维度网讯，虚拟电厂（VPP）已在南非完成测试与验证，其大规模部署有助于减少新建部分输配电基础设施的需求，同时保障电网的稳定性和可靠性。

气候与能源战略咨询公司Meridian Economics的气候、政策与能源分析师Nic van Doesburgh指出，这类电厂通过在局部区域提供能源服务，能够延缓部分电网资本支出，进而缓解电网拥堵。他在能源咨询公司EE Business Intelligence于7月8日主办的“探索南非能源未来的VPP解决方案”网络研讨会上概述了相关情况。VPP是一种通过协调分布式能源、储能及灵活需求源来为电网提供灵活性的服务平台。该平台可提供的服务包括需求响应、灵活需求转移、向电网输出能源以及提供快速频率响应以维持系统稳定性。van Doesburgh补充说，Meridian Economics正在与全球VPP非营利组织Integrate to Zero合作制定南非VPP路线图，该路线图预计于今年年底发布。

挪威电力灵活性技术公司NODES的首席商务与技术官Svein Jørgen Sønning表示，在欧洲，所有电力系统运营商已被强制要求为这些服务建立灵活解决方案或市场。欧洲正在探索应对可再生能源波动性增加的方法，同时解决电网拥堵问题，以便部署更多发电能力，这涉及输电网和配电网。设立灵活系统的强制要求，旨在减少欧洲电网（主要是配电网）到2030年所需的预估5840亿欧元投资。这一投资规模意味着需要寻找技术、工具和流程，从而使配电商能够获得灵活性，将其作为电网基础设施投资的替代方案。Sønning表示，使用VPP或灵活性解决方案可将欧洲电网所需投资大幅减少至当前预估的一半左右。他指出，NODES的实践始于2016年，当时一座变电站在冬季特定时段出现过载，电力公司联系了客户，特别是拥有商业和工业资产的客户，通过合作，额外投资得以延迟。

智能能源解决方案公司Plentify的首席执行官Jon Kornik介绍，该公司已在南非验证了VPP的有效性，当前正致力于展示如何在全国范围内推广。Plentify使用物联网（IoT）机器人，通过应用程序编程接口与连接互联网的热水器和太阳能逆变器进行通信。该公司与约翰内斯堡证券交易所上市的住宅房地产开发商Balwin合作，验证了微电网VPP的有效性。Kornik提到，Balwin拥有大量太阳能光伏容量，这些容量在白天发电，但并非居民最需要电力或电价最高的时段。通过部署到热水器上的物联网热机器人创建无线网状网络，该公司能够在有太阳能时转移需求并聚集需求。结果显示，由于太阳能得到更好利用且居民仍有热水，安装更多太阳能变得更为可行。该项目的实施表明公用事业和客户实现了双赢，并证明了住宅微电网的有效性。项目数据显示，Balwin将峰值能耗降低了47%，最大需求减少了36%，每个热水器每年成本降低约1800兰特，项目生命周期内内部收益率约为67%，居民每年电费也减少了1200兰特，同时仍有热水可用。Kornik认为技术可行，客户体验稳固，且经济学在多户住宅层面成立。

Plentify还参与了开普敦的一个智能热水器项目，旨在展示该效果可在国家电网规模上扩展。一家独立验证与测量公司对项目影响进行了测量和验证。该项目在三年内于开普敦及周边地区部署了500个热机器人。结果显示，如果协调得当，可在不影响居民热水供应的情况下，将高峰时段用电量减少80%。Kornik补充说，备用容量被保留用于在需要时为水加热供电，因为测试表明，在高峰时段关闭所有热水加热会导致15%的居民在需要时没有热水。目标是在增加价值，而不是惩罚参与居民。项目力求尽可能将负荷转移到使用太阳能加热水，并使负荷曲线与太阳能发电曲线相匹配。Plentify实现了这一目标，并将热水器消耗的太阳能容量翻了一番。这表明建筑中的高峰时段负荷减少与太阳能负荷可以兼容。智能热水器项目通过协调热水器，确保其总需求不超过特定限制，成功在八个月内将最大需求减少了约60%，并显著平缓了所连接热水器的需求曲线。Kornik认为，当能确定需要通过基础设施输送的负荷时，这对基础设施开发非常有价值。该项目于2023年完成，当时正处于限电高峰期，热水器负荷的协调意味着没有出现回弹尖峰，从而可以降低最大需求，并且此类热水器VPP可用于应对电网紧急事件和破坏性负荷尖峰。项目的公用事业效率提高了18%至27%，居民每月电费减少了300兰特。Kornik表示，结果显示，如果部署此类VPP和微电网系统，现有配电基础设施的吞吐量将翻倍，已建成的太阳能容量也可翻倍，因为热水器的需求能够支持经济性。

Plentify正在启动下一个项目：与夸祖鲁-纳塔尔省eThekwini市合作的智能太阳能项目，该项目将使德班地区约280户家庭和企业参与。该项目将涉及多种设备，包括热水器、太阳能光伏和电池储能系统等，旨在展示微电网和VPP系统对家庭和公用事业的有效性，以及此类VPP提供服务、减少高峰时段负荷的潜力。如果该地区采用分时电价结构，项目旨在利用更多太阳能，从而降低电网需求，这也意味着公用事业亏损的高峰时段可转移到太阳能丰富的时间。多种设备将放大VPP的影响，因为更多样化的需求可以协调，从而增加此类系统对家庭和公用事业的价值。

此外，逆变器和能源系统制造商Deye Technology已宣布Plentify为其在南非的VPP合作伙伴。双方将聚合和协调部署在南非的约2.7吉瓦时的Deye电池。Kornik指出，这是国有电力公司Eskom电池储能系统项目容量的两倍，该项目预计耗资110亿兰特，耗时四年。该合作伙伴关系的目标是奖励产消者（既消费电力也向电网输送多余电力的用户）使用其家中的资产，并证明VPP可为能源系统和产消者带来显著利益。产消者的能源韧性不会下降，将获得可观的费用，并可通过分时电价抵消以降低账单。Kornik指出，在公用事业规模或作为网络节点时，此类系统可提供超快速和灵活的需求响应服务；如果系统能够部署到低压层面，辅助电网服务可用于存储轮换电力。他表示，住宅VPP的时代已经到来，它已被证明可以规模化，单设备微电网可以工作并可在整个电网中扩展。基于数百万个热水器和数十万个太阳能装置，此类解决方案代表了南非最大的未开发灵活资源。障碍在于政策，需要政策来实现货币化。例如，Eskom的需求响应计划可以从仅针对热水器扩展到电池，激活跨低压网络的虚拟轮换，并聚合需求响应，使此类公司能够参与南非批发电力市场。Kornik欢迎合作伙伴建设大型住宅VPP，以推动政策变革。