虚拟电厂，真正的好处（英）
虚拟电厂, 可以受益的社区、社会和网格 实实在在的利益 分布式能源资源聚合吗 2023年1月报告/ 作者和确认 作者 凯文Brehm马克·戴森 艾弗里McEvoy康纳Usry 作者按字母顺序排列。除非另有说明，所有作者均来自RMI。 联系人 凯文•Brehmkbrehm@rmi.org马克•戴森mdyson@rmi.orgVP3的信息,vp3@rmi.org 版权和引用 凯文·布雷姆、艾弗里·麦克沃伊、康纳·乌斯里和马克·戴森，虚拟电厂、实实在在的利益RMI,2023, https://rmi.org/insight/virtual-power-plants-real-benefits/. RMI重视合作，旨在通过分享知识和知识来加速能源转型。 见解。因此，我们允许感兴趣的各方通过创意参考、分享和引用我们的工作下议院CC冲锋队4.0许可证。https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/. 除非另有说明，否则使用的所有图像均来自iStock.com。 关于VP3 虚拟发电厂伙伴关系（VP3）是一个由非营利组织和行业声音组成的联盟，旨在推动解锁虚拟发电厂（VPP）市场的必要政策、法规和市场规则。 我们的成员涵盖硬件和软件技术解决方案提供商，分布式能源资源 (DER)聚合器、非营利组织等。 强大的VPP市场扩展了所有DER的可能性——为家庭、企业和 社区与技术解决方案提供商一起在能源转型中发挥作用。了解更多信息在vp3.io. 对RMI RMI是一家独立的非营利组织，成立于1982年，通过市场 推动解决方案，与1.5°C的未来保持一致，并为所有人确保一个清洁、繁荣、零碳的未来。我们在世界上最关键的地区工作，并吸引企业、政策制定者、社区和 非政府组织将确定和扩大能源系统干预措施，至少可以减少温室气体排放 到2030年达到50%。RMI在科罗拉多州的玄武岩和博尔德设有办事处;纽约市;加利福尼亚州奥克兰; 华盛顿特区;和北京。 表的内容 执行概要.5 虚拟电厂:一个被忽视的资源.6理解vpp.8 什么是虚拟专用密码？8 VPP如何工作？9 VPP与其他需求方解决方案有何不同？12 vpp如何应对电网关键挑战吗.13 可靠性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。13负担能力..15 脱碳。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。16 电气化。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 解锁。V。P。P。的。机17会.18 健扩康展、VP公P的平障和碍消.费18者赋权17 扩大充满活力的VPP市场的干预措施.20 附录.21 峰值重合VPP容量方法论.21 尾注.22 执行概要 虚拟发电厂（VPP）-分布式能源的电网集成聚合-正在提供 对当今家庭、企业和社会的好处。此外，他们正处于重要市场的风口浪尖由于最近的联邦立法以及正在进行的技术和市场驱动的转型而实现的增长电网。 RMI的新联合 加速的增长 VPP市场和交付负担能力,可靠性和气候vpp的好处在规模、RMI推出虚拟电厂 伙伴关系(VP3):一个联盟非营利组织和行业的 声音致力于种植 充满活力的VPP市场。VP3将发布技术资源, 提供直接的支持在关键场合,召开在利益相关者, 和有针对性的交流和大众市场的观众提高的意识 VPP的机会。更多的信息,请联系vp3@rmi.org. •到2030年，VPP可以减少美国的高峰需求 状态为60吉瓦（GW）。这个数字可能会增长到到2050年超过200吉瓦。通过避免生成构建- 出，降低批发能源成本，并避免或推迟输电和配电投资，VPP 可以帮助减少年度电力部门支出 170亿年的2030美元。 •VPP也是实现气候目标的关键资源——VPP 可以减少温室气体的排放减少 依赖污染最严重的化石燃料发电厂，激励清洁发电的建设，并实现 整个经济的电气化。 •要获得VPP的全部好处，仍然需要 了解并传达VPP优势，以最佳方式推进实践和法规，将VPP置于 与传统电网投资公平竞争。 •未来几年是VPP市场的关键窗口 发展。为此采取协调和集体行动 时间可以使VPP市场走上长期交付的道路术语的好处。 虚拟电厂: 一个被忽视的资源 未来十年将是美国电网快速变化的时期。政策、气候变化、 地缘政治和消费者偏好将推动电网以前所未有的速度发展。网格规划师，监管机构和运营商面临的挑战是管理这些变化，同时推进 电力系统性能在七个目标: 1 可靠性:提高系统的可靠性和弹性即使极端天气和网络安全威胁增加 2 负担能力:降低家庭能源负担的脸通胀上升和全球能源供应链中断 3 脱碳:减少温室气体的排放 实现国家、州和企业的气候目标 4 电气化:实现家庭、交通和工业的快速电气化 减少整个经济的排放，避免气候变化的最严重影响 5 健康:减少或消除早期死亡和其他电厂污染造成的健康损害 6 股票:处理不公平的卫生和社区影响嵌入到当前的能源系统 7 消费者权益:提供能源消费者的选择 以及在塑造他们参与的权力系统方面的声音 虚拟发电厂（VPP）-分布式能源的电网集成聚合-是一种资源以帮助在未来几年内提高这些目标中每个目标的绩效。 不幸的是，VPP被政策制定者，公用事业和消费者所忽视。本简介定义了VPP 在新的挑战和机遇的背景下，讨论它们的好处，并提供一组建议以帮助社区和社会的方式发展VPP市场。 VPP并不新鲜。本文利用十年来成功的VPP试点和计划的数据 演示VPP如何帮助电网应对紧迫的挑战。本文还总结了电力系统 建模以显示VPP的规模和影响力可以增长-有可能抵消或提供14%的美国2050年电力需求高峰。1 虽然vpp并不新鲜,但他们正处于一个拐点。消费者采用灵活的设备等 热水泵、电动汽车(电动汽车),和电池存储正在加速 一样的基础设施投资 和减少就业法案》和通货膨胀法案将注入数十亿美元 电网。与此同时, 监管机构和公用事业正在寻找短期和长期解决方案 可靠性和可购性挑战。 在接下来的十年,vpp 在满足电网和社会中发挥核心作用的需求。然而,障碍与批发 市场价值、零售产品和消费者意识必须解决解锁 vpp的全部潜力。 在接下来的十年中，VPP可以在满足电网和社会需求方面发挥核心作用。然而，障碍必须解决与批发市场价值、零售产品和消费者意识相关的问题才能解锁 VPP的全部潜力。未来几年的规划和政策选择将为VPP设定道路市场发展在未来十年。 理解vpp 什么是虚拟电厂? 我们将虚拟发电厂（VPP）定义为分布式能源的电网集成聚合。这个定义有三个关键部分: •分布式能源资源(单):VPP的核心由数百或数千台设备组成 位于家庭和企业内部或附近。其中一些资产（例如，电表后面的电池）是随时可调度。其他资产（例如，太阳能光伏[PV]或被动能效投资） 不太可能被灵活调度，但仍然可以聚合并为电网提供价值。 •聚合:VPP将这些DER资产组合到聚合中。在某些情况下，这些聚合可以由电网运营商集体直接控制。在其他时候，聚合要松散得多，网格运营商的直接控制较少。 •网格集成:最后，VPP为电网提供价值，并补偿价值 他们提供。正确集成到长期电网规划和实时运营流程中 和/或市场，VPP可以与其他传统电网资产（如大规模）一起增加价值发电设施。 图表1（下一页）显示了VPP的可能组件。VPP可以包括电动汽车和充电器;热泵; 家电;供暖、通风和空调（HVAC）设备;电池;插头负载;太阳的 光伏;或工业机械设备。单户住宅，多户住宅，办公室，商店，工厂，汽车、卡车和公共汽车都可以参与VPP。 