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    儲能、虛擬電廠和電力現貨市場的關系 一張圖告訴你

    2023-08-28 08:59:29 魚眼看電改 作者:俞慶  點擊量: 評論 (0)
    有朋友問:儲能、虛擬電廠和電力現貨交易之間,到底是個什么關系?這張圖從某個角度可以回答:左半邊是IT互聯網生態體系,右半邊是能源互聯...

    有朋友問:儲能、虛擬電廠和電力現貨交易之間,到底是個什么關系?

    這張圖從某個角度可以回答:

    虛擬電廠 電力現貨市場

    左半邊是IT互聯網生態體系,右半邊是能源互聯網電力生態體系。

    (來源:微信公眾號“魚眼看電改” 作者:俞慶)

    我們把這兩套體系都劃分成四個層級:

    第一層:物理設備層

    IT領域的物理設備,包括信息終端、信息存儲、信息處理主機(服務器)、信息傳輸物理設備(網線、路由器)

    電力領域的物理設備,電力終端即各類電力消費設備,電力存儲即儲能,電力生產設備(發電機),還有電力傳輸設備(變壓器、開關、電線電纜等)

    在IT領域的物理設備層,出現了消費與生產合一的趨勢,如手機客戶,既可以拍抖音上傳,也可以觀看抖音視頻。

    同樣,在電力的物理設備層,也出現了產銷者結合的趨勢,負荷即可以是“正瓦特”,也可以是“負瓦特”(即負荷控制與響應)。

    儲能是一種電力物理設備。

    儲能設備類似IT領域的信息存儲裝置,需要與別的設施協同工作,如存儲光伏發出的電力,所以涉及到第二層的關系。

    第二層:傳輸網絡層

    物理設備需要融合到網絡中,才能更好地工作。

    在IT領域,有局域網(生產、傳輸、處理本地局部的信息)、接入網(5G就是一種移動接入網技術)、城域網(區域網)、廣域網(骨干網)

    在電力領域,也可以這樣去劃分。

    電力局域網,也就是用戶配電系統,未來逐步變成用戶微電網,負責生產、傳輸和處理本地的電力,也是分布式智能電網主要形態之一。

    電力接入網,即低壓、中壓的本地公共配電網(如35kV、20/10kV、和0.4kV電壓等級),負責接入各類電力終端設備,主要是負荷設備,也包括一部分分布式電源、分布式儲能設備。

    電力城域網,可以看成是較大范圍的中/高壓配電網絡(主要是220kV、110kV為主的配電網)。

    電力廣域網,即輸電網(220kV及以上電壓等級的電力骨干網絡)。

    與虛擬電廠相關的,是微電網或電力局域網,因為虛擬電廠主要管理各類本地的,負荷側的分散式電力資源。

    第三層:專業服務層

    在互聯網領域,即XaaS,包括IaaS(基礎設施即服務)、PaaS(平臺軟件即服務)、SaaS(應用軟件即服務)。

    其本質是把物理資源和邏輯資源進行管理和抽象,形成面向應用需求的,可通過網絡(主要是互聯網和企業網)被調用的服務。

    比如IaaS的經典應用——虛擬主機,就是把物理上分散的各類計算資源:CPU、內存、存儲等資源,以高速通信網(主要是局域網技術)為基礎,通過“虛擬主機管理平臺”進行聚合、抽象、封裝、動態資源調度、服務化,形成虛擬化的云計算機。

    對于互聯網用戶來說,可以花錢去租用一臺云服務器,在邏輯上是可定義、可租賃、可付費的,看上去和一臺物理主機沒有區別,可以選擇不同性能的CPU、內存、存儲。

    但實際上這臺虛擬服務器的計算資源在物理上是分散的,分布在不同機房,通過光纖網絡組構成一個局域網,租戶并不知道每個Byte的信息在哪個物理CPU上處理,存儲在哪個物理磁盤上。

    而且這個調用過程是動態的,可共享的,也就是租戶不用這個虛擬資源的時候,底層的物理資源就被釋放,被別的虛擬主機租戶所調用。

    在電力領域,本質上也存在一個EaaS(能源即服務)層,就傳統電力業務而言,是把物理設備層和傳輸網絡層的資源,進行管理、抽象,形成可以對外提供的服務。

    比如對集中式發電企業來說,主要由輸電網運營商(TSO)提供并網服務、調度、計量計費服務、結算服務;

