近日，山東高速集團有限公司（以下簡稱“山東高速集團”）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)首個高速公路領域發(fā)電類虛擬電廠。“這可不是傳統(tǒng)的燃煤實體電廠，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有限公司黨總支書記、董事長丁愛輝一句話點透核心。

行駛在山東的高速公路上，路側邊坡、互通立交、服務區(qū)的車棚頂上，一塊塊光伏板整齊排布，在陽光下釋放“綠電”；不遠處的儲能設備平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，精準儲放富余電能……這些看似分散的電力資源，如今被一個看不見的“虛擬電廠”統(tǒng)一調(diào)度起來，通過數(shù)字技術聚合成了“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、儲能、充電樁等資源“聚零為整”，實現(xiàn)智能協(xié)同，像一個“電力管家”。通過山東高速集團自主研發(fā)的邊緣智能控制器和管理平臺，系統(tǒng)實現(xiàn)分散資源的有機聚合，進一步挖掘調(diào)節(jié)能力，并作為一個整體參與電力市場交易。

這個虛擬電廠首期聚合了濟青中線濟濰段淄博樞紐立交、龍泉收費站、K87+750~K88+100段邊坡3個站點的7.17兆瓦（MW）光伏和15.27毫瓦時（mWh）儲能。“為何選用了這3個地方作為站點？原因很簡單，就是因為它們光伏裝機容量較大、儲能配比較高、調(diào)節(jié)支撐能力強。”山東高速能源投資集團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市場交易。依托山東省電力市場運行機制，虛擬電廠會靈活調(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，用儲能系統(tǒng)把余電存起來；到了晚間用電高峰、電價上漲時，再把儲存的電釋放出來。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)市場化運營的新路徑

“虛擬電廠就像一個電力管家，將零散的資源聚合為一個整體，對外可以與大電網(wǎng)實現(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，又能在價格信號引導下與大電網(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”

建設虛擬電廠，是山東高速集團踐行“雙碳”戰(zhàn)略、搶抓山東省政策機遇的重要舉措。近年來，山東省先后出臺虛擬電廠試驗示范政策，明確支持聚合分布式光伏、儲能等資源的示范項目，更在《關于推動虛擬電廠試驗示范工作高質(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（mWh）的分布式云儲能。此前，山東高速能源投資集團有限公司（以下簡稱“能源投資集團”）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)負荷高時充電，負荷低時放電，既創(chuàng)造了經(jīng)濟收益，也為電網(wǎng)頻率穩(wěn)定提供了助力。

山東高速集團而言，虛擬電廠也是綠色低碳轉(zhuǎn)型的關鍵一步，培育起綠色產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力。山東高速集團編制的《高速公路邊坡光伏發(fā)電工程技術規(guī)范》已經(jīng)填補行業(yè)空白，現(xiàn)在虛擬電廠的落地，又為全國交通領域交能融合提供了可復制的模式，為山東高速集團拓展新能源業(yè)務新賽道奠定堅實基礎。

更吸引人的是，未來新能源車主也可能“邊充電邊賺錢”。目前，山東高速集團正推進虛擬電廠擴容，后續(xù)將把服務區(qū)、收費站的充電樁、空調(diào)等用能設備全部納入聚合管控。“新能源車主可響應虛擬電廠邀約，遵照電網(wǎng)充電時段要求進行錯峰充電，不僅能享受低電價，還可進一步獲得避峰充電獎勵，分享虛擬電廠輔助服務收益。”山東高速能源投資集團有限公司儲能售電事業(yè)中心主任宋雪透露。

項目如何破局？

自主創(chuàng)新“闖”市場

虛擬電廠的落地并非一帆風順。“最大難題是選站點和闖技術關。”回憶建設過程，團隊坦言，首批站點都是已建成項目，加入虛擬電廠就得放棄穩(wěn)定的機制電價，轉(zhuǎn)而在電力市場參與市場化競爭。但能源投資集團認準這是新能源發(fā)展的必由之路，最終選定光伏和儲能規(guī)模較大的站點“率先試點”。

在沒有成熟案例可參考的情況下，技術團隊也不畏困難、積極攻關。早在2023年，能源投資集團就前瞻性地開展了關于虛擬電廠科技項目的研究，依托該項目完成了虛擬電廠運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。此次虛擬電廠成功注冊落地，標志著該科技項目成果實現(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，還可廣泛應用于園區(qū)、新能源場站等場景；虛擬電廠聚合運營管理平臺則具備負荷預測、發(fā)用電計劃管理、負荷管理策略執(zhí)行等功能，并內(nèi)嵌深度強化學習AI智能算法。通過不斷優(yōu)化學習，虛擬電廠能更好地適應復雜場景的用電需求，參與電力市場交易，實現(xiàn)收益最大化。

作為全國高速公路領域首個“吃螃蟹”的企業(yè)，山東高速集團通過一次次創(chuàng)新為交通行業(yè)提供了可復制、可推廣的模式。“我們先后建成全國首個零碳服務區(qū)、首條零碳智慧高速、首條零碳改擴建高速，積累了光儲充一體化技術經(jīng)驗，充分具備搭建虛擬電廠的能力和條件。在此基礎上，我們成功構建并注冊全國高速公路領域首個發(fā)電類虛擬電廠，不僅實現(xiàn)了交通場景與能源系統(tǒng)的深度融合，更通過技術驗證與模式創(chuàng)新，為后續(xù)在全國高速公路網(wǎng)絡規(guī)模化推廣虛擬電廠、整合沿線分布式能源資源打下了堅實基礎。”丁愛輝介紹。

下一步，山東高速集團將結合高速公路沿線發(fā)電特性及用能需求特征，進一步聚合服務區(qū)、收費站充換電設施等多種用電場景，推動碳資產(chǎn)開發(fā)、綠電交易、綠電直連、源網(wǎng)荷儲與虛擬電廠業(yè)務的融合發(fā)展，為交通行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型作出更大貢獻。

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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

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