一、VPP在能源領(lǐng)域的前景
近年來(lái),在能源行業(yè),“VPP”成為大熱詞匯。那么, 我們不禁要問(wèn):何謂VPP?
VPP,即虛擬電廠(chǎng),它利用物聯(lián)網(wǎng)設備,對蓄電池、分布式電源等分散能源進(jìn)行遠程控制,使它們在統一管理下發(fā)揮各自功能,仿佛一個(gè)虛擬的電廠(chǎng)。
世界很多國家(包括日本)都在不斷探索新的發(fā)電技術(shù),希望早日擺脫依靠化石燃料的大型發(fā)電模式。其中,最受關(guān)注的當屬太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等可再生能源發(fā)電技術(shù)。然而,可再生能源發(fā)電存在難以克服的缺點(diǎn),其發(fā)電量受到天氣等自然條件影響,會(huì )有較大波動(dòng)。隨著(zhù)可再生能源發(fā)電的不斷普及,整個(gè)社會(huì )將不可避免地面臨能源供應不穩定的問(wèn)題。
在這一背景下,VPP應運而生。由于它能夠對大型發(fā)電廠(chǎng)和分布式電源進(jìn)行智能控制,調節電力網(wǎng)的供需平衡,因而倍受人們期待。當然,VPP帶來(lái)的好處遠不止于此。在VPP引領(lǐng)的新能源時(shí)代,各種新型基礎設施也將隨之誕生,在邁向擺脫化石燃料的無(wú)碳社會(huì )進(jìn)程中,這些新型基礎設施將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。同時(shí),東芝還將創(chuàng )建一個(gè)平臺,讓各行各業(yè)的用戶(hù)參與其中,這將對振興經(jīng)濟起到非常積極的影響。此外,能源成本的降低最終也會(huì )為消費者的家庭開(kāi)支帶來(lái)實(shí)惠。
東芝集團旗下的東芝能源系統株式會(huì )社成立了“能源物聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)部”,專(zhuān)注于VPP研發(fā),旨在從多方面努力,推動(dòng)VPP商業(yè)化進(jìn)程。那么,東芝集團如何在VPP領(lǐng)域發(fā)揮自身的優(yōu)勢,將新一代的能源服務(wù)付諸具體實(shí)施呢?接下來(lái),就請東芝能源系統株式會(huì )社、能源物聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)部的3名技術(shù)人員為我們詳細介紹吧!
東芝能源系統株式會(huì )社 Grid Aggregation事業(yè)部
能源物聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)部
(左起依次)木村功太朗先生、新貝英己先生、丸山保奈美女士
二、從實(shí)證實(shí)驗到商業(yè)化! 即將到來(lái)的VPP
在2016年到2018年的兩年間,東芝能源系統株式會(huì )社開(kāi)展了相關(guān)實(shí)證實(shí)驗,利用物聯(lián)網(wǎng)對多個(gè)蓄電池進(jìn)行控制。2019年,東芝能源系統株式會(huì )社在實(shí)證實(shí)驗方面所取得的成績(jì)和所付出的努力得到了東芝集團的認可,開(kāi)始與東京電力能源伙伴株式會(huì )社合作。在這期間,東芝實(shí)施了VPP運營(yíng)服務(wù),在日本橫濱市內的11所小學(xué)設置了蓄電池;并作為一個(gè)“電池集群”進(jìn)行遠程控制,確保非常時(shí)期的電力供應,同時(shí)根據電力系統和蓄電池情況,嘗試高效運營(yíng)。
來(lái)源:東芝能源系統株式會(huì )社新聞稿
https://www.toshiba-energy.com/info/info2018_1217.htm
“我們已經(jīng)研發(fā)出高效控制多個(gè)蓄電池的技術(shù),并構建了能夠適應分布式電源的系統和機制。能源物聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)部正在同時(shí)進(jìn)行多項實(shí)證實(shí)驗。我本人也負責過(guò)現場(chǎng)發(fā)電服務(wù)的運營(yíng)實(shí)驗工作。具體做法是:由第三方(電力零售商)免費提供并管理蓄電池和太陽(yáng)能發(fā)電設備,利用蓄電池進(jìn)行發(fā)電,并將產(chǎn)生的電力提供給消費用戶(hù),確保消費用戶(hù)轄內的設施正常運轉?!?(丸山女士)
