青岛虚拟电厂技术升级，助力绿色能源发展

青岛虚拟电厂技术升级，助力绿色能源发展

8月15日，青岛虚拟电厂在山东电力交易中心平台完成注册公示，标志着青岛虚拟电厂正式上线运行。作为参与电力市场交易的实用化资源聚合平台，虚拟电厂成功投运是青岛新型电力系统发展创新历程中的一个示范缩影。电网新元素和新业态不断涌现、电网架构迭代升级，见证了青岛电网的快速发展。

虚拟电厂并非实体电厂，而是一种基于新一代信息通信、系统集成等技术搭建的“隐形电厂”。虚拟电厂将分布式电源、储能、可控负荷、电动汽车、充电桩等分布式能源进行聚合管理，能够有效缓解配电网的供需不平衡问题。

虚拟电厂的技术创新主要体现在以下几个方面：

1. 智能调度与优化算法：通过先进的信息通信技术，虚拟电厂能够实时监测和控制分布式能源的运行状态，实现对电力资源的智能调度。同时，利用大数据和人工智能算法，虚拟电厂可以预测电力需求和可再生能源的出力情况，优化电力资源配置。

2. 网络安全与数据通信：虚拟电厂涉及大量数据的传输和交互，对网络安全和数据通信标准提出了高要求。青岛虚拟电厂在建设过程中，注重解决数据接口不一致、网络安全防护方案调整等技术难题，确保了数据的安全传输。

3. 商业模式创新：虚拟电厂不仅是一个技术平台，更是一个商业模式的创新。通过参与电力市场交易，虚拟电厂可以为运营方带来收益，并降低用户电费成本。青岛虚拟电厂探索了内部负荷调节和独立储能发电两种运营模式，为未来商业化运营奠定了基础。

3月28日，中国铁塔青岛分公司和国网青岛供电公司深入分析了在加快构建新型电力系统、建设新型能源体系这一重大战略决策背景下各自承担的历史使命。双方一致认为，以虚拟电厂的形式聚合分散可调资源参与电网互动和市场调节，是具有切实意义和发展前景的新型电力系统建设示范方案。铁塔青岛分公司在基站可调负荷、蓄电池和换电柜设备等方面具有大量的可聚合资源，而青岛供电公司在平台建设、资源调控、交易运营等方面具备先进的管理能力和技术水平，双方优势资源互补。新发展形势下的思想火花碰撞诞生了青岛虚拟电厂建设的理念雏形。6月6日，青岛供电公司与铁塔青岛分公司签署战略合作协议，确定将“建设虚拟电厂”作为合作内容之一。

在实现“双碳”目标和构建新型电力系统这一新时代命题下，青岛供电公司“摸着石头过河”，组建了一支虚拟电厂建设攻关柔性团队，组织发展部、财务部、营销部、数字化部、调控中心、恒源电工、党建部等业务部门党员骨干加入，从平台搭建、资源拓展、数据接入、业务培训、资质注册、性能调试、盈利核算、交易运营等全流程进行了科学部署和周密分工。在与铁塔青岛分公司开展数十轮次的建设方案对接研讨后，青岛供电公司最终形成了青岛虚拟电厂建设实施方案，制定了“6月底青岛虚拟电厂接入可调资源达到5万千瓦，12月底可调资源拓展至20万千瓦”的里程碑计划。

虚拟电厂建设运营对青岛电网发展意义重大，青岛供电公司发展部专责刘同同介绍：“一方面通过调动电网中闲置的可调资源，可以调节负荷峰谷，提高设备利用效率；另一方面合理利用阶梯电价等优惠政策，组织聚合用户参与电力现货交易，丰富商业运营模式，可以为下一步促请政府出台相关政策提供支撑。”

数量多、品类足的分散可调节资源是虚拟电厂建设的灵魂。青岛供电公司营销部、恒源电工等部门组织了技术人员开展铁塔青岛分公司的可调资源大盘点：从台账档案调阅到基站现场勘查，从铭牌参数确认到调节能力校核，梳理出铁塔青岛分公司管理运营通信基站1.4万座，通信机房5000余个，电动自行车换电柜880台。铁塔青岛分公司现有235兆瓦时的蓄电池为通信基站提供电力保障，机房内具备再增加300兆瓦时储能蓄电池的建设空间。

可视化、智能化的聚合运营平台系统是虚拟电厂运营的中枢。青岛供电公司营销部、数字化部组织南瑞集团等高水平系统开发单位，日夜兼程开展架构搭建、需求征集、功能开发、模块划分等系统建设任务。经过两个月的不懈努力，今年5月份，公司成功完成了青岛虚拟电厂聚合运营基线版本系统部署，平台具备档案管理、运行监视、交易管理、调控管理、运营管理等专业模块。

