企业微电网数字化助力泛储能、虚拟电厂发展——安科瑞 严新亚
1.前言
最新数据显示，2022年，全国风电、光伏发电新增装机突破1.2亿千瓦，达到1.25亿千瓦，连续三年突破1亿千瓦，再创历史新高。2022年我国风电、光伏发电量突破1万亿千瓦时，达到1.19万亿千瓦时，较2021年增加2073亿千瓦时，同比增长21%，占全社会用电量的13.8%，同比提高2个百分点，接近全国城乡居民生活用电量。同时，以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设进展顺利。第一批9705万千瓦基地项目已全面开工、部分已建成投产，第二批基地部分项目陆续开工，第三批基地已形成项目清单。
开源证券指出，持续看好泛储能、虚拟电厂及电网板块：（1）储能仍然是2023年电新最景气的赛道，大储及泛储能领域可围绕主业与储能领域共振的公司、低估值标的进行投资，户储则需要连续业绩验证，俄乌冲突缓和后相关公司的订单情况是重要的观测指标。（2）电力消纳能力的建设是2023年需要关注的重点，在消纳压力下，数字电网、虚拟电厂、微电网均将持续推进。（3）此外，新技术方面重点关注光伏HJT、POE粒子国产化、风电滑动轴承、压缩空气储能、新型拓扑储能结构等领域。
2.企业微电网数字化是虚拟电厂的基础建设
从黄浦区的商业建筑虚拟电厂示范试点项目和嘉定区泛在电力物联网智慧充放电示范试点项目来看，虚拟电厂的建设对电网调峰填谷、高效利用新能源的提升作用是巨大的，带来的经济效益也非常明显。
上海之所以成为全国首批建设虚拟电厂的城市之一，并且能快速取得成效的主要原因有以下几点：一是上海是商业非常发达的大都市，同时也是电动汽车存量较高的城市，用户负荷中空调、照明和充电桩所占比例比较大，季节因素容易导致峰谷差大，需要有一定的调峰填谷手段来促进充分消纳新能源，维持电网稳定运行；二是以空调、照明和充电桩为主的商业负荷具有灵活可调的特点，大规模的可控负荷聚合是虚拟电厂的必要条件；三是上海的商业建筑基本都配备能耗监测装置和能源管理系统，已经实现了建筑能源的数字化管理，有完备的数字化基础建设实施虚拟电厂的需求响应，这样便能以较快的速度和较少的成本实现虚拟电厂的搭建和运行，不存在很多地区企业微电网数字化水平低的瓶颈制约。
3.怎么建立企业微电网数字化
安科瑞在上海参与了众多的企业微电网数字化建设项目，比如上海某区191栋商业办公建筑的能耗数字化管理系统(见图1)、嘉定区140多所学校的配电数字化运维系统(见图2)、张江园区31栋建筑的用电管理系统等，数量众多的微电网数字化系统汇聚成了上海虚拟电厂建设的基础。
企业微电网的数字化系统(EMS)包含安装于现场的传感器、智能网关和微电网数字化软件。传感器用于监测和控制建筑的负荷设备和分布式发电设备(系统)，现场传感器的数据接入边缘计算智能网关，每个智能网关可以看做是一个区域指挥部，采集所接传感器数据进行协议转换后上传EMS或转发第三方平台，网关可以根据预设阈值或自动学习来执行逻辑计算，并执行EMS的指令。EMS可以看做是企业微电网的指挥部，根据智能网关上传的数据生成各类图表、控制策略和分析结论，并响应虚拟电厂的调度指令，系统架构图如图3所示。
AcrelEMS企业微电网数字化系统融合企业负荷侧的电力监控、能耗统计、电能质量分析及治理、智能照明控制、主要用能设备监控、充电桩运营管理、分布式光伏监控、储能管理等功能，用户通过一个平台即可全局、整体的对企业微电网进行进行集中监控、统一调度、统一运维，同时满足企业用电可靠、安全、节约、高效、有序用电要求。