東芝能源系統公司 Grid Aggregation事業(yè)部
能源物聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)部 丸山保奈美
“蓄電池不僅可以用來(lái)存儲太陽(yáng)能發(fā)電的剩余電量,還可以用來(lái)進(jìn)行削峰填谷,降低電力零售商的電源采購成本等。東芝負責的業(yè)務(wù)是綜合考慮蓄電池的多種用途,從而實(shí)現高效控制。在此次實(shí)證實(shí)驗中,我們與合作伙伴——電力零售商密切溝通,將現場(chǎng)發(fā)現的各種問(wèn)題及時(shí)反饋給研發(fā)團隊,并依此對系統進(jìn)行完善。在VPP運營(yíng)服務(wù)的商業(yè)化進(jìn)程中,這是一次意義重大的實(shí)證實(shí)驗”(丸山女士)
VPP運營(yíng)圖解
雖然在日本橫濱已經(jīng)開(kāi)始商業(yè)化運營(yíng)服務(wù),但是,目前實(shí)施的運營(yíng)模式的未來(lái)將會(huì )如何發(fā)展呢?2019年剛好又是《固定價(jià)格收購制度》(由國家收購住宅用太陽(yáng)能發(fā)電的剩余電量)保證期結束的年頭。剩余電量將何去何從?這里是否蘊藏著(zhù)新的商機?”
“能否創(chuàng )建一個(gè)‘P2P模式的電力交易’平臺,讓消費用戶(hù)可以互相交易剩余電量?我們正在參考國外案例,摸索這種運營(yíng)模式的可行性。在這個(gè)平臺中,我們可以加入很多創(chuàng )意,例如,利用虛擬貨幣和積分等,構建一個(gè)超出能源范疇的大型平臺。在這里,我們不僅僅提供電力和服務(wù),還會(huì )讓一個(gè)超出電力領(lǐng)域的商業(yè)模式走進(jìn)我們的視野。我感覺(jué)VPP中蘊藏著(zhù)巨大的商機”(木村先生)
三、傳統基礎設施與最先進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)融合帶來(lái)的優(yōu)勢
對VPP而言,發(fā)電蓄電設備等基礎設施與最先進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的對接至關(guān)重要,堪稱(chēng)VPP生命線(xiàn)。多年來(lái),東芝公司一直致力于電力基礎設施建設,積累了豐富的可再生能源發(fā)電技術(shù)經(jīng)驗,東芝如何將這些技術(shù)經(jīng)驗充分運用到VPP事業(yè)中呢?
“東芝一直致力于為電力公司提供電力系統技術(shù)。在可再生能源發(fā)電領(lǐng)域,預測和控制發(fā)電量、需求量的技術(shù)至關(guān)重要。我們深知太陽(yáng)能發(fā)電、蓄電池的異動(dòng)給基礎設施帶來(lái)的影響。因此,我們將發(fā)揮VPP的優(yōu)勢,對分布式電源的數據進(jìn)行收集和控制,從根本上解決這一問(wèn)題。
此外,VPP涉及的是一個(gè)前所未有的新能源領(lǐng)域。多年來(lái),東芝公司一直與政府和各家電力公司合作開(kāi)展業(yè)務(wù)。東芝公司是能夠將行業(yè)整體納入視野,描繪未來(lái)框架藍圖的少數幾家企業(yè)之一,為此我們感到非常自豪??v觀(guān)能源發(fā)展歷史,也只有像東芝這樣,從系統技術(shù)到消費者生活環(huán)境,業(yè)務(wù)覆蓋方方面面的企業(yè)才能做到?!?(新貝先生)
東芝能源系統株式會(huì )社 Grid Aggregation事業(yè)部
能源物聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)部 部長(cháng) 新貝英己
那么,在最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面,東芝公司的情況如何呢?東芝集團的數字咨詢(xún)株式會(huì )社正在推薦數字化轉型領(lǐng)域的組織建設、人才培養工作。
“東芝集團的優(yōu)勢在于它涵蓋了廣泛的業(yè)務(wù)領(lǐng)域,可以將物理世界(現實(shí)世界)的知識、技術(shù)、數字三者結合起來(lái)。這正是CPS(網(wǎng)絡(luò )物理系統)時(shí)代的關(guān)鍵詞。超越能源范疇,實(shí)現物理與數字的融合,將造就更多新型技術(shù)?!?/p>
四、年輕員工引領(lǐng)研發(fā),VPP業(yè)務(wù)應運而生!
