Nhà máy điện bách khoa toàn thư công nghiệp năng lượng mới

Nhà máy điện ảo là gì?

Một nhà máy điện ảo là một hệ thống quản lý phối hợp năng lượng sử dụng các hệ thống phần mềm và công nghệ thông tin và truyền thông tiên tiến để đạt được sự tổng hợp và tối ưu hóa phối hợp DER (tài nguyên năng lượng phân tán) như DG (nguồn điện phân tán), hệ thống lưu trữ năng lượng, tải trọng có thể kiểm soát và xe điện, để tham gia vào hoạt động của thị trường điện và thị trường điện. Các nhà máy năng lượng ảo có thể được chia thành hai loại: các nhà máy điện ảo "loại tải" và các nhà máy năng lượng ảo "Tích hợp lưu trữ nguồn chính".

1. Tình hình chính sách

Trong những năm gần đây, các chính sách của ngành công nghiệp nhà máy điện ảo đã được phát hành mạnh mẽ. Ủy ban Phát triển và Cải cách Quốc gia và Cơ quan Quản lý Năng lượng Quốc gia đã hỗ trợ rõ ràng sự phát triển của các nhà máy điện ảo trong các chính sách như lưu trữ năng lượng mới, hệ thống thị trường điện, thị trường giao diện năng lượng, quản lý phía nhu cầu và hệ thống điện mới và tham gia đáp ứng phía nhu cầu dưới dạng các nhà máy điện ảo. Vào tháng 11 năm 2023, Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia và Cơ quan Năng lượng Quốc gia đã đưa ra "thông báo về việc tăng tốc thêm việc xây dựng thị trường điểm điện", đề xuất hình thành các tín hiệu giá sử dụng thời gian thông qua các phương pháp định hướng thị trường, các phương pháp năng lượng mới như thế nào. Vào tháng 1 năm 2024, Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia, Cơ quan Quản lý Năng lượng Quốc gia và bốn bộ phận khác đã đưa ra "ý kiến ​​thực hiện về việc tăng cường sự tích hợp và tương tác của các phương tiện năng lượng mới và lưới điện", đề xuất rằng các cơ quan điều phối của Cơ quan quản lý năng lượng quốc gia sẽ thiết lập và cải thiện các cơ chế hỗ trợ của người dùng và hỗ trợ. Là một liên kết quan trọng trong việc thúc đẩy việc tiêu thụ năng lượng mới và một hình thức đổi mới quan trọng trong mô hình kinh doanh quyền lực, sự hỗ trợ của các chính sách tiếp theo dự kiến ​​sẽ tiếp tục tăng.

2. Lịch sử phát triển

Khái niệm về nhà máy điện ảo lần đầu tiên được đề xuất ở nước ngoài. Sau hơn 20 năm lịch sử, công nghệ của nó có thể được tóm tắt thành ba thế hệ: loại lời mời thế hệ thứ nhất, loại giao dịch thế hệ thứ hai và loại tự trị thế hệ thứ ba. Hiện tại, hầu hết các nhà máy điện ảo ở nước tôi đang trong giai đoạn chuyển đổi từ loại lời mời thế hệ thứ nhất sang loại giao dịch thế hệ thứ hai. Các dự án nhà máy điện ảo được thực hiện bởi các tỉnh khác nhau chủ yếu là các dự án thí điểm, hướng dẫn người dùng đạt được sự cạo râu cao điểm và thung lũng thông qua đáp ứng nhu cầu và khả năng đáp ứng nhu cầu kiểm tra.

3. Phân tích chuỗi ngành

Đế ngược của chuỗi ngành công nghiệp nhà máy điện ảo chủ yếu là các tài nguyên cơ bản, bao gồm tải trọng có thể kiểm soát, lưu trữ năng lượng và năng lượng phân tán. Trong số đó, tải trọng có thể kiểm soát bao gồm tải trọng công nghiệp, tải thương mại và xây dựng và tải dân cư; Năng lượng phân tán bao gồm sản xuất năng lượng pin quang điện mặt trời, phát điện tuabin và tạo thủy điện; Lưu trữ năng lượng bao gồm lưu trữ năng lượng cơ học, lưu trữ năng lượng điện từ, lưu trữ năng lượng hóa học và lưu trữ năng lượng thay đổi pha. Mid -Stream của chuỗi ngành là hoạt động của nhà máy điện ảo và hạ nguồn của chuỗi ngành chủ yếu là thị trường nhu cầu năng lượng nhà máy điện ảo, bao gồm các công ty lưới điện, công ty bán hàng, doanh nghiệp công nghiệp và người dùng thương mại.

