各位專家、各位同仁:大家下午好!
我是上海市電力負荷管理中心的向佳霓,今天很榮幸參加中國國際電動汽車充換電產業大會,接下來由我向大家匯報一下我們在大規模充換電資源參與電網互動方面的工作開展情況。我的演講分為四個部分:
第一,充分認識大規模車網互動背景與意義。
2021年,全國電力供需形勢總體偏緊,在年初,迎峰度夏以及9~10月部分地區電力供應出現緊張的情況。2022年度夏期間,國網經營區負荷8次創歷史新高,首次突破10億千瓦,較去年極值增長11.35%。
面對新形勢,國家發改委、能源局印發《推進新型電力負荷管理系統建設的通知》(發改辦運行〔2022〕471號),要求加強電力運行調節,深化電力負荷管理,建設新型負荷管理系統,實現電力安全保供要求下的負荷精準控制和用戶常態化、精細化的用能管理。
2022年迎峰度夏期間,山東、上海、江蘇、浙江、安徽、湖北、湖南、河南等12家省公司依托負荷管理系統先后執行負荷管理措施,累計執行33天,累計參與用戶316.2萬戶次。
除此之外,今年5月19日國家發改委發布公告,向社會公開征集《電力需求側管理辦法征求意見稿》,以及《電力負荷管理辦法的征求意見稿》。此次公開征求意見的時間為今年5月19日~6月18日,共計一個月。這兩項方法中,分別提到了要積極拓寬需求響應主體范圍和充分發揮電力需求側管理服務機構的資源整合能力。
需求側管理辦法第7條提出各類經營性電力用戶均可參與需求響應,有序引導具備響應能力的非經營性電力用戶參與需求響應。鼓勵推廣新型儲能、分布式電源、電動汽車、空調負荷等主體參與需求響應。電力負荷管理辦法第12條提出要充分發揮電力需求側管理服務機構的資源整合能力。支持各類電力需求側管理服務機構整合優化可調節負荷、新型儲能、分布式電源、電動汽車、空調負荷等需求側資源,以負荷聚合商或虛擬電廠等形式參與需求響應,創新用電服務模式,培育用電服務新業態。
除了剛才提到的國家層面的政策實施方法以外。為了積極響應國家政策,并且做好電力保供工作,國家電網有限公司提出了“3334”機制。全力以赴保障電力安全可靠供應。“3334”分別是樹立三防線思維、堅持三平衡原則、落實三用電要求以及突出四主體定位。
在3334機制中,和我們密切相關的幾部分內容我已經在這一頁用紅色標識出來了,他們分別是,通過提升資源配置能力,全面做好電力供應保障。通過深挖需求響應資源,著力強化負荷管理保障以及強化源網荷儲的協同,健全完善整體工作機制。
從剛才的背景介紹中可以看到的是,需求響應已經成為電力負荷管理中非常重要的一個部分。同時,電動汽車的資源也是我們重點關注的對象。
第二,大規模充換電資源參與電網互動的路徑。
大規模充換電資源如何參與電網互動?這個路徑是什么?接下來我將要從技術、規模、市場以及模式四大方面為大家做詳細地介紹。
(1)技術層面。有四種方式可以參與到我們的電網互動,他們分別是光儲充一體化示范工程、氫電互補電站、光儲充放換檢一體化充電站,以及V2G的充電方式。如圖所示可以看到我們的設備和管理系統的運營形式。
(2)規模-聚合層面。分為在線監控、能力申報、聚合控制三部分。在線監控是指對充換電設備的遠程監控和數據采集,以及對設備狀態、能源消耗和充電效率等指標的實時監測,以便及時發現問題并進行處理。能力申報是指向電網管理等部門申報充換電設備可提供的充、放電能力,以實現對大規模電動汽車聚合后的可調節能力進行量化評估。聚合控制指的是將電動汽車用戶提供的分散的靈活調節能力按照市場需求進行聚合,變成可在電力市場中交易的靈活性資源。
(3)市場層面。充換電資源可以參與到以下四種電力市場。1)電能量市場,是指可實現電能量交易或交割為目的的市場,按照時間維度,電能量交易類型可分為中長期交易和現貨交易。通過充分發揮分時價格作用,現貨市場可引導電動汽車通過虛擬電廠聚合方式積極參與電力平衡,提升電力系統的靈活性和可靠性。2)輔助服務市場,遵循市場原則對提供電力輔助服務的主體因提供產品或服務發生的成本進行經濟補償的一種市場機制。從功能角度區分,電力輔助服務主要分為有功平衡服務、無功平衡服務、事故恢復服務三類,實踐中大部分電力輔助服務品種均可開展市場化交易。3)輸電權市場,輸電權賦予其所有者使用相應輸電容量的權利,或者取得與其相關經濟利益的權利,具有鎖定輸電費用或保證電力傳輸的功能。分為物理輸電權與金融輸電權。4)容量市場,容量市場是以可靠性裝機容量為交易標的物的市場,主要目的是保證系統總裝機容量的充裕性,并為提供了可靠裝機容量的機組給予必要的補償。
(4)商業模式層面。主要關注的是可持續發展的商業模式以及零售套餐。在可持續發展方面,可以通過優化充電樁的布局和配置,以及采用可再生能源等方式,降低對傳統能源的依賴,減少能源消耗和對環境的影響。在商業模式上,可以采用充電站的租賃、銷售和服務模式,以及電池租賃、銷售和服務模式等。在零售套餐方面,可以提供多種套餐和服務,例如按照不同的充電需求提供不同的套餐、提供遠程充電服務等,以滿足用戶的不同需求。此外,還可以提供充電電量的計量和支付服務,以及提供用戶數據的分析和反饋服務等。
第三,大規模車網互動需具備的能力。
為了實現車網互動的規模化應用,我們需要具備哪些能力?