    發電企業則對電網提供發電服務;

    對終端電力用戶來說,由配電網運營商(DSO)提供接入服務、計量計費服務、結算服務,在國內統稱為“供電營業服務”。

    同時TSO和DSO還負責公共電力網絡的建設、設備資產運行和維修服務。

    而如今,EaaS層又出現了新型的發電服務,即虛擬電廠服務。

    就像傳統的IT主機是物理上清晰可見的,傳統發電企業提供的發電服務是有清晰的、物理集中的電源設施的。

    但是虛擬電廠和虛擬主機一樣,它提供同類的發電服務(比如功率支撐、頻率支撐、備用服務等),但是在物理上沒有清晰的、集中的設備形態。

    對于服務調用者來說,虛擬電廠提供的發電服務資源是分散在電力局域網絡(負荷側)的各個地方的,同樣需要聚合、抽象、封裝、動態資源調度、服務化,通過“虛擬電廠管理平臺”集中起來,并抽象成為可定義、可租用、可付費的發電服務產品。

    和虛擬主機也類似,這種服務可以具備“地理特性”和“時間特性”。

    比如虛擬主機提供不同方向和不同地理位置的最優選項(比如為華東地區網絡用戶提供更快速率的華東機房虛擬主機),或者是夜間高速流量服務。

    虛擬電廠可以在配網層面,面向局部重過載的區域和線路,或者面向某個特定缺電時段,進行資源的定向化配置。前提是輔助服務市場能開辟這個交易產品,能夠按照地理位置或者時段差異化定價。

    第四層:商業運營層

    虛擬主機本身可以產品化賣錢,但是基于虛擬主機可以形成互聯網的運營商業模式,無論是傳統互聯網的“搜索、新聞、游戲、電商、社交”,還是移動互聯網的“移動電商、移動社交、手機游戲、短視頻”,都是在XaaS層之上的,互聯網化商業模式。

    我可以在合法的條件下,(自建或者)租賃一個虛擬主機,用以短視頻商業服務,或者自建一個游戲網站收游戲玩家的錢,這就是虛擬主機面向互聯網商業運營層面的應用。

    同樣的,任何人可以自建或者租賃一個虛擬電廠,在能源互聯網的商業運營層面獲得變現。

    虛擬電廠可以在電能量市場里,形成電力現貨的交易模式。

    比如虛擬電廠可以代理一批分布式光伏,作為賣家在集中式現貨市場統一出清;也可以為電力現貨交易方提供現貨的風險對沖服務(這是基于現貨市場的交易服務,算是現貨的場外交易品種),比如聚合各類可調節負荷,在負荷側幫助售電公司控制交易偏差(風險敞口)。

    在電能量市場里,虛擬電廠還可以提供零售市場的場外交易,比如隔墻售電服務,配電網的共享儲能服務等。

    同樣,虛擬電廠也可以在輔助服務市場,出售其頻率服務能力,或者在容量市場里提供容量服務。

    虛擬電廠可以把它的虛擬化發電能力,在任何具備交易可能的電力、能源市場里,形成更高一級的,商業運營層面的盈利模式。

    就像出行市場的去管制化,打破出租車公司的壟斷地位,導致“互聯網+出行”的商業模式成為可行,隨著電力市場的日趨開放和完善,虛擬電廠在能源互聯網商業運營層面,還可能存在更多元的商業模式。

    總結

    我們可以認為:

    1、儲能是電力設備層的產品裝置;

    2、虛擬電廠是能源即服務(EaaS)層的產品化服務;

    3、電力現貨交易是商業運營層的一種電力交易形態和盈利模型。

    儲能產品可以單獨作為一種商品進行銷售(儲能設備銷售),也可以被整合到虛擬電廠產品中,在各級、各種形式的電力市場中,形成商品化銷售,包括但不限于現貨品種。

    大致就是這么個關系。

    需要說明的是:本文為解釋問題的一種角度,而且還涉及到四層的較為復雜的相互關系,所以只能大致闡述,便于大家理解,說得不對或者不確切的地方,請各位原諒。

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    責任編輯:葉雨田

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