什么是虚拟储能系统?虚拟储能的经济效益

近日，西北电力调控分中心正式调用甘肃兰铝电厂为西北新能源提供虚拟储能服务，标志着国内首创的西北电网自备电厂虚拟储能进入模拟运行阶段。虚拟储能到底是什么?它是如何发挥储能作用的?

什么是虚拟储能系统?

虚拟储能(VSS)模式是国网西北分部提出的新能源消纳新途径，属于国内首创。虚拟储能系统通过对能源需求的管理和引导干预来抵消能量储存的不足，实现降低储能容量、减少储能成本的功效。它是指在不新增储能设施的情况下，利用网内自备企业、直流配套电源等独立控制区的调节能力，为新能源提供的存取服务。虚拟储能代表了一种向电网增加缓冲容量的新方式，无需任何新的投资，既没有电池、没有安装、没有布线、没有连接费，也不需要施工许可。

虚拟储能的经济效益

虚拟储能的实现主要基于电力需求侧管理和峰谷电价制度，通过提高用电设备谷段用电量，减少尖峰段用电量负荷的能量错峰管理技术，可对电网的负荷管理起到 “削峰填谷”的作用。

其经济性主要可体现在以下方面：

电力系统方面：可以节约系统有效装机容量;降低系统总发电燃料费用;提高电网设备利用效率，减少建设投资;提升电网输送效率，降低线损。

用电客户方面：可以实现企业与用户的双向互动，提供便捷服务;提高终端能源利用效率，节约电量消费;提高供电可靠性，改善电能质量。

节能与环境方面：可以提高能源利用效率，带来节能减排效益。

虚拟储能应用实例

自备电厂虚拟储能

以西北电网自备电厂虚拟储能为例，西北电力调控分中心协同各方深入研讨，初步选定甘肃兰铝电厂作为试点企业，并制订了自备电厂参与虚拟储能的实施方案。经初步测算，若自备电厂参与虚拟储能，可释放900万千瓦调峰能力，相当于建设百万千瓦级抽水蓄能电站9座，节省国家投资约600亿元。

电动汽车虚拟储能：

近期有报道称意大利能源集团Enel X旗下eMotorWerks已成功部署30MW/70MWh的虚拟电池储能负荷，该系统由分布式电动汽车充电负载构成，并在加州独立系统运营商(CAISO)市场上运营。该项目将电动汽车的充电需求捆绑在一起，并用它来抑制电网高峰负荷时期的充电需求，非常类似于电网侧储能系统，通过减少高峰时期用电量降低电网负荷。

该系统只需占用车主已购买的现有资产，并使用随车所附的软件和通信连接，为电力公司创造价值，并为插电式车辆所有者创造收入。

家庭虚拟储能：

虚拟储能错峰控制方式包括错峰关断、错峰调压、错峰调参三种模式。按照错峰控制类型，居民用电设备可分为三类:照明用电设备、温度调节设备、其它用电设备。照明用电设备约占负荷用电量的10%，温度调节设备约占负荷用电量的60%，其它用电设备约占负荷用电量的30%左右。

某用电居民户按照电力虚拟储能控制系统用电参数要求，跟据自身需求选择错峰方式，对比实施电力虚拟储能控制前:峰段用电量3.07kw/h,谷段用电量1.1kw/h，平段用电量1.97kw/h,日总用电量6.14 kw/h。实施电力虚拟储能控制后峰段用电量1.63 kw/h,谷段用电量2.53 kw/h,平段用电量1.91 kw/h,日总用电量6.07 kw/h。减少峰段用电量1.44 kw/h占日总用电量的23.7%。从以上数据可看出，实施电力虚拟储能控制节能降耗效果明显。

总结

目前，各种储能技术都获得了一定范围的应用，抽水蓄能、压缩空气储能等技术对场地要求较高、规模较大，而以电池储能为代表的电化学储能技术，在发展道路上主要的阻碍便是成本较高。而虚拟储能控制技术的应用，不需要新增新的储能设施，无需任何新的投资，通过电力需求侧管理一方面提高终端用电设备效率，另一方面也可节约电力资源、为企业和用户等节约用电成本，对社会和经济可持续发展提供了良好的技术和管理手段。