美国西北大学能源或可持续性案例分享

3月29日，在陕西省发改委、陕西省能源局、陕西省工信厅、陕西省科协等政府部门共同支持下，以“能源陕新·智创未来”为主题的“2024西北新能源与虚拟电厂高质量发展交流会”在西安成功举办。本次会议的圆满召开，为西北乃至全国新能源和虚拟电厂发展提供了宝贵借鉴。

本次会议由中国能源研究会指导，陕西省电力行业协会、陕西省节能协会、陕西省电源学会共同联合主办，北京能见科技发展有限公司协办。会议旨在探讨如何因地制宜推进虚拟电厂的建设和运营、交流先进的虚拟电厂应用实践案例、研讨西北地区能源低碳转型，以此促进新能源发展不断迈上新台阶。来自政府部门、电网企业、发电企业、用户侧企业、科研院所的多位专家学者近300位代表参加会议。交流会由陕西省电源学会电力负荷聚合商技术分会副理事长杜楠和新疆广播电视台主持人耿丛共同主持。

陕西省能源局总工程师党宏伟

陕西省能源局总工程师党宏伟在致辞中表示，陕西电网负荷及用电量水平保持较快增长，2023年全省最大负荷3892万千瓦。近年来，陕西电网电源侧新能源占比快速增长，预计至2025年底新能源装机规模5950万千瓦。陕西电网整体呈现“北电南供、西电东送、关中强网、陕南强联”的格局，陕西大基地集中式与分布式电源开发齐头并进，局部大基地的同时率较高，类型互补性较低。另外，随着陕西特高压直流落地，直流近区的新能源基地缺乏常规电源支撑，电力电子设备渗透率高，单一故障对系统的冲击大幅升高，易引发连锁故障。建设虚拟电厂，能够整合灵活性调节、需求响应、辅助服务、现货交易等功能，广泛聚合“负荷类”和“源网荷储一体化”资源，促进陕西新能源消纳，并为电网提供应急支撑和灵活调节能力。虚拟电厂的建设，将促进陕西源网荷储多元智能互动升级转型，为加快构建陕西新型电力系统打下良好基础。

陕西省发改委原一级巡视员、陕西省政府决策咨询委员会委员尚战朝

陕西省发改委原一级巡视员、陕西省政府决策咨询委员会委员尚战朝在致辞中表示，大力发展可再生能源和提高能效，是节能降碳两条主要路径。发展新能源，消纳是关键，虚拟电厂将各种能源资源充分利用起来，可以有效促进新能源消纳。陕西是传统能源大省，可再生能源资源也非常富集，调结构、发展新型能源既有潜力更是责任。

陕西省工信厅节能和综合利用处王建峰

陕西省工信厅节能和综合利用处王建峰在致辞中表示，随着分布式能源快速发展，虚拟电厂将这些设备纳入到系统中进行集中管理，提高了能源的利用效率，减少了污染排放，并促进电力系统的智能化升级。同时虚拟电厂通过灵活调动和参与能源交易平台，为用户提供了更加灵活的能源消费服务。虚拟电厂可实现能源利用效率的最优化应用，对陕西省工业企业节能降碳的作用非常显著。同时，用户根据自己的需求购买适合的能源产品，通过出售多余的能源获得收益，尤其是高耗能企业可以从中获益。

中国能源研究会副理事长兼秘书长孙正运

中国能源研究会副理事长兼秘书长孙正运在致辞中表示，西北地区是我国重要的新能源基地，自2012年以来，西北新能源装机规模累计增长近14倍，达到了2.2亿千瓦，占比超过了50%，相当于建成9个三峡电站。西北电网也成为我国首个新能源发电装机为主体的区域电网。未来，西北新能源还将迎来更好的发展机遇，预计“十四五”末，西北新能源发展装机规模接近4亿千瓦。但是新能源的大规模发展也带来诸多挑战，比如低谷时的消纳难、巅峰时刻保供难、波动时段的调节难，西北区域尤其明显。用户侧海量异质能源调节能力，如何挖掘利用，如何用更经济的方案解决能源转型中低碳、安全、经济三角矛盾，这些都值得深入探讨，也值得积极实践。

陕西省能源局总工程师党宏伟，陕西省发改委原一级巡视员，陕西省政府决策咨询委员会委员尚战朝，陕西省工业和信息化厅节能综合利用处王建峰，中国能源研究会副理事长兼秘书长孙正运，国家电网公司西北分部副总工程师马晓伟，陕西省电力行业协会副理事长兼秘书长潘军红，陕西节能协会秘书长石国庆，陕西省电源学会常务副理事长皇甫宜耿，陕西省电源学会副理事长耿庆等领导和专家为活动开启了启动仪式。

