近日，山東高速集團(tuán)有限公司（以下簡稱“山東高速集團(tuán)”）搭建的虛擬電廠成功通過山東電力交易中心注冊，成為國內(nèi)首個(gè)高速公路領(lǐng)域發(fā)電類虛擬電廠。“這可不是傳統(tǒng)的燃煤實(shí)體電廠，而是整合能源資源的電力智能管控中樞。”山東高速能源投資集團(tuán)有限公司黨總支書記、董事長丁愛輝一句話點(diǎn)透核心。

行駛在山東的高速公路上，路側(cè)邊坡、互通立交、服務(wù)區(qū)的車棚頂上，一塊塊光伏板整齊排布，在陽光下釋放“綠電”；不遠(yuǎn)處的儲(chǔ)能設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，精準(zhǔn)儲(chǔ)放富余電能……這些看似分散的電力資源，如今被一個(gè)看不見的“虛擬電廠”統(tǒng)一調(diào)度起來，通過數(shù)字技術(shù)聚合成了“隱形電源”。

虛擬電廠是啥？

高速公路藏著“電力管家”

虛擬電廠并不是傳統(tǒng)意義上的發(fā)電廠，而是一套數(shù)字化電力調(diào)配系統(tǒng)。它把高速公路沿線分布的光伏、儲(chǔ)能、充電樁等資源“聚零為整”，實(shí)現(xiàn)智能協(xié)同，像一個(gè)“電力管家”。通過山東高速集團(tuán)自主研發(fā)的邊緣智能控制器和管理平臺，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分散資源的有機(jī)聚合，進(jìn)一步挖掘調(diào)節(jié)能力，并作為一個(gè)整體參與電力市場交易。

這個(gè)虛擬電廠首期聚合了濟(jì)青中線濟(jì)濰段淄博樞紐立交、龍泉收費(fèi)站、K87+750~K88+100段邊坡3個(gè)站點(diǎn)的7.17兆瓦（MW）光伏和15.27毫瓦時(shí)（mWh）儲(chǔ)能。“為何選用了這3個(gè)地方作為站點(diǎn)？原因很簡單，就是因?yàn)樗鼈児夥b機(jī)容量較大、儲(chǔ)能配比較高、調(diào)節(jié)支撐能力強(qiáng)。”山東高速能源投資集團(tuán)有限公司黨總支副書記、董事、總經(jīng)理孔杰解釋道。

作為市場主體，虛擬電廠通過山東電力交易中心注冊后，以“聚合體”身份參與電能量市場和輔助服務(wù)市場交易。依托山東省電力市場運(yùn)行機(jī)制，虛擬電廠會(huì)靈活調(diào)整調(diào)度策略：中午光照足、光伏發(fā)電多但電網(wǎng)消納有限時(shí)，用儲(chǔ)能系統(tǒng)把余電存起來；到了晚間用電高峰、電價(jià)上漲時(shí)，再把儲(chǔ)存的電釋放出來。這樣既幫電網(wǎng)削峰填谷，又解決了路域光伏參與電力市場收益低的難題，探索出了高速公路能源資產(chǎn)市場化運(yùn)營的新路徑

“虛擬電廠就像一個(gè)電力管家，將零散的資源聚合為一個(gè)整體，對外可以與大電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能交互，對內(nèi)可以靈活調(diào)節(jié)發(fā)電及用電曲線。”孔杰指出，這一模式既能滿足區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)生活用電需求，緩解大電網(wǎng)輸送壓力，又能在價(jià)格信號引導(dǎo)下與大電網(wǎng)密切配合，共同保障用能安全。

為啥要建虛擬電廠？

高速與能源的“雙向奔赴”

建設(shè)虛擬電廠，是山東高速集團(tuán)踐行“雙碳”戰(zhàn)略、搶抓山東省政策機(jī)遇的重要舉措。近年來，山東省先后出臺虛擬電廠試驗(yàn)示范政策，明確支持聚合分布式光伏、儲(chǔ)能等資源的示范項(xiàng)目，更在《關(guān)于推動(dòng)虛擬電廠試驗(yàn)示范工作高質(zhì)量發(fā)展的通知》中，為虛擬電廠從“邀約型”向“市場型”的轉(zhuǎn)型指明了路徑。

從資源角度看，高速公路本身蘊(yùn)藏著豐富的“能源潛力”，虛擬電廠恰好能喚醒這些“沉睡資產(chǎn)”。沿線的邊坡、匝道圈、服務(wù)區(qū)屋頂?shù)乳e置空間，適合發(fā)展分布式光伏；目前山東高速集團(tuán)已建成路域光伏超700兆瓦（MW），位居全國交通行業(yè)首位，還配套了81.99兆瓦（MW）/165.78毫瓦時(shí)（mWh）的分布式云儲(chǔ)能。此前，山東高速能源投資集團(tuán)有限公司（以下簡稱“能源投資集團(tuán)”）在匝道圈等區(qū)域的全額上網(wǎng)光伏電站配建的分布式儲(chǔ)能調(diào)用頻次較低，難以充分發(fā)揮調(diào)節(jié)支撐作用，如今這些分散的儲(chǔ)能單元接入虛擬電廠平臺后，成為電網(wǎng)的柔性調(diào)節(jié)資源——在電網(wǎng)負(fù)荷高時(shí)充電，負(fù)荷低時(shí)放電，既創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)收益，也為電網(wǎng)頻率穩(wěn)定提供了助力。