致力于VPP商業(yè)化的能源物聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)部,是由二三十歲年齡層的成員組成的年輕團隊。為加快研發(fā)速度,從實(shí)證實(shí)驗到商業(yè)化,東芝將全過(guò)程納入視野,同時(shí)啟動(dòng)了多個(gè)小組項目。
“在VPP商業(yè)化研發(fā)過(guò)程中,必須要同時(shí)了解發(fā)電、系統、零售等各行業(yè)知識、以及物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù),可以說(shuō),VPP涵蓋的范圍非常廣泛。我們的部分員工具備電力行業(yè)和信息技術(shù)相關(guān)知識,我每天都跟著(zhù)他們學(xué)習。此外,在我們部門(mén),很多項目負責人也只有二三十歲,因此,年輕員工的建議容易被采納,這樣的工作氛圍非常好。在這種全新領(lǐng)域的研發(fā)環(huán)境中,我本人也能切身感受到大家勇于創(chuàng )新和變革的那股干勁?!保ㄍ枭剑?/p>
“我們部門(mén)在系統研發(fā)方面,采用敏捷研發(fā)模式。我們與東芝數字咨詢(xún)株式會(huì )社合作,將現場(chǎng)需求直接反饋給開(kāi)發(fā)人員,并由開(kāi)發(fā)人員快速響應,付諸實(shí)施,這樣可以加快研發(fā)的速度。因此本行業(yè)的特點(diǎn)是:因制度(商業(yè)規則)變更,客戶(hù)需求也會(huì )隨之改變。所以,這種研發(fā)模式非常適合本行業(yè)。(木村先生)
東芝能源系統株式會(huì )社 Grid Aggregation事業(yè)部
能源物聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)部 木村功太朗
我們采取公司內部招聘形式,匯集各領(lǐng)域具備專(zhuān)長(cháng)的員工組建了一支強大的技術(shù)團隊。我們的團隊中,有一直在能源領(lǐng)域奮斗的專(zhuān)家,也有物聯(lián)網(wǎng)、數字化領(lǐng)域的專(zhuān)家,可以說(shuō)各路專(zhuān)家齊聚一堂。此外,長(cháng)久以來(lái),我們一直在為各大企業(yè)供應發(fā)電設備、輸變電設備等產(chǎn)品,積累了大量的經(jīng)驗;同時(shí)充分利用物聯(lián)網(wǎng),將電力需求預測、分析、優(yōu)化技術(shù)完善融合在一起。正是憑借我所提到的這些優(yōu)勢,東芝才能夠向VPP運營(yíng)服務(wù)商業(yè)化目標不斷發(fā)起挑戰?!?/p>
“在這個(gè)新興的部門(mén),我們不僅在新領(lǐng)域創(chuàng )造更多未知,也會(huì )在原有領(lǐng)域觸發(fā)靈感。與此前毫無(wú)交集的伙伴合作,共同推動(dòng)事業(yè)發(fā)展,既是機遇又有挑戰。VPP是一個(gè)全新的領(lǐng)域,僅靠過(guò)去的成功模式是行不通的。我們需要先去嘗試,失敗后,再進(jìn)行下一次挑戰。只有通過(guò)這樣反復嘗試,才能成功創(chuàng )造出新的商業(yè)模式。為此,我們需要營(yíng)造一個(gè)年輕人能夠暢所欲言的氛圍,他們可以自由地表達‘我想要這么做,我想要這樣解決’?!保ㄐ仑愊壬?/p>
采訪(fǎng)后的3人合影
員工們充分發(fā)揮創(chuàng )造力,不斷涌現出各種創(chuàng )意,這將成為一個(gè)個(gè)商機種子,終將破土而出。在未來(lái),東芝會(huì )將此前積累的基礎設施領(lǐng)域的經(jīng)驗知識、最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),與年輕員工的創(chuàng )造力完美融合在一起,全力向VPP領(lǐng)域邁出新的一步。