在全球積極應對氣候變化、大力推進綠色發(fā)展的大背景下,實現(xiàn)零碳轉型已成為眾多行業(yè)和地區(qū)的重要目標。工業(yè)園區(qū)作為工業(yè)生產的集中區(qū)域,能耗和碳排放總量較大,其零碳轉型迫在眉睫。而產業(yè)級虛擬電廠,正悄然成為助力工業(yè)園區(qū)零碳轉型的關鍵力量,猶如一張“隱形電網”,在背后發(fā)揮著不可或缺的作用。
虛擬電廠主要通過先進的信息通信技術、智能控制技術以及大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等前沿科技,將分布式電源、儲能裝置、可控負荷、電動汽車等各類分布式能源資源進行高效整合與協(xié)同優(yōu)化,從而在整體上模擬出一個具備發(fā)電、輸電、配電和用電等完整功能的虛擬電力系統(tǒng)。其核心在于“虛擬”二字,即通過數(shù)字化手段實現(xiàn)對能源資源的統(tǒng)一管理和靈活調配,以達到與傳統(tǒng)電廠相似甚至更優(yōu)的電力供應和調節(jié)效果。
對于工業(yè)園區(qū)而言,產業(yè)級虛擬電廠具有諸多顯著優(yōu)勢。它能夠有效整合園區(qū)內分散的能源資源。工業(yè)園區(qū)通常分布著大量的分布式光伏發(fā)電板、小型風力發(fā)電機等可再生能源發(fā)電設施,以及部分企業(yè)配備的儲能設備。但以往這些資源各自為政,未能充分發(fā)揮協(xié)同效應。虛擬電廠可將這些分散的能源進行統(tǒng)一調度,使光伏發(fā)電在光照充足時除滿足企業(yè)自身用電外,多余電量儲存至儲能設備,在夜間或陰天等光照不足時段釋放,保障生產持續(xù)用電,大大提高能源利用效率,減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴,從源頭上降低碳排放。
虛擬電廠有助于優(yōu)化園區(qū)用電負荷。工業(yè)園區(qū)內企業(yè)生產時間和用電需求各不相同,用電峰谷差異明顯。在用電高峰時段,電網供電壓力大,可能出現(xiàn)電壓不穩(wěn)甚至限電情況,影響企業(yè)生產;低谷時段,電力資源又易浪費。虛擬電廠借助大數(shù)據(jù)分析和智能算法,精準預測園區(qū)內各企業(yè)用電需求,提前制定優(yōu)化用電方案。例如,引導部分非關鍵生產環(huán)節(jié)在用電低谷時段運行,或通過與企業(yè)協(xié)商,在高峰時段適當降低部分可調節(jié)設備功率,實現(xiàn)錯峰用電。這樣既能保障企業(yè)正常生產,又能降低園區(qū)整體用電負荷峰值,減少電力基礎設施投資,提高電網運行穩(wěn)定性和可靠性,進一步助力零碳轉型。
虛擬電廠能夠促進園區(qū)參與電力市場交易。隨著電力體制改革推進,電力市場逐步開放。虛擬電廠可作為一個整體代表園區(qū)參與電力市場,通過靈活調整電力輸出和需求響應,在電力價格低谷時儲存電能,高峰時出售,幫助園區(qū)企業(yè)降低用電成本。同時,參與輔助服務市場,如為電網提供調頻、調峰等服務,獲取額外收益,增強園區(qū)在能源管理方面的經濟效益和市場競爭力,為零碳轉型提供經濟支撐。
目前,已有不少工業(yè)園區(qū)與產業(yè)級虛擬電廠成功合作的案例。如江寧開發(fā)區(qū)建設的能碳虛擬電廠項目,通過智慧能源管理系統(tǒng),將園區(qū)內工廠、寫字樓、商場等的用電設備及充電樁、光伏、儲能等充放電設備納入調配范圍。當用電緊張時,后臺指令可實現(xiàn)對辦公樓空調溫度等用電設備的優(yōu)化調節(jié),降低高峰用電負荷。并且,企業(yè)因參與需求響應削減用電負荷,還能獲得市場化交易收入,實現(xiàn)節(jié)能減排與經濟效益雙贏。
捷瑞數(shù)字依托自主研發(fā)的伏鋰碼云平臺,其 AI 智慧能源管理系統(tǒng)整合能源生產、傳輸、消費全鏈條實時數(shù)據(jù),通過可視化技術呈現(xiàn)能源流向與消耗分布,利用 AI 算法深度分析歷史及實時數(shù)據(jù),預測能耗趨勢、預警異常波動并給出優(yōu)化建議。在實際應用中,像在某工業(yè)園區(qū)光伏項目里,部署邊緣計算網關,能在 100 毫秒內對功率驟降等異常觸發(fā)保護動作并上傳告警,減少設備停機時間;通過構建能源系統(tǒng)數(shù)字鏡像,動態(tài)分析采集數(shù)據(jù),實現(xiàn)能源精準管控。此外,捷瑞數(shù)字還助力整合分布式能源資源,構建虛擬電廠模式,推動能源供需智能調度與價值最大化,為園區(qū)零碳轉型提供有力支撐。