5G基站参与电网调节,可节省4000亿火电投资
5G基站参与电网调节,可节省4000亿火电投资
5G基站正在悄然变身成为一座座“虚拟电厂”,为我国的能源革命注入新动力。这一创新模式不仅能够有效管理自身的能源消耗,还能在电网供需不平衡时调节负荷,从而减轻电网压力,提高能源利用效率。
什么是5G基站虚拟电厂?
5G基站虚拟电厂,顾名思义,就是将5G基站的备用电池资源通过先进的信息通信和控制技术,聚合成一个可控的能源供应和消纳单元。它不需要新建实体电厂,而是通过互联网平台,将分散在各地的电源、储能和负荷聚集起来形成合力,解决各地能源供需的失衡问题。
试点应用:从概念到实践
目前,基于5G基站方案构建的虚拟电厂在一些省市已经实际参与到电网负荷调节中,并取得了良好的效果。
2024年夏季,上海经历了罕见的持续高温天气,最高用电负荷首次突破4000万千瓦整数关口。基于少量5G基站构建的虚拟电厂,以4万千瓦的负荷成功参与需求侧响应,在用电高峰时段启动备电电池,满足自身用电需求以降低对电网的压力,相当于瞬间启动了一座每小时需要16吨燃煤的中型火电站,却没有产生任何空气污染和碳排放。
在深圳地区,铁塔旗下4692座5G基站储能系统接入深圳虚拟电厂管理中心,预计可调负荷1.5万千瓦。深圳虚拟电厂管理平台2.0升级版上线试运行,规模达150万千瓦,实时调控能力超30万千瓦。预计到2025年,深圳计划建成具备100万千瓦级可调节能力的虚拟电厂。
商业价值与社会意义
5G基站虚拟电厂的建设成本远低于传统火电厂。根据国家电网有限公司的测算,预计2025年全社会用电功率为15.7亿千瓦,从可调负荷需求看,按照在全国构建不少于最大负荷5%的可调节负荷资源库,需构建可调负荷资源库约7850万千瓦。为满足这个调节能力,需要4000亿元火电投资,在满足相同调节能力的要求下,通过建设、运营、激励等环节构建虚拟电厂的投资成本约为传统火电厂的12%。由于基站内的备电资源已经建成,无须额外投资购买电池,可以节省购买电池组的高额费用。经粗略测算,5G基站方案下构建的虚拟电厂建设成本,仅为同样规模传统火电方案建设成本的1%,可谓是低成本撬动大收益。
虚拟电厂的商业模式主要包括参与电力市场化交易、需求响应、调峰调频辅助服务等。虽然目前仍处于探索阶段,但前景广阔。虚拟电厂动态调节成本约为传统火电的1/8,具有显著的成本优势。
此外,5G基站虚拟电厂还能带来多重社会价值:
- 降低电力交易成本,让普通百姓在享受稳定可靠用电服务的同时,降低用电支出
- 降低电信运营商的电费支出,为未来6G技术的发展和推广积累经验
- 通过“削峰填谷”等措施有效应对新能源的波动性、间歇性等特点,实现能源的绿色低碳转型
- 提高我国的能源独立性,减少对进口化石能源的依赖
未来展望:机遇与挑战并存
尽管5G基站虚拟电厂展现出巨大的发展潜力,但仍面临一些挑战:
- 技术方面:需要进一步提升对各类资源的聚合调控能力,特别是在空调负荷等不确定性较高的资源上
- 政策方面:缺乏针对性的政策支持,监管机制和技术标准规范尚不完善
- 市场方面:有限的市场空间难以有效支撑虚拟电厂常态化运营
然而,机遇同样显著:
- 我国5G基站数量庞大,截至2024年9月已达408.9万座,为虚拟电厂提供了充足的资源基础
- 能源结构转型和电力市场化改革的深入推进,为虚拟电厂的发展创造了有利环境
- 虚拟电厂作为智慧能源系统,与5G基站的融合还将对通信技术、边缘计算、云计算、数字技术、能源管理技术等方面提出更高的要求,推动相关技术的发展
5G基站虚拟电厂作为能源领域的新质生产力,不仅能够有效应对新能源的波动性、间歇性等特点,实现能源的绿色低碳转型,保障能源供应的稳定性和可靠性,还能够为国家能源安全做出重要贡献。随着技术的不断进步和政策的逐步完善,我们有理由相信,5G基站虚拟电厂将在未来的能源体系中扮演越来越重要的角色。