3月15日的中央財(cái)經(jīng)委會(huì)議提出：要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。于是乎，新型電力系統(tǒng)就成為3月份的行業(yè)熱詞。
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)有兩個(gè)基本特點(diǎn)：同步電源為主、電源少負(fù)荷多。單個(gè)負(fù)荷需求易變，但由于數(shù)量眾多，整體負(fù)荷的波動(dòng)性受到平抑，呈現(xiàn)概率特征，可以進(jìn)行有效分析、預(yù)測；同步電源具有阻尼系數(shù)、慣量特征，且數(shù)量相對(duì)較少，具有良好的可控性。綜上兩方面，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)“源隨荷動(dòng)”，傳統(tǒng)的調(diào)度控制、市場交易都是圍繞這個(gè)特點(diǎn)開展的。
新型電力系統(tǒng)改變了這一切，或者說這一切的改變帶來了新型電力系統(tǒng)。
首先，電源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，同步電源為主向新能源為主轉(zhuǎn)型，新能源特指風(fēng)電、光伏，不含水電、核電、生物質(zhì)發(fā)電等。間歇性、波動(dòng)性電源比重逐步提高并將占據(jù)主體地位，增加了調(diào)度控制的難度。與此同時(shí)，市場規(guī)則、設(shè)計(jì)交易也要相應(yīng)調(diào)整、修正，提供針對(duì)靈活性電源、備用電源的有效價(jià)值衡量手段并予以補(bǔ)償。
其次，電力供需方式變化，分布式電源點(diǎn)大大增加，產(chǎn)銷者的出現(xiàn)使得負(fù)荷特性變得復(fù)雜，同時(shí)，增加了儲(chǔ)能這一新的資源形式。單向的電力流變成了多向，源隨荷動(dòng)變成源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)，傳統(tǒng)的調(diào)度、交易模式必須調(diào)整以順應(yīng)這些改變，一些新的技術(shù)業(yè)態(tài)將獲得市場機(jī)會(huì)。
虛擬電廠就是本人最看好的技術(shù)業(yè)態(tài)，但并非無往而不利。大規(guī)模、集中式的可再生能源發(fā)電的消納問題，虛擬電廠就無能為力，還得需要大電網(wǎng)的高效調(diào)控、靈活性電源的有效部署等手段、措施，例如：加大跨區(qū)輸送清潔能源力度（十四五規(guī)劃建成7條特高壓直流）、持續(xù)提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力（到2025年，公司經(jīng)營區(qū)抽水蓄能裝機(jī)超過5000萬千瓦）、優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行（統(tǒng)籌送受端調(diào)峰資源，完善省間互濟(jì)和旋轉(zhuǎn)備用共享機(jī)制）、發(fā)揮市場作用擴(kuò)展消納空間（深化省級(jí)電力現(xiàn)貨市場建設(shè)，完善省間交易體系）[1]。
虛擬電廠的應(yīng)用場景在哪兒呢？應(yīng)該在負(fù)荷側(cè)，分布式電源點(diǎn)附近，按照國家發(fā)改委、能源局發(fā)布的“關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)的指導(dǎo)意見”的說法，屬于園區(qū)級(jí)范圍[2]，該區(qū)域的資源具有如下特點(diǎn)：
1.單個(gè)規(guī)模小且地理位置分散，電網(wǎng)調(diào)度、市場交易機(jī)構(gòu)要么“看不到”，要么“看不上”；
2.形態(tài)復(fù)雜、多樣，或產(chǎn)，或儲(chǔ)，或消，或兼而有之，且輸出“任性”。采用常規(guī)調(diào)控、交易手段，相當(dāng)于切豆腐用青龍偃月刀，切不好還浪費(fèi)資源。
3.資源所有方專業(yè)能力欠缺，需要定制化的技術(shù)支持，一定程度上相當(dāng)于能源托管服務(wù)。由傳統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)來提供這項(xiàng)服務(wù)，不現(xiàn)實(shí)！
新型電力系統(tǒng)中，綠色-安全-經(jīng)濟(jì)的不可能三角無處不在。在不同的場景下，有不同的表現(xiàn)形式，需要不同的應(yīng)對(duì)措施。局部區(qū)域內(nèi)，為實(shí)現(xiàn)新能源的高效消納、降低用電成本、保證可靠用電，同時(shí)助力大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行（至少不添太多的麻煩），第三方運(yùn)營機(jī)構(gòu)作為“緩沖層”是必須的。所謂第三方，可以是售電公司，也可以是綜合能源服務(wù)方，可以是負(fù)荷服務(wù)商（LSE），都可以稱之為虛擬電廠運(yùn)營商。所謂的緩沖，體現(xiàn)為兩方面的意思：
其一，運(yùn)行層面的緩沖。虛擬電廠運(yùn)營商通過內(nèi)部控制，實(shí)現(xiàn)本地新能源發(fā)電與儲(chǔ)能、負(fù)荷之間的最大化匹配，最大化本地消納。減少與外部的電力潮流的波動(dòng)性、隨機(jī)性，對(duì)于外部調(diào)度機(jī)構(gòu)來說，虛擬電廠呈現(xiàn)為“單一“、”穩(wěn)定”的電源或負(fù)荷，可以施以常規(guī)的調(diào)度控制手段。
其二、市場層面的緩沖。虛擬電廠對(duì)于通過聚集局部資源，對(duì)其進(jìn)行有效整合、運(yùn)行，并建立本地分布式交易市場。首先通過內(nèi)部交易實(shí)現(xiàn)用電成本的下降，進(jìn)而參與外部電力市場，按照最優(yōu)策略報(bào)價(jià)以最大化獲取收益，并在內(nèi)部成員（包括運(yùn)營商自己）之間進(jìn)行公平、合理的分享。
目前來看，由于國內(nèi)現(xiàn)貨市場不成熟，缺少有效的、波動(dòng)的電價(jià)信號(hào)，虛擬電廠的盈利時(shí)機(jī)還沒有到來。但是，在碳達(dá)峰、碳中和的大背景下，分布式可再生能源發(fā)電的發(fā)展趨勢不可阻擋，且顆粒度會(huì)進(jìn)一步變小，更多的戶用、屋頂光伏發(fā)電不再滿足自我消納，隔墻售電、分布式交易的訴求會(huì)加強(qiáng)，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的影響也會(huì)與日俱增，虛擬電廠技術(shù)的應(yīng)用必將迎來春天！