参与本次会议的专家有：陕西省节能协会碳达峰碳中和专委会主任委员、陕西省高质量发展研究院特聘专家、西北大学兼职教授续大康；国家电网公司西北分部副总工程师马晓伟；国网甘肃省电力公司电力调度控制中心市场处副处长吴锋；西安交通大学王建学教授；国网宁夏电力有限公司电力科学研究院自动化技术室主管尹亮；西北工业大学自动化学院电气工程系教授/博导、美国天普大学博士后、国家级青年人才杜宇华；山西风行测控股份有限公司虚拟电厂研究院主任南豆；国家电网有限公司东北分部满林坤；国网陕西省电力有限公司营销部温栋；西北政法大学ESG研究院副院长、民盟陕西省经济委员会委员王潇轩；西安奇点能源股份有限公司副总经理马金鹏；西安交通大学电气工程学院副教授、博导吴雄，国网宁夏电力有限公司电力科学研究院自动化技术室主管尹亮，寰宇双碳技术传播中心理事长刘柏呈，吉利集团极氪威睿全球市场负责人袁野；与会专家分别做了相关主题交流发言。

陕西省节能协会碳达峰碳中和专委会主任委员、陕西省高质量发展研究院特聘专家、西北大学兼职教授续大康

陕西省节能协会碳达峰碳中和专委会主任委员、陕西省高质量发展研究院特聘专家、西北大学兼职教授续大康，发表了《新能源发展与节能降碳协同推进工作思路》主旨演讲。他建议，新能源与节能降碳协同发展，是促进能源结构绿色转型、实现双碳目标的重要举措，要持续大力发展新能源，遵循集中与分部式并重原则，其次对新能源开发、利用的碳减排要予以确权，最后新能源项目碳减排量要尽快纳入碳市场交易。

国家电网公司西北分部副总工程师马晓伟

国家电网公司西北分部副总工程师马晓伟发表了《西北新型电力系统建设与思考》主旨演讲。他指出，西北电网积极服务虚拟电厂纳入调度管理、深度参与市场：一是推动用户侧储能、可控负荷、电动汽车等分布式资源以虚拟电厂形式聚合，纳入调度运行管理，统一参与现货市场及辅助服务市场，承担平衡责任，并获取市场化收益；二是全面考虑虚拟电厂物理特性，研究虚拟电厂参与现货市场和调峰、调频、备用、爬坡等辅助服务市场规则，以市场方式充分发挥虚拟电厂调节作用，有力支撑电力保供，促进新能源消纳。扩大可调节负荷、虚拟电厂规模是提升平衡安全保障指数、提高系统运行经济性的最有力措施之一。

国网甘肃省电力公司电力调度控制中心市场处副处长吴锋

国网甘肃省电力公司电力调度控制中心市场处副处长吴锋发表了《甘肃省电力现货市场促进新能源消纳的探索与实践》主旨演讲。他指出，目前甘肃新能源装机占比高达59.6%，预计“十四五”期末新能源装机将超过8122万千瓦，调节资源不足成为制约新能源高质量发展的主要矛盾。通过电力现货市场建设，探索提高新能源消纳，甘肃现货市场结算试运行取得了三方面成效：一是检验了市场化生产组织体系和市场运营能力；二是验证了高比例新能源电网的市场机制设计；三是调动了源网荷储各方的调节能力。首先是“报量报价”模式激励用户主动调节。其次源网荷储互动促进新能源消纳。最后通过市场引导调节资源健康发展。

西安交通大学教授、博导王建学

西安交通大学王建学教授发表了《能源互联网框架下的分布式资源调度技术及市场交易》主旨演讲。他指出，虚拟电厂可以充分利用分布式资源互补特性，实现电源侧的多能互补和负荷侧的灵活互动，同时作为整体参与电能量市场交易和以调频为核心的辅助服务市场调节。虚拟电厂可以从分布式调控和交易两个维度构建，可以有效打破传统电厂发电侧和用户侧之间的地理限制，实现不同地区海量分布式资源的即插即用和高频并发处理。

国网宁夏电力有限公司电力科学研究院自动化技术室主管尹亮

国网宁夏电力有限公司电力科学研究院自动化技术室主管尹亮发表了《新型电力系统背景下的虚拟电厂建设与实践》主旨演讲。他指出，宁夏虚拟电厂已实际参与需求响应和省内辅助服务市场，通过参与电网调节运行获取收益，引导需求侧资源由被动聚合向主动聚合转变。自2023年10月中旬起，宁夏虚拟电厂常态化参与省内辅助服务市场。截至今年3月底，宁夏虚拟电厂累计聚合接入负荷侧资源199.26万千瓦，其中上调能力92.37万千瓦，下调能力175.28万千瓦。累计参与54次调峰辅助服务，单次最大调峰负荷13.89万千瓦，增加消纳新能源电量1699.19万千瓦时，预计参与收益322.85万元。

