在高负荷密度城市区域,夏季空调负荷集中攀升、充电需求持续增长,与分布式新能源“间歇性、波动性”并存,电力系统面临“峰时紧、谷时富、调节难”的结构性矛盾。
如何在不大规模新增传统供电设施的情况下提升系统灵活性、释放本地可再生能源潜力,成为城市能源治理的重要课题。
深圳宝安“虚拟电厂小镇”一期投运,正是面向这一痛点的实践探索。
从原因看,一方面,深圳产业集聚度高、用电负荷密度大,迎峰度夏期间对削峰填谷、需求侧响应的需求更为迫切;另一方面,分布式光伏、储能、充电桩等资源在园区、社区、城中村分散布局,单体规模有限、运行各自为战,难以形成可计量、可调度、可交易的系统能力。
通过虚拟电厂模式,将分散资源“聚合成群”,并与调控管理云平台联动,有助于把“零散的可再生能源与可控负荷”转化为可参与电网调节和市场交易的“稳定力量”。
此外,城中村存量空间与屋顶资源较为丰富,叠加民营资本与村集体共同参与,为统筹建设、规模化运营提供了可行基础。
从影响看,该项目以“整村统建统营”盘活村集体闲置资源,构建“源网荷储”一体化智慧能源系统:在供给侧,通过分布式光伏提升本地绿色电力供给;在调节侧,以储能提升电力系统灵活性;在用能侧,通过充电设施与可调负荷参与响应,实现需求侧精准调节;在交易侧,接入虚拟电厂平台后可参与电力市场化交易,形成“可观测、可控制、可结算”的运营闭环。
对电网而言,这类可聚合调节资源有望在高负荷时段提供削峰支撑,缓解局部供电压力;对新能源而言,通过就地消纳与优化调度,提高可再生能源利用效率;对社区经济而言,项目探索城中村集体经济由传统“收租经济”向“能源经济”延伸,在合规运营与收益分配机制完善的前提下,有望拓展稳定的新增收入渠道,提升公共服务与治理能力。
从对策路径看,要使“虚拟电厂小镇”更可复制、可推广,需要在机制与技术两端同步发力:其一,完善聚合资源的计量核算与收益分配规则,明确村集体、运营主体、用户侧资源的权责边界,推动“能参与、能结算、愿参与”;其二,强化数据接入与网络安全、设备互联互通标准,确保可调资源响应可靠、调度可执行;其三,结合本地负荷特性与配网承载能力,优化光储充配置比例与接入方案,避免“装得多却用不好”;其四,在电力市场化交易与需求响应机制中,进一步提升对分布式资源的价格引导和激励强度,让“调得动”与“算得过账”相互支撑。
从前景判断看,随着新型电力系统建设加快,城市能源形态将呈现分布式、多主体、强互动特征,虚拟电厂作为连接源网荷储与市场机制的重要抓手,应用空间持续扩大。
宝安该示范工程以社区为载体,兼具民生场景与产业场景,既验证技术路径,也探索组织模式与商业模式。
按照项目规划,“小镇”预计2027年全面完工,未来若在多园区、多社区形成规模化复制,并与充换电网络、建筑节能改造、综合能源服务等协同推进,有望进一步提升城市韧性与绿色竞争力,为超大城市在保供、降碳、增效之间实现更优平衡提供经验。
从“瓦片下收租”到“阳光下生金”,“虚拟电厂小镇”的实践不仅是一场能源技术革命,更是一次生产关系的深刻重构。
在“双碳”目标与乡村振兴战略交汇点上,这类创新项目揭示了一条关键路径:唯有将绿色转型与民生改善、市场机制深度融合,才能激活城市高质量发展的内生动力。
未来,如何将深圳经验转化为普适性政策工具箱,值得全国城市管理者深思。