[1].國家電網(wǎng)公司，“碳達(dá)峰、碳中和”行動(dòng)方案；
[2].國家發(fā)改委、能源局，關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)的指導(dǎo)意見，源網(wǎng)荷儲(chǔ)分為區(qū)域（省）級(jí)、市（縣）級(jí)和園區(qū)（居民區(qū)）級(jí)三類；
附：各方對(duì)新型電力系統(tǒng)的闡述匯總
1. 中國華能集團(tuán)董事長、中國工程院院士舒印彪認(rèn)為，新型電力系統(tǒng)具備四方面的基本特征：廣泛互聯(lián)、智能互動(dòng)、靈活柔性、安全可控。
2. 中國工程院院士、華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任劉吉臻認(rèn)為：以新能源為主體的電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式會(huì)發(fā)生根本性的變革，電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析、運(yùn)行、控制等，需要構(gòu)建新的理論、新的技術(shù)。要構(gòu)建以新能源為主體的電力系統(tǒng)，不能簡單理解為狹義的發(fā)、輸、配、用，經(jīng)濟(jì)、法律等領(lǐng)域也需展開研究；未來的電力系統(tǒng)也不能狹義地理解為單純增加新能源發(fā)電裝機(jī)，需要材料、裝備、系統(tǒng)等領(lǐng)域同步發(fā)展。
3.華北電力大學(xué)教授、能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴認(rèn)為：以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)應(yīng)以風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源為主體，以煤電、氣電等化石能源為輔助，以輔助性電源支撐大規(guī)模波動(dòng)性、間歇性風(fēng)、光出力有效消納的新型電力系統(tǒng)。其應(yīng)具備橫向多能互補(bǔ)、縱向源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)的基本特征。新型電力系統(tǒng)應(yīng)以綜合能源的發(fā)展理念，優(yōu)化配置供給側(cè)各類電源配比，加強(qiáng)系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)，提升需求側(cè)資源響應(yīng)能力，以有效應(yīng)對(duì)大規(guī)模波動(dòng)性、間歇性風(fēng)、光電力的饋入。
4.南方電網(wǎng)公司董事長孟振平撰文，為落實(shí)碳達(dá)峰/碳中和目標(biāo)、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，十四五期間南網(wǎng)要重點(diǎn)做以下方面的工作：大力支持非化石能源發(fā)展，推動(dòng)能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型；全面服務(wù)能源消費(fèi)方式變革，推動(dòng)能源利用效能提升；加快構(gòu)建現(xiàn)代化電網(wǎng)，提升清潔能源資源優(yōu)化配置能力；推動(dòng)低碳新技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，服務(wù)構(gòu)建低碳新模式、新業(yè)態(tài)；推動(dòng)南方區(qū)域統(tǒng)一電力市場建設(shè)，服務(wù)構(gòu)建適應(yīng)低碳發(fā)展的體制機(jī)制。
5.國網(wǎng)公司董事長辛保安。3月22日，國家電網(wǎng)有限公司黨組召開會(huì)議，傳達(dá)學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記在中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議上的重要講話精神。辛保安強(qiáng)調(diào)，要牢牢把握“十四五”碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期，堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，發(fā)揮龍頭作用，推動(dòng)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
第一，打造堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是關(guān)鍵。要圍繞清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好，推動(dòng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)，加快構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)骨干網(wǎng)架，推進(jìn)各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，深化先進(jìn)信息通信技術(shù)、控制技術(shù)和能源技術(shù)融合應(yīng)用。
第二，推進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)是支撐。統(tǒng)籌好電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)功能與需求，推動(dòng)合理安排新能源發(fā)展規(guī)模、布局和時(shí)序，促進(jìn)新能源與電網(wǎng)、新能源與靈活調(diào)節(jié)電源協(xié)調(diào)發(fā)展，因地制宜發(fā)揮好微電網(wǎng)作用，切實(shí)提高電力系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。
第三，發(fā)揮體制優(yōu)勢是保障。要統(tǒng)籌發(fā)展與安全，堅(jiān)持鞏固和發(fā)展好電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理的體制優(yōu)勢，深化電力市場化改革，推動(dòng)形成科學(xué)合理的價(jià)格形成機(jī)制，構(gòu)建統(tǒng)一開放、競爭有序的全國統(tǒng)一電力市場。