西北工业大学自动化学院电气工程系教授/博导、美国天普大学博士后、国家级青年人才杜宇华

西北工业大学自动化学院电气工程系教授/博导、美国天普大学博士后、国家级青年人才杜宇华发表了《面向新型电力系统的虚拟电厂控制与分析方法简介》主旨演讲。他指出，可以预见的是，新型电力系统将会是逆变器主导，并且同时包含大容量的固网逆变器和并网逆变器：此类系统具有高度的非线性，小信号稳定性分析置信度受限，大信号稳定性分析非常困难；可以将电力电子化系统稳定性问题的研究等价为振子网络系统同步问题的研究。

山西风行测控股份有限公司虚拟电厂研究院主任南豆

山西风行测控股份有限公司虚拟电厂研究院主任南豆发表了《现货模式下虚拟电厂如何常态化运行》主旨演讲。他指出，在整个虚拟电厂上下游产业链中，重中之重是用户侧可调负荷资源。除了传统的分布式资源、充电桩、空调负荷之外，山西风行测控在长期的工业大用电用户服务实践过程中，结合超前的电力交易市场经验，对用户侧响应资源的开发已从传统的‘减少需求’扩展到‘灵活调节与消纳并举’的新阶段。对矿山、水库、水泥厂、物流园区、工业园区、冷链等用户充分挖掘需求侧电力调节能力，使这部分资源不再处于‘沉睡’状态。

国家电网有限公司东北分部满林坤

国家电网有限公司东北分部满林坤发表了《东北辅助服务市场发展历程与未来展望》主旨演讲。他指出，为解决东北区域新能源跨越式发展带来的消纳问题，在政府主管部门和监管机构的领导和支持下，东北区域电力企业自主探索，先行先试，创建深度调峰品种、开展跨省调峰支援、创建旋转备用品种，形成较为完备的辅助服务市场体系。辅助服务市场投运以来，全网火电平均负荷率最低降至28%，累计增发新能源2771亿千瓦时，节约标准煤超过1.5亿吨，减排二氧化碳超过3.7亿吨，有效缓解了调峰限制新能源发电问题。近5年，东北电网新能源利用率连续保持在97%以上。下一步，将按照国家新政策要求进行市场规则修改，持续促进东北电网新能源消纳。

国网陕西省电力有限公司营销部温栋

国网陕西省电力有限公司营销部温栋发表了《陕西省虚拟电厂建设工作思路与展望》主旨演讲。他表示，2024年，国网陕西公司将搭建省级虚拟电厂运营管理平台，初步建立虚拟电厂建设及运营规范，建设一批虚拟电厂试点示范项目，整体可调节能力达到30万千瓦以上。将按照“先试点、再推广”的原则，优先选取易接入、可调度、电力负荷较大、市场潜力较好、技术成熟度高的区域、 园区、企业实施可调节资源接入改造，分步实施虚拟电厂试点示范项目建设。

西北政法大学ESG研究院副院长、民盟陕西省经济委员会委员王潇轩

西北政法大学ESG研究院副院长、民盟陕西省经济委员会委员王潇轩发表了《陕西省虚拟电厂建设工作思路与展望》主旨演讲。他表示，ESG净值是综合公司在环境、社会和治理三方面数据核算得出的净价值。ESG净值越高，代表其ESG综合表现越好，具有较高的环保、社会责任和治理水平。2018—2022年，西北五省公用事业行业ESG净值为正的数量波动相对平稳，略有上升，占比均大于或接近50%。

西安奇点能源股份有限公司副总经理马金鹏

西安奇点能源股份有限公司副总经理马金鹏发表了《陕西省虚拟电厂建设工作思路与展望》主旨演讲。他表示，伴随储能系统造价的大幅下滑，工商业储能已经走出了一条技术可行且经济可行的态势。目前许多地区工商业储能收益率已经非常可观，比如浙江超过了26%，广东和江苏超过18%。去年在华东和华南地区，特别是浙江和广东地区，工商业侧储能发展的加速度甚至超过了分布式光伏发展的加速度。

陕西电源学会副理事长耿庆

在交流会最后的圆桌对话讨论环节，陕西电源学会副理事长耿庆邀请了西安交通大学电气工程学院副教授、博导吴雄，国网宁夏电力有限公司电力科学研究院自动化技术室主管尹亮，寰宇双碳技术传播中心理事长刘柏呈，吉利集团极氪威睿全球市场负责人袁野围绕“虚拟电厂关键技术和商业模式”展开深入探讨。

西安交通大学电气工程学院副教授、博导吴雄

西安交通大学电气工程学院副教授、博导吴雄表示，虚拟电厂关键技术包括三个方面：一是市场运营包括对市场博弈分析技术；二是量测技术，目前国内一些地方基础设施还是相对比较薄弱，还有很大进步空间；三是调度控制技术，未来结合人工智能去做。