4. Tình trạng công nghiệp

Các nhà máy điện ảo là một hướng xây dựng quan trọng cho quốc gia hiện tại để thực hiện việc xây dựng các hệ thống điện mới và đạt được các mục tiêu "kép carbon". Từ quan điểm của quy định quyền lực của các nhà máy điện ảo ở nước tôi, tỷ lệ quyền lực được quy định bởi các nhà máy điện ảo ở nước tôi vào năm 2022 sẽ đạt 0,5% tổng mức tiêu thụ điện xã hội. Hiện tại, trong thời gian ngắn, cách chính để các nhà máy điện ảo của đất nước tôi kiếm được lợi nhuận là tham gia vào việc gửi lưới. Trong tương lai, với sự phát triển của các hệ thống điện mới, các nhà máy điện ảo, như các nguồn năng lượng điều chỉnh, sẽ được dự kiến ​​sẽ đạt được lợi nhuận thông qua các dịch vụ phụ trợ và giao dịch điện.

5. Các yếu tố phát triển

5.1. Các yếu tố thuận lợi

(1) Những lợi thế về môi trường nổi bật

Các nhà máy điện truyền thống sử dụng than và dầu làm nguồn năng lượng, và khí thải của khói, lưu huỳnh dioxide, oxit nitơ và các chất có hại khác đã gây ra ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường. Các nhà máy điện ảo chủ yếu dựa trên năng lượng tái tạo, chẳng hạn như năng lượng mặt trời và năng lượng gió, và hầu như không có khí thải gây ô nhiễm. Họ không chỉ giúp giảm ô nhiễm môi trường, mà còn làm giảm lượng khí thải carbon, do đó giúp đối phó với biến đổi khí hậu. Trong tương lai, với sự tiến bộ của công nghệ và thúc đẩy các chính sách, các nhà máy điện ảo dự kiến ​​sẽ đóng một vai trò quan trọng hơn trong thị trường năng lượng và đóng góp tích cực để thúc đẩy chuyển đổi năng lượng và phát triển bền vững.

(2) Hỗ trợ từ các chính sách thuận lợi

Hiện tại, đất nước của tôi đã nhận ra đầy đủ tầm quan trọng của năng lượng sạch và phát triển bền vững, và đã đưa ra các chính sách để khuyến khích và hỗ trợ phát triển các nhà máy điện ảo. Bao gồm "một số ý kiến ​​về việc đẩy nhanh sự phát triển của số hóa năng lượng và trí thông minh", "hướng dẫn ý kiến ​​về việc tăng cường sự ổn định của hệ thống điện trong tình huống mới", "Ý kiến ​​thực hiện về việc tăng cường sự tích hợp và tương tác của các phương tiện năng lượng mới và lưới điện", v.v. Với việc thực hiện chuyên sâu và cải tiến liên tục các chính sách, ngành công nghiệp nhà máy điện ảo sẽ mở ra một không gian phát triển và cơ hội rộng lớn hơn.

(3) Tăng trưởng nhu cầu thị trường thúc đẩy sự phát triển của các nhà máy điện ảo

Với sự chuyển đổi cấu trúc năng lượng toàn cầu và sự tiến bộ của các mục tiêu phát triển bền vững, nhu cầu thị trường về các dịch vụ năng lượng sạch và hiệu quả đã cho thấy một xu hướng ngày càng tăng. Phương pháp cung cấp năng lượng truyền thống không còn có thể đáp ứng nhu cầu của xã hội hiện đại. Các nhà máy điện ảo tổng hợp các nguồn năng lượng phân tán, tích hợp hiệu quả các năng lượng tái tạo khác nhau, các cơ sở lưu trữ năng lượng và năng lượng truyền thống, và tạo thành một hệ thống cung cấp năng lượng thông minh và hiệu quả, có thể cung cấp cho người dùng các giải pháp năng lượng đáng tin cậy, kinh tế và thân thiện với môi trường để đáp ứng nhu cầu thị trường.