山東高速集團(tuán)而言，虛擬電廠也是綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一步，培育起綠色產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力。山東高速集團(tuán)編制的《高速公路邊坡光伏發(fā)電工程技術(shù)規(guī)范》已經(jīng)填補(bǔ)行業(yè)空白，現(xiàn)在虛擬電廠的落地，又為全國交通領(lǐng)域交能融合提供了可復(fù)制的模式，為山東高速集團(tuán)拓展新能源業(yè)務(wù)新賽道奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

更吸引人的是，未來新能源車主也可能“邊充電邊賺錢”。目前，山東高速集團(tuán)正推進(jìn)虛擬電廠擴(kuò)容，后續(xù)將把服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站的充電樁、空調(diào)等用能設(shè)備全部納入聚合管控。“新能源車主可響應(yīng)虛擬電廠邀約，遵照電網(wǎng)充電時(shí)段要求進(jìn)行錯(cuò)峰充電，不僅能享受低電價(jià)，還可進(jìn)一步獲得避峰充電獎(jiǎng)勵(lì)，分享虛擬電廠輔助服務(wù)收益。”山東高速能源投資集團(tuán)有限公司儲(chǔ)能售電事業(yè)中心主任宋雪透露。

項(xiàng)目如何破局？

自主創(chuàng)新“闖”市場

虛擬電廠的落地并非一帆風(fēng)順。“最大難題是選站點(diǎn)和闖技術(shù)關(guān)。”回憶建設(shè)過程，團(tuán)隊(duì)坦言，首批站點(diǎn)都是已建成項(xiàng)目，加入虛擬電廠就得放棄穩(wěn)定的機(jī)制電價(jià)，轉(zhuǎn)而在電力市場參與市場化競爭。但能源投資集團(tuán)認(rèn)準(zhǔn)這是新能源發(fā)展的必由之路，最終選定光伏和儲(chǔ)能規(guī)模較大的站點(diǎn)“率先試點(diǎn)”。

在沒有成熟案例可參考的情況下，技術(shù)團(tuán)隊(duì)也不畏困難、積極攻關(guān)。早在2023年，能源投資集團(tuán)就前瞻性地開展了關(guān)于虛擬電廠科技項(xiàng)目的研究，依托該項(xiàng)目完成了虛擬電廠運(yùn)營管理平臺的搭建和邊緣智能控制器的研制，且擁有全部自主知識產(chǎn)權(quán)。此次虛擬電廠成功注冊落地，標(biāo)志著該科技項(xiàng)目成果實(shí)現(xiàn)了從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的全過程。

其中，邊緣智能控制器除了適用于虛擬電廠外，還可廣泛應(yīng)用于園區(qū)、新能源場站等場景；虛擬電廠聚合運(yùn)營管理平臺則具備負(fù)荷預(yù)測、發(fā)用電計(jì)劃管理、負(fù)荷管理策略執(zhí)行等功能，并內(nèi)嵌深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)AI智能算法。通過不斷優(yōu)化學(xué)習(xí)，虛擬電廠能更好地適應(yīng)復(fù)雜場景的用電需求，參與電力市場交易，實(shí)現(xiàn)收益最大化。

作為全國高速公路領(lǐng)域首個(gè)“吃螃蟹”的企業(yè)，山東高速集團(tuán)通過一次次創(chuàng)新為交通行業(yè)提供了可復(fù)制、可推廣的模式。“我們先后建成全國首個(gè)零碳服務(wù)區(qū)、首條零碳智慧高速、首條零碳改擴(kuò)建高速，積累了光儲(chǔ)充一體化技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，充分具備搭建虛擬電廠的能力和條件。在此基礎(chǔ)上，我們成功構(gòu)建并注冊全國高速公路領(lǐng)域首個(gè)發(fā)電類虛擬電廠，不僅實(shí)現(xiàn)了交通場景與能源系統(tǒng)的深度融合，更通過技術(shù)驗(yàn)證與模式創(chuàng)新，為后續(xù)在全國高速公路網(wǎng)絡(luò)規(guī)模化推廣虛擬電廠、整合沿線分布式能源資源打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”丁愛輝介紹。

下一步，山東高速集團(tuán)將結(jié)合高速公路沿線發(fā)電特性及用能需求特征，進(jìn)一步聚合服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站充換電設(shè)施等多種用電場景，推動(dòng)碳資產(chǎn)開發(fā)、綠電交易、綠電直連、源網(wǎng)荷儲(chǔ)與虛擬電廠業(yè)務(wù)的融合發(fā)展，為交通行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型作出更大貢獻(xiàn)。

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編輯：李貝貝

校對：馬紫璇

審核：余大鵬苗挺節(jié)

來源：山東高速集團(tuán)

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