国网宁夏电力有限公司电力科学研究院自动化技术室主管尹亮

国网宁夏电力有限公司电力科学研究院自动化技术室主管尹亮表示，虚拟电厂，尤其是省级虚拟电厂，在建设过程当中面临最大的问题就是协调和交互。需要顶层来设计、协调，才能共同推进平台按照前期设计和规划阶段做好的方案来有序推进。

寰宇双碳技术传播中心理事长刘柏呈

寰宇双碳技术传播中心理事长刘柏呈提出，国际上有两大重要指标，分别是碳强度和能源强度，中国连续几年在这两个指标上，都是世界平均水平的两倍以上，是欧美主要国家的三到五倍，通过我们20余年的实践，我们认为主要原因有三个。

第一是用能侧能源供需匹配问题：在长期的运维管理中，我们发现大多数项目在电力和暖通专业均存在着严重的“大马拉小车”现象，以写字楼为例，在每年6-8月的用电高峰期间，负荷率超过30%的建筑几乎为零，这类现象在医院、学校等公共设施中普遍存在；在暖通领域，我国正式推行三步节能、四步节能后，单平米能耗设计能够降低40%，节能空间巨大。

第二是北方供暖与能源高效利用问题：中国借鉴了苏联的集中供暖，所以在管道的输送过程中，存在30%左右的损耗，若使用分布式能源，则能够在输送的过程中，节省30%左右的能源消耗。

第三也是契合了本次会议的主题，新能源发电间歇性与电网实时动态平衡需求的矛盾问题。新能源的特性就是非连续性的，怎样才能做到连续？虚拟电厂给了一个非常好的思路，深入挖掘源网荷储可调节资源，也是其中非常重要的一环，面对这一矛盾，我们的方案是将源侧的调控变成“荷随源动”，根据我们多年电力运维的经验与数据基础，能够准确找出可变负荷，随着新能源的变化而变化，做到最大程度的消纳，同时能够极大提升储能的利用率。

在大量实践中发现，工厂里是三权分立，管市场、管交易、管生产是不同的部门，如果想把虚拟电厂发挥到极致，必须重新规划他们的绩效考核，由“一把手”告诉大家怎么能够让生产、交易结合起来，它的目标是要把电费做到最低，把碳排放做到最低，实现最佳结果，能够协调它的一定是“一把手”工程，否则这个事会半途而废。

所以通过建立共享绿色动力基地为入驻企业提供符合欧洲标准的绿电，冷暖，蒸汽和绿氢，绿氨，绿甲醇等动力和原材料，一方面促进消纳为电网提供一定的泛储能资源，另一方面吸引更多高能耗及外向型产业入驻。在企业出海面对欧盟碳边境调解机制（CBAM）减少碳关税支出，在国际竞争中有更大的成本优势。

我们建议重新审视产业规划和资源布局，建立产业聚集带级别的共享绿色动力基地。

最后，我认为本次会议的主题非常好，新能源与高质量可持续发展究竟应当怎样结合，虚拟电厂将大有可为！大家携起手来，把西部的风光资源优势和虚拟电厂结合起来，深入到西部的高耗能工业行业，把传统认为淘汰的、落后的高耗能产业变成绿色的先进的产能，变成和西方竞争的决胜武器。走出一条中国西部的高质量可持续发展之路，变成中国的发展新模式。

吉利集团极氪威睿全球市场负责人袁野

吉利集团极氪威睿全球市场负责人袁野表示，电力行业在做虚拟电厂顶层架构设计的同时，在做各个环节的一些技术标准制定的同时，建议将车企拉进来，不光是充电场站接入，甚至将新能源汽车、纯电动汽车拉进来，一起探讨。是否也可以探讨新能源车主未来能否通过虚拟电厂平台获益。

倡议书

倡议书

会上，陕西省电力行业协会、陕西省节能协会、陕西省电源学会携手会议支持单位共同发起了西北地区虚拟电厂高质量建设发展倡议，旨在推动虚拟电厂在西北地区的高质量发展，充分发挥虚拟电厂在西北地区绿色能源转型方面的重要作用，促进清洁能源应用，提升能源利用效率，推动产业协同发展，建立行业交流合作平台。

虚拟电厂是未来新型电力系统关键一环，是推动我国能源电力行业转型升级的重要方式和途径，需要全行业群策群力，加强沟通与交流合作。在全天的交流会中，主办方精心准备了十二场主旨演讲和一场圆桌对话。相关领导和专家围绕西北新能源和虚拟电厂高质量发展，展开深入探讨和头脑风暴，积极献言献策，碰撞出了思想的火花。会议取得了丰硕成果，助力我国新型电力系统建设和新型能源体系构建。