5.2. Các yếu tố bất lợi

(1) Các nhà máy điện ảo vẫn đang trong giai đoạn đầu khám phá

Các nhà máy điện ảo của đất nước tôi vẫn đang trong giai đoạn đầu thăm dò, với con đường phát triển tương đối mơ hồ và thiếu xây dựng cấp cao nhất. Hiện tại, đối tượng xây dựng, đối tượng hoạt động, đối tượng giám sát, đối tượng tham gia, thiết kế hệ thống, cơ chế định giá, tiêu chuẩn kỹ thuật và chia sẻ lợi nhuận của các nhà máy điện ảo chưa được làm rõ, điều này sẽ dẫn đến sự kháng cự lớn đối với sự phát triển của ngành công nghiệp nhà máy điện ảo. Đồng thời, các dự án thí điểm hiện tại ở Trung Quốc rất khác nhau và không có mô hình thống nhất trong khu vực hoặc quốc gia nào được hình thành, điều này không có lợi cho việc phát triển công nghệ phần mềm và phần mềm nhà máy điện ảo.

(2) Quy mô của các tài nguyên tổng hợp của các nhà máy điện ảo là nhỏ

Hiện tại, các cơ quan điều phối truyền thống đã không hình thành thói quen phái tài nguyên phía tải. Do lý do lịch sử và kỹ thuật, hoạt động của các hệ thống năng lượng truyền thống chú ý nhiều hơn đến an toàn hệ thống và vẫn dựa chủ yếu vào các tài nguyên phía nguồn với độ tin cậy cao hơn. Là một tài nguyên phía tải mới nổi, quy mô của các tài nguyên tổng hợp của các nhà máy điện ảo tương đối nhỏ và phân tán, làm tăng sự phức tạp của việc điều phối. Ngoài ra, các nhà máy điện ảo sử dụng mạng công cộng không dây để kiểm soát giao tiếp, giúp cải thiện tính linh hoạt nhưng cũng mang lại những rủi ro và thách thức mới.

(3) Mô hình kinh doanh của các nhà máy điện ảo vẫn chưa được xác định

Cải cách thị trường của điện là một quá trình phức tạp và lâu dài liên quan đến nhiều yếu tố, bao gồm chính sách, công nghệ và kinh tế. Là một mô hình kinh doanh mới nổi, các nhà máy điện ảo cũng cần tiếp tục khám phá và phát triển trong một môi trường thị trường như vậy. Tuy nhiên, hiện tại, cải cách thị trường điện của đất nước tôi vẫn chưa trưởng thành và mô hình kinh doanh của các nhà máy điện ảo vẫn chưa được xác định. Thị trường điện hiện tại của đất nước tôi không phải là một giao dịch hoàn toàn định hướng thị trường. Theo các ràng buộc của "giá điện theo kế hoạch", các nhà máy điện ảo rất khó để tạo ra lợi nhuận và hoạt động thương mại là khó khăn. Mô hình kinh doanh vẫn cần được khám phá và xác minh.

6. Xu hướng phát triển

Với sự tiến bộ liên tục của khoa học và công nghệ, công nghệ của các nhà máy điện ảo sẽ tiếp tục đổi mới. Ví dụ, bằng cách áp dụng các thuật toán điều khiển tiên tiến và hệ thống quản lý năng lượng, các nhà máy điện ảo có thể quản lý năng lượng hiệu quả hơn và cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng. Trong tương lai, với sự phát triển liên tục của các công nghệ như 5G, Internet vạn vật và dữ liệu lớn, sự đổi mới công nghệ của các nhà máy điện ảo sẽ tích cực hơn, thúc đẩy ngành công nghiệp ở cấp độ cao hơn. Ngoài ra, ngành công nghiệp nhà máy điện ảo sẽ cho thấy xu hướng phát triển đa dạng trong tương lai. Ngoài nguồn cung cấp năng lượng truyền thống, các nhà máy điện ảo cũng có thể được tích hợp với các phương tiện năng lượng mới, hệ thống lưu trữ năng lượng và các lĩnh vực khác để cung cấp các dịch vụ năng lượng phong phú hơn