在能源轉(zhuǎn)型與電力系統(tǒng)變革的大背景下，鋼鐵、化工等高耗能行業(yè)面臨著巨大的成本與能耗壓力。產(chǎn)業(yè)級(jí)虛擬電廠作為一種新興的電力運(yùn)行組織模式，正逐漸成為這些行業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效的有力工具。
虛擬電廠并非傳統(tǒng)意義上的發(fā)電廠，而是通過(guò)先進(jìn)的信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng)，將分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車等分散的能源資源進(jìn)行聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各類分布式能源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)調(diào)度與協(xié)同控制，模擬出傳統(tǒng)電廠的發(fā)電和調(diào)節(jié)能力，參與電力市場(chǎng)交易與電網(wǎng)運(yùn)行輔助服務(wù)。
對(duì)于鋼鐵、化工等高耗能行業(yè)而言，其生產(chǎn)過(guò)程往往需要 24 小時(shí)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，能源需求龐大且波動(dòng)頻繁劇烈。以鋼鐵行業(yè)為例，在煉鋼、軋鋼等環(huán)節(jié)需大量電力，且存在周期性負(fù)荷波動(dòng)，如電爐啟停時(shí)會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成較大沖擊，不僅導(dǎo)致電費(fèi)成本高，還可能因負(fù)荷突變面臨電網(wǎng)跳閘或罰款。化工行業(yè)同樣對(duì)能源依賴度高，傳統(tǒng)以化石能源為核心的用能結(jié)構(gòu)在雙碳目標(biāo)下，面臨著能耗雙控與碳排放強(qiáng)度約束趨嚴(yán)的困境，合規(guī)成本顯著上升。
產(chǎn)業(yè)級(jí)虛擬電廠為這些難題提供了解決思路。一方面，通過(guò)構(gòu)建低碳微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)能源自主可控。高耗能企業(yè)可以在廠區(qū)內(nèi)利用自身空間優(yōu)勢(shì)，安裝太陽(yáng)能光伏組件，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，優(yōu)先供廠區(qū)生產(chǎn)使用，余電還可并入電網(wǎng)或存儲(chǔ)。例如，大型鋼廠廠區(qū)面積大，其露天堆場(chǎng)、屋頂?shù)染砂惭b光伏組件。同時(shí)，配置鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，在光伏大發(fā)時(shí)段（如白天）儲(chǔ)存電能，在夜間或生產(chǎn)高峰時(shí)段釋放，平抑負(fù)荷波動(dòng)，降低峰谷電價(jià)差成本。如此一來(lái)，實(shí)現(xiàn)了能源的高效利用，減少了對(duì)外部電網(wǎng)的依賴，降低了用電成本。
另一方面，虛擬電廠通過(guò)“AI + 綠電 + 儲(chǔ)能”深度融合實(shí)現(xiàn)三重升級(jí)。整合電化學(xué)、機(jī)械、電磁等混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，匯聚自備電廠，以及風(fēng)光水氫生發(fā)電、余熱余氣發(fā)電、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等分散的能源資源，用 AI 做大腦，制定多能源與混合儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)同控制充放電策略，優(yōu)化能源管理。以化工企業(yè)為例，在生產(chǎn)過(guò)程中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)采集能源消耗、工藝運(yùn)行等全流程數(shù)據(jù)，通過(guò) AI 算法精準(zhǔn)分析，結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，合理調(diào)整用電策略，在滿足生產(chǎn)需求的同時(shí)，降低能源消耗。
虛擬電廠還具有參與電力市場(chǎng)交易的優(yōu)勢(shì)。隨著電力市場(chǎng)化改革的深化，市場(chǎng)電價(jià)波動(dòng)為負(fù)荷調(diào)節(jié)提供了價(jià)格信號(hào)。虛擬電廠可根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)與電網(wǎng)調(diào)度指令，靈活調(diào)度所聚合的負(fù)荷資源，參與電能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)以及需求響應(yīng)市場(chǎng)。在需求響應(yīng)領(lǐng)域，負(fù)荷聚合商（虛擬電廠的運(yùn)營(yíng)主體之一）與高耗能企業(yè)簽訂協(xié)議，在電網(wǎng)高峰時(shí)段或緊急情況下，引導(dǎo)企業(yè)削減或轉(zhuǎn)移負(fù)荷，從而獲得電網(wǎng)給予的需求響應(yīng)補(bǔ)貼。在電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，虛擬電廠利用所聚合的儲(chǔ)能設(shè)備與可調(diào)節(jié)負(fù)荷，為電網(wǎng)提供調(diào)頻、調(diào)峰、備用等輔助服務(wù)，獲取相應(yīng)的服務(wù)費(fèi)用。
鋼鐵、化工等高耗能行業(yè)借力產(chǎn)業(yè)級(jí)虛擬電廠，不僅能有效降低用能成本，提高能源利用效率，還能在一定程度上減少碳排放，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展，在能源轉(zhuǎn)型的浪潮中搶占先機(jī)，實(shí)現(xiàn)降本增效的目標(biāo)。
捷瑞數(shù)字借助自主研發(fā)的伏鋰碼云平臺(tái)，可搭建一體化能源管控系統(tǒng)，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)采集鋼鐵、化工企業(yè)生產(chǎn)全流程的能源數(shù)據(jù)，涵蓋電力、蒸汽、燃?xì)獾榷囝惸茉唇橘|(zhì)的消耗情況。再通過(guò)大數(shù)據(jù)與 AI 分析，精準(zhǔn)洞察能源使用規(guī)律與潛在優(yōu)化點(diǎn)，助力企業(yè)管理者制定科學(xué)的能源決策。在負(fù)荷調(diào)控方面，針對(duì)鋼鐵、化工生產(chǎn)的高負(fù)荷、波動(dòng)大特性，構(gòu)建智能負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)與可調(diào)節(jié)設(shè)備，動(dòng)態(tài)調(diào)整用電策略，平緩負(fù)荷曲線，降低用電成本與電網(wǎng)沖擊。同時(shí)，整合企業(yè)內(nèi)分布式能源，如化工企業(yè)的余熱余氣發(fā)電、鋼鐵企業(yè)廠區(qū)的光伏電站等，實(shí)現(xiàn)多種能源的協(xié)同調(diào)度，提升能源自主可控水平，減少對(duì)外部高價(jià)能源的依賴。此外，還為企業(yè)提供電力市場(chǎng)交易輔助決策工具，實(shí)時(shí)跟蹤市場(chǎng)價(jià)格、政策動(dòng)態(tài)，通過(guò)智能算法推薦最佳交易策略，助力企業(yè)參與需求響應(yīng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)，開辟新的收益渠道，推動(dòng)鋼鐵、化工行業(yè)在產(chǎn)業(yè)級(jí)虛擬電廠模式下實(shí)現(xiàn)降本增效與綠色發(fā)展。
