نیروگاه مجازی چیست و چگونه به چین برای دستیابی به کربن صفر کمک می‌کند؟

دولت مرکزی چندین سیاست را برای ترویج توسعه VPP معرفی کرده است. بیش از ۱۰ دولت استانی و شهری چین، از جمله پکن و شانگهای، آنها را در برنامه‌های توسعه پنج ساله خود برای بخش انرژی گنجانده‌اند.

اما VPP دقیقا چیست و چگونه به هدایت چین به سمت انتشار خالص صفر کربن کمک می‌کند؟

VPP یکی از ابزارهای مهم برای تحقق تجمیع انرژی پاک، ایجاد تعاملات بین عرضه و تقاضا و ترویج اصلاحات بازار برق در نظر گرفته می‌شود.

چین قصد دارد تا سال ۲۰۶۰، که امیدوار است در آن سال به کربن صفر در سراسر کشور برسد، ۸۰ درصد ترکیب انرژی خود را از منابع انرژی تجدیدپذیر تشکیل دهد. با این حال، انرژی تولید شده از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند باد و خورشید به دلیل وابستگی آن به شرایط آب و هوایی مناسب، متغیر است.

با منابع محدود موجود در سمت تولید برق، یک سیستم انرژی با ظرفیت تجدیدپذیر متغیر نمی تواند تعادل بار را انجام دهد. بنابراین، لازم است از پتانسیل منابع منعطف در سمت تقاضا استفاده شود.

در مقایسه با مدیریت سنتی سمت تقاضا، VPP ها می‌توانند تعامل دو طرفه بین کاربر و شبکه را درک و برنامه ریزی عرضه را بر اساس سیگنال‌های عرضه شبکه و قیمت‌های لحظه‌ای برق تنظیم کنند.

در یک انتهای سیستم، VPP ها می‌توانند منابع تولید برق پاک، بارهای قابل کنترل و سیستم‌های ذخیره انرژی را برای هماهنگ کردن تامین ترکیب کنند. از طرف دیگر، آنها می‌توانند بار الکتریکی را بدون نیاز به قطع منبع تغذیه کاربران تنظیم کنند.

از این نظر، VPP بر کاربردهای فناوری‌های ارتباطی پیشرفته، هوش مصنوعی (AI)، بلاکچین و سایر فناوری‌های نوظهور متکی است.

VPP به عنوان یک نهاد واحد می تواند در معاملات بازار شرکت کند و خدمات کمکی مانند کمک به ایمنی عملیاتی سیستم قدرت را ارائه دهد. سپس سود به دست آمده توسط کل VPP بر اساس مشارکت منابع داخلی مختلف توزیع می‌شود.

این به منابع پراکنده سمت تقاضا با ظرفیت کم اجازه می دهد تا منافع اقتصادی واقعی را از بازار برق به دست آورند. به عنوان مثال، زمانی که مصرف برق کم است، حالت شارژ وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) در ساختمان‌های مجاور را می‌توان از شارژ سریع به شارژ آهسته با الگوریتم هوش مصنوعی تغییر داد، و دمای کولر گازی را می‌توان بدون به خطر انداختن آسایش انسان تنظیم کرد. برق بدون استفاده برای کاهش کمبود برق در مناطق دیگر جمع شود. در ازای آن ساختمان هایی که برق را تامین می کنند جبران می‌شود.

منابع موجود برای عملیات VPP به سرعت در حال گسترش است. انتظار می‌رود مجموع ظرفیت نصب شده تولید برق پراکنده تا سال ۲۰۲۵ به ۲۷۰ گیگاوات (GW) برسد. اگر بتوان این منابع پراکنده را به طور موثر تجمیع کرد، ظرفیت آن معادل ساخت حدود ۲۷۰ نیروگاه جدید خواهد بود.

علاوه بر این، منابع با بارهای قابل تنظیم در بخش‌های ساخت و ساز، حمل و نقل و صنعتی نیز پتانسیل بالایی دارند. تا پایان سال ۲۰۲۱، ۶٫۴ میلیون خودروی الکتریکی در جاده‌های چین وجود داشت که با فرض ظرفیت متوسط باتری ۶۰ کیلووات ساعت (کیلووات ساعت)، معادل حدود ۴۰۰ گیگاوات ساعت (گیگاوات ساعت) ظرفیت است که تقریباً هفت برابر کل انرژی چین است.

صنعت VPP چین توجه فزاینده‌ای را از سوی دولت‌های مرکزی و محلی جلب می‌کند. آژانس ملی انرژی (NEA) در نکات برجسته سالانه خود در مورد فعالیت مقررات انرژی چین اشاره کرد که این کشور باید VPP ها را برای ارائه خدمات کمکی به سیستم انرژی توسعه دهد. NEA سیاستی را با کمیسیون توسعه و اصلاحات ملی (NDRC) صادر کرد تا سرمایه گذاری و ساخت VPP ها را تشویق کند.

چین در ماه اوت اولین مرکز مدیریت نیروگاه مجازی خود را در شنژن افتتاح کرد که مراکز داده، ایستگاه‌های شارژ و مترو را با ظرفیت کل ۰٫۸۷ گیگاوات متصل می‌کرد. شبکه دولتی و شبکه برق جنوبی چین چندین پروژه نمایش VPP را در استان‌هایی مانند جیانگ سو، ژجیانگ، هبی و شانگهای توسعه داده‌اند.

پیش‌بینی می‌شود که اندازه بازار VPPها در سال ۲۰۲۵ به ۹۶٫۸ میلیارد یوان برسد و در سال ۲۰۳۰ با نرخ رشد سالانه بیش از ۳۵ درصد از ۴۵۰ میلیارد یوان فراتر رود.

با این حال، این صنعت هنوز هم قبل از شروع به کار با چندین چالش مواجه است. به عنوان مثال، طبق گفته موسسه تحقیقات انرژی شبکه دولتی، یک اتاق فکر، تعریف VPP و عملکردهای آن هنوز به توافق نرسیده است.

بدون درک محکم و یکپارچه، طراحی بعدی مکانیسم بازار و مدیریت پیرامون نیروگاه‌های مجازی به روش‌های جداگانه رشد می‌کند و هزینه‌های غیرضروری را در اتصال به شبکه، معاملات و نوآوری‌های آینده به همراه خواهد داشت.

علاوه بر این، به عنوان یک نهاد بازار، موقعیت و مسئولیت‌های VPP در بازار برق هنوز نامشخص است و ارزش تجاری آنها هنوز کشف نشده است.

ابهام در مسئولیت‌ها و حقوق VPP ها، سرمایه گذاران، اپراتورها و شرکت‌های شبکه را برای سرمایه گذاری در توسعه VPP ها محفوظ می‌دارد.

تحلیلگران از چین خواسته‌اند تا مقررات خاص تری برای هدایت ساخت VPP ها صادر کند. شانگهای، گوانگدونگ و شانشی سیاست‌هایی را برای هدف قرار دادن VPP ها در سطح استان صادر کرده‌اند، اما هیچ سیاست خاصی در سطح ملی صادر نشده است.

در حال حاضر، صنعت VPP چین هنوز در مرحله اکتشاف مدل‌های تجاری خود است. انتظار می‌رود که معرفی یک سیاست در سطح ملی با هدف قرار دادن VPP ها به یک کاتالیزور مهم برای توسعه صنعت در کوتاه مدت تبدیل شود.

منبع: techchina