(1)首先是建設平臺,平臺需要以下四塊的功能。第一部分是資源管理,建立以充電運營商企業、電網企業為主體的居民區兩級智能有序充電管理體系,增強充電行為的確定性,提升充換電場站的精準調控能力。第二部分是在線監測能力,建設市級虛擬電廠運行管理與監控平臺,對電動汽車靈活資源參與需求響應、調峰等應用場景歷史執行情況的可視化展示,實現虛擬電廠在線資源的運行管理與監控。第三部分是能力評估,建立虛擬電廠響應能力量化評估的系統平臺,為規模化電動汽車靈活資源的聚合調控與市場化運營提供可信邊界。第四部分是市場交易,通過平臺調控接口參與需求響應市場和電力調節市場,指令由車網互動平臺分解后下發至充電管理平臺。
(2)掌握資源。1)可調節資源庫建設。2)代理簽約。
可調節資源庫建設階段,推進普查工作,促進資源接入,推動可調節資源庫建設,進一步掌握客戶基本信息、設備資產信息、客戶需求響應信息,推動各類型資源的廣泛互聯、實時感知,實現大規模資源的靈活接入。
代理簽約階段,開展可調節負荷資源池評估與容量核證工作,推動國網公司需求響應業務的規模化發展,指導需求響應業務實施過程中多時空維度潛力評估分析,用戶簽約與引導接入。
(3)提升能力。從右表中可以看到,目前行業內部以及各地政府等都在積極開展負荷側資源接入電網的技術規范的相關編制工作,這些標準規定了資源管理、數據采集、數據交互、控制調用以及安全等方面的要求,為了更好地開展和發展電網互動工作,提供了相應的支撐。
第四,當前進度和未來機會-上海實踐。
今天匯報的第四部分是和大家介紹一下上海目前在車網互動方面工作開展的情況以及未來的發展空間。
首先我們建設了一個平臺叫做“車網互動公共服務平臺”。我們支持電網企業結合新型電力負荷管理系統,建設了車網互動公共管理平臺。作為電網企業面向充電負荷用戶和充電管理平臺企業的統一服務接口,平臺目前支撐電動汽車規模化參與需求響應及各類型電力交易。車網互動公共服務平臺具備完善的車網互動資源管理功能,完善與各級電網運行調控和市場交易系統之間的接口,具備良好的系統擴展性和兼容性,可實現“一次接入”和“全業務集成”,為市場參與主體提供“一站式”優質服務,降低充電負荷用戶和充電管理平臺企業的系統對接成本。如圖所示是車網互動平臺首頁截圖,中間是上海地區的地圖,邊上有一些平臺的功能模塊展示在這里。
其次我們設計了兩個市場:
(1)第一個市場是需求響應專項市場。根據上海市物價局《關于疏導上海市電網電價矛盾的通知》及后續上海市經信委關于電力需求響應的規定,通過避峰補償電價政策對參與用戶進行補償。補償范圍包括直接參與的用戶、經負荷集成商或虛擬電廠運營商代理的用戶。同時,《關于同意進一步開展上海市電力需求響應和虛擬電廠工作的批復》明確上海市電力需求響應實施方案與上海市電力需求響應競價規則。我們的競價采用用戶側單邊競價、統一邊際電價法出清。削峰響應與填谷響應獨立組織開展競價。實際補貼金額我們會根據每次提前邀約與通知的時間來設定調整系數。大家可以看右邊的圖表,是2022年度我們競價的成交價格。
(2)第二個市場是電力調節市場。2017年11月,國家能源局發布《完善電力輔助服務補償(市場)機制工作方案》鼓勵采用競爭方式確定電力輔助服務承擔機制。2020年4月,華東能監局、上海市發改委、經信委發布了《上海電力調峰輔助服務運營規則(試行)》,首次將虛擬電廠作為一種特殊類型的電廠納入上海電力調峰輔助服務市場。以上是關于市場服務方面的進展。
我們目前已經培育了五個和車網互動有關的主體,分別是國網智慧車聯網、南京德睿、為爭、小桔和蔚來。我們希望更多品牌和運營商加入我們的行列中,一起實現需求彈性、供需協同,助力社會整體電力資源利用效率的最優化。市場即將爆發,期待大家的參與,謝謝,以上就是我今天的分享!