展示1VPP聚合分布式电网交互式电气设备 一代 传输VPP聚合器 分布 住宅商业 Rooftop 太阳能 电池存储 热泵 恒温器 洗碗机 洗衣机 &烘干机 插电负荷 暖通空调负荷 Rooftop 太阳能 电池存储 派出 充电的电动汽车 机械设备 派出汽车电网 充电 运输工业 vpp如何工作? VPP没有标准设计。但是，从广义上讲，VPP可以通过两个渠道提供价值和得到补偿: 1.市场参与者vpp向批发电力市场提供服务并获得补偿。 2.零售vpp向公用事业提供服务并由公用事业公司补偿。 市场参与者VPP OhmConnect在加州的批发电力市场运营着一个市场参与者VPP。欧姆连接的VPP由超过200，000名成员和250，000台可调度智能设备组成。2 在2022年8月31日至9月8日的极端热浪中，加州的批发 市场运营商，加州独立系统运营商（CAISO），呼吁所有可用资源 匹配供需。这些资源包括由OhmConnect，Tesla，Sunrun，Leap管理的VPP。 Voltus,AutoGrid等等。3 在九天的热浪中，OhmConnect的VPP自动调度了130万台会员设备 响应时间响应来自CAISO的实时信号。CAISO向OhmConnect支付了所提供的服务费用。OhmConnect反过来向其会员支付了270万美元的奖励。4 图表2说明了市场参与者VPP的工作原理。 附表2市场参与者VPP在客户站点设备上呼叫 为批发电力市场提供服务 市场运营商发送价格信号为: 聚合器招收家庭和 •能力•能源 企业(成员)。聚合器将设备或通信 承诺& •辅助服务 与派遣成员设备。 通信 客户定位的设备提供容量、能源和 辅助服务市场 VPP服务交付 批发市场 操作符(即。、RTOISO) VPP聚合器VPP成员 付款 市场运营商支付提供的服务 聚合器支付成员: •注册奖金 •年度支付 •直接奖励 零售VPP 国家电网的ConnectedSolutions是零售VPP的一个例子。 在ConnectedSolutions计划中，国家电网-一家为纽约客户提供服务的电力公司马萨诸塞州—向客户支付预先和年度奖励，以注册他们的智能恒温器， VPP程序中的家用电池和电动汽车。国家电网调度这些设备以平衡夏季峰值需求。 2020年，VPP帮助夏季高峰需求减少了0.9%。5这有助于国家电网避免成本否则将需要在批发电力成本、输配电基础设施上花费 升级、燃料和其他支出。零售VPP展览3演示了。 承诺&通信 展览3零售VPP可以帮助公用事业满足需求并降低公用事业的成本和纳税人 效用*VPP招收客户程序实用程序*派遣设备或通信客户发送设备 VPP服务交付 实用程序*分派vpp满足系统需求: •资源充足 •避免延期/升级 •减少燃料的使用/CO排放2 付款 电力公司公用事业客户 公用事业公司向客户支付管理设备的权利： •注册奖金 •年度支付 •其他支付 *公用事业公司可能与第三方服务提供商合作 零售VPP的一个特定但重要的类别是VPP，其中DER的聚合响应，要么 主动或被动地对电力供应商（通常是零售公用事业或负载服务实体）设定的设计进行评级，但在某些情况下，批发市场运营商。在上面的例子中，OhmConnect和国家电网 主动将家庭和企业聚合为VPP，并拥有直接控制设备的技术 操作。相比之下，电力客户支付的关税（费率）也会诱发DER的扩建和需求。灵活性。其中包括分时定价、实时定价、关键峰值定价和参与 激励措施，都可以实现一定程度的需求灵活性，但响应水平不同以及实时动态调整激励措施的能力。 VPP与其他需求方解决方案有何不同？ 我们对VPP的定义有意宽泛。它包含广泛的解决方案，利用和补偿DER以满足电网需求。需求响应、需求灵活性、需求侧管理、DER聚合、自带设备程序和网格交互高效建筑 都是可以为VPP做出贡献的程序和技术示例。 VPP建立在需求侧管理计划和参与方面数十年来取得的成功基础上DER的模型。鉴于当前快速发展的前景和对 可靠性、可负担性和其他优先事项，我们使用VPP的广义定义来描述如何重新关注和有针对性的干预措施，