为高效完成可调节资源数据接入虚拟电厂平台，青岛供电公司营销部、恒源电工组织了多轮次专题会议，研究平台数据接入和传输方案。在数字化部的奋力攻坚下，成功解决了数据接口不一致、网络安全防护方案调整等技术难题。可调资源档案数据和运行数据顺利分批次接入虚拟电厂平台：5月底完成接入基站数7997座，可调节能力3.83万千瓦；6月底完成接入基站数10482座，总容量14.88万千瓦，可调节能力达到5.08万千瓦。至此，青岛供电公司“6月底青岛虚拟电厂接入可调资源达到5万千瓦”的里程碑计划完成，建成了全省聚合资源户数最多、接入蓄电池类调节容量最大的虚拟电厂。

青岛供电公司牵头完成了山东电力《虚拟电厂建设规范》《虚拟电厂测试规范》等文件编制，提升虚拟电厂接入调度机构的技术规范性，确保虚拟电厂机组的调节能力能够满足电网安全及电力市场准入要求。

调控中心周生奇介绍：“青岛公司在省内首批完成虚拟电厂平台部署于调度技术支持系统，以及数据交互和出清文件联调，具备接纳青岛市域虚拟电厂运营商入市参与电力现货交易的能力，为可调资源参与市场交易奠定基础。”

青岛供电公司恒源电工、财务部等单位结合铁塔青岛分公司基站投入情况和虚拟电厂建设需求，对运营模式和收益进行了多角度的比选论证，确定了两种运营模式，分别是内部负荷调节和独立储能发电。内部负荷调节模式适用于存量可调资源参与虚拟电厂调节，独立储能发电模式适用于增量的储能蓄电池参与虚拟电厂调节。恒源电工副总经理张汉敬介绍：“采用内部负荷调节的运营模式可以获得两部分收益，一部分是虚拟电厂通过调节峰谷用电量获取调节量收益，另一部分是铁塔公司峰谷用电调整后节省的电费收益。”

青岛虚拟电厂的建设不仅提升了电网的灵活性和稳定性，还为青岛市的绿色发展提供了强大动力。作为数字技术在电力系统中的应用，虚拟电厂不仅促进了科技创新，还支撑了能源产业发展。预计到2025年和2030年，虚拟电厂的市场规模将分别达到1300亿元和1800亿元，显示出巨大的发展潜力。虚拟电厂作为新型电源协调管理系统，利用先进信息通信技术优化电力资源配置，通过优化供需平衡、增强可再生能源的系统整合，提升电力系统的可靠性和经济效益，对推动实现碳达峰碳中和目标和能源绿色竞争力具有重要作用。

“这是青岛推进全社会能源结构转型的缩影。”青岛市发展改革委党组书记、主任卞成介绍，近年来，为加快构建新能源产业链，青岛在风、光、氢、储等多个新能源赛道积极布局，截至今年上半年，全市清洁能源和可再生能源装机量占全市装机总量比重突破60%，可再生能源发电量同比增长30%。通过不断增强产业链、创新链，青岛已初步形成了一个“多元互补”的能源体系。

青岛还以能源结构为锚点、燃气全产业链建设为重点，积极推广绿色供热。早在2021年，青岛市决定以青岛能源集团为主体对集中燃煤锅炉实施煤改气。“我们坚持城市保障、产业发展、安全运营‘三位一体’，发挥市属国有能源企业产业引领优势，增强辐射带动作用，积极打造能源产业生态圈。”青岛能源集团党委书记、董事长徐冰说，通过实施市域煤改气项目，建成燃气锅炉27台，替代燃煤锅炉44台，经过供暖季的检验，人工、环保、维护检修等成本均实现大幅下降，热源效率同比提高30%，总供热能力提高40%，同时一次性压减煤炭消耗100万吨，减少二氧化碳排放85万吨，青岛市东岸城区基本实现无煤化供热。

“通过积极推动能源结构转型，‘十四五’时期以来，青岛市能耗强度累计下降了10.3%，煤炭消费占比不足30%，优于全国平均水平，单位能耗产出水平居山东省第一位。”卞成说。

尽管虚拟电厂展现出巨大的发展潜力，但仍面临一些挑战。例如，执行标准缺失、数字化基础薄弱、市场机制不成熟等问题。为推动虚拟电厂的持续发展，需要从政策规划、技术创新、商业化路径等多个方面发力。

预计到2025年和2030年，虚拟电厂的市场规模将分别达到1300亿元和1800亿元，显示出巨大的发展潜力。虚拟电厂作为新型电源协调管理系统，利用先进信息通信技术优化电力资源配置，通过优化供需平衡、增强可再生能源的系统整合，提升电力系统的可靠性和经济效益，对推动实现碳达峰碳中和目标和能源绿色竞争力具有重要作用。

青岛虚拟电厂的成功实践，不仅为当地能源结构转型和绿色发展注入了新动力，也为全国虚拟电厂的发展提供了宝贵经验。随着技术的不断进步和市场的逐步完善，虚拟电厂必将在未来的能源系统中发挥更加重要的作用。