在電力系統中，發電量與用電量的匹配一直是關鍵問題。傳統的火電廠承擔著平衡電力供需的重任，而如今，虛擬電廠正逐漸成為這一領域的新興力量。
剛剛過去的春節，國網寧夏電力有限公司工作人員有條不紊地忙碌著。他們聚合管理平臺下的各類資源，根據可調節負荷用戶在節假日的生產情況，隨時準備參與電網調節。
目前，寧夏虛擬電廠聚合資源的可調能力為379.02萬千瓦，相當于6臺600兆瓦的火電機組或18座200兆瓦的儲能電站，每年等效節約標煤約660萬噸，減少二氧化碳排放約1650萬噸，有力推動了“雙碳”目標的實現。
讓用戶主動改變用電方式
虛擬電廠，實際上是一套能源管理系統。它將相對分散的電源、電網、負荷和儲能等進行集成調控，相當于一個可控電源，既能作為“正電廠”向系統供電，也能作為“負電廠”消納系統儲存的電力。
近日，記者走進位于國網寧夏電力有限公司電力科學研究院的寧夏虛擬電廠運營管理平臺，指揮大屏上顯示著所有主動參與電網調節用戶的實時信息和收益情況。
“通過統一優化控制和引入市場化機制，用戶可以主動改變自己的用電方式和用電行為。”技術負責人王放介紹，當總發電量小于負荷總用電量時，可以通過虛擬電廠引導用戶少用電，解決保供電問題;當總發電量大于負荷總用電量時，再引導用戶多用電，提升新能源消納水平。
由此，綠色能源消納難題被有效破解。
作為我國首個新能源綜合示范區，寧夏2022年新能源裝機占比就已超過50%，但新能源裝機主要集中在中南部，而用電負荷主要集中在北部。另外，新能源白天發電多、傍晚發電少，負荷則呈現出早晚高峰的特點，發電與負荷用電在時間、空間上都不匹配。
如何在做好電力供應平衡的同時，將富集的資源優勢轉化為經濟優勢?2022年9月，寧夏決定建設自治區統一的虛擬電廠管理平臺。
國網寧夏電力有限公司第一時間落實部署。“我們前期調研發現，全區中小型工業企業用戶多，生產模式靈活，所以重點把這類可調節負荷作為推動虛擬電廠深度參與電網調節的突破口。”王放說。
2023年底，首批5家虛擬電廠獲寧夏發展改革委認定，共聚合電動汽車充電站(樁)、電采暖、樓宇空調、工商業等15類可調節負荷，新型電力負荷管理系統蓄勢待發。
為能源轉型提供強勁動能
虛擬電廠讓寧夏逐步構建一個多方互惠共贏的能源互聯網生態圈。
寧夏勝金硅業有限公司是中衛市一家生產鐵合金的企業，鐵合金年產量達20萬噸。同時，它作為可調節負荷，也是弘奎(西安)智能科技有限公司虛擬電廠代理的一家終端用戶。
“自2023年9月份開始，我們靈活調節生產時序，利用公司6臺礦熱爐在電網需要的時候加大生產規模，既完成了生產任務，又額外獲得了幾十萬元收益，更好地幫助了企業發展。”該公司負責人吳俊高興地說。
目前，寧夏虛擬電廠管理平臺共接入10家像弘奎(西安)智能科技有限公司一樣的虛擬電廠。
截至2024年底，寧夏虛擬電廠管理平臺總聚合資源可調容量規模突破370萬千瓦，累計增加新能源消納電量5792.96萬千瓦時，等效節約標煤1.84萬噸，有效提升了全網新能源消納水平。
鑒于此，寧夏虛擬電廠示范工程入選國家電網公司“源網荷儲示范工程”重點培育項目和“新型電力系統示范建設標桿”，其關鍵技術創新應用首次獲得國網公司職工技術創新二等獎。
2月13日，寧夏發展改革委副主任蔣哲文在相關新聞發布會上透露，2025年，寧夏將進一步加快新能源資源開發，提升清潔能源占比，根據電網接入能力、消納水平和發展需求，加快推進自治區綠電園區，提升現代煤化工、硅基、鋁錳、大數據算力等特色優勢產業綠電占比和電力協同運行水平。
“我們將持續高質量推進寧夏虛擬電廠運營，圍繞聚合調控、參與調頻等技術創新重點方向開展系統性研究，為能源轉型提供強勁動能。”國網寧夏電力有限公司營銷部營商環境處(市場處)處長徐文濤說。
