中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著“3060”雙碳目標(biāo)的持續(xù)推進(jìn)，可再生能源的開(kāi)發(fā)得到前所未有的重視，新能源發(fā)電大規(guī)模布局，儲(chǔ)能作為新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中的重要配置，在政策扶持、技術(shù)驗(yàn)證、商業(yè)模式等方面都日趨成熟。2021年7月15日，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中首次明確了儲(chǔ)能作為碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵支撐技術(shù)，明確了儲(chǔ)能的發(fā)展目標(biāo)與重點(diǎn)任務(wù)，結(jié)合20年多省地方政府及電網(wǎng)公司提出集中式“新能源+儲(chǔ)能”配套發(fā)展政策，新型儲(chǔ)能成為目前解決能源變革的重要手段，即將邁入高速增長(zhǎng)期。
虛擬電廠作為新型儲(chǔ)能商業(yè)模式之一，在破解清潔能源消納難題、綠色能源轉(zhuǎn)型方面發(fā)揮重要作用，能夠提升能源服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式能源的負(fù)荷預(yù)測(cè)、響應(yīng)分配、實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制和儲(chǔ)能安全健康充放電管理，參與電力交易市場(chǎng)和需求響應(yīng)。
自七月以來(lái)，“虛擬電廠”領(lǐng)域開(kāi)始受到廣泛關(guān)注，在資本市場(chǎng)中，虛擬電廠已成為最熱門的概念之一，部分相關(guān)概念股悄然大漲。而近期“高燒”不退的天氣引起多地用電負(fù)荷連創(chuàng)新高，更是為“虛擬電廠”的熱度添了一把火。據(jù)中金公司測(cè)算，我國(guó)虛擬電廠行業(yè)有望在2030年觸達(dá)1320億元的理論市場(chǎng)空間。虛擬電廠緣何大受追捧？各國(guó)為何都在搶占先機(jī)？虛擬電廠走紅背后，是能源系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮來(lái)襲。
打開(kāi)智慧能源新世界的鑰匙事實(shí)上，虛擬電廠概念橫空出世，并非空中樓閣，而是擁有堅(jiān)實(shí)的發(fā)展基礎(chǔ)。早在1997年，Shimon Awerbuch博士在其著作《虛擬公共設(shè)施:新興產(chǎn)業(yè)的描述、技術(shù)及競(jìng)爭(zhēng)力》便提出了“虛擬電廠”相關(guān)概念，我們可以把虛擬電廠（Virtual Power Plants,VPP）理解為一種分布式多類型能源資源聚合管理運(yùn)行模式，通過(guò)先進(jìn)的信息通信技術(shù)和監(jiān)測(cè)控制技術(shù)，將海量分布式發(fā)電、需求側(cè)和儲(chǔ)能資源聚合并統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，從而作為一個(gè)特殊電廠參與電力市場(chǎng)和電網(wǎng)輔助服務(wù)并獲取收益。
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在高科技的加持下，虛擬電廠的投入成本僅為火電廠的1/10~1/8，卻能有效應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的諸多挑戰(zhàn)：一方面可以靈活地削峰填谷，保障電網(wǎng)高效平穩(wěn)運(yùn)行；另一方面能夠促進(jìn)新能源消納，減少“三棄”現(xiàn)象，降低電網(wǎng)投資成本，還可以為企業(yè)、居民等參與者帶來(lái)補(bǔ)貼收入，實(shí)現(xiàn)多方共贏。
近年來(lái)，隨著綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展理念逐漸成為全球共識(shí)，計(jì)量、通信、智能調(diào)度決策算法以及信息安全防護(hù)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，以及分布式電源、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，虛擬電廠愈發(fā)展現(xiàn)出蓬勃活力，成為全球電力行業(yè)未來(lái)主要發(fā)展方向。
虛擬電廠概述
虛擬電廠通過(guò)對(duì)負(fù)荷側(cè)/用電側(cè)進(jìn)行調(diào)節(jié)，省下的電量，可以參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易，即：省的電量類似于發(fā)了這么多電量。通過(guò)計(jì)量的方式確定省的電量。雖然發(fā)電量沒(méi)有變化，但是由于調(diào)節(jié)了負(fù)荷，效果類似于電廠。
巔峰能源舉例：
如果電力需求不旺盛，電價(jià)低，可以通過(guò)儲(chǔ)能充電等，把電量先存起來(lái)，同時(shí)提升可調(diào)負(fù)荷的整體負(fù)荷。
如果電力緊張，可以把儲(chǔ)能，分布式新能源電作為交易的電源，同時(shí)把匯聚上來(lái)的可調(diào)負(fù)荷的負(fù)荷降低。
大部分收益給用能企業(yè)，約占收益90%。營(yíng)運(yùn)方收服務(wù)費(fèi)和一部分差價(jià)，約占收益10%。
虛擬電廠在國(guó)內(nèi)的發(fā)展
之前國(guó)外市場(chǎng)做的比較多，國(guó)外電力市場(chǎng)完全市場(chǎng)化。
目前主要模式
國(guó)內(nèi)在2019年有真正意義上的落地，首先由華北電網(wǎng)公司以削峰填谷，輔助服務(wù)市場(chǎng)的參與方式，做了虛擬電廠試點(diǎn)。
截至目前，虛擬電廠主要參與的是：電網(wǎng)公司/電網(wǎng)調(diào)度提出的電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，削峰填谷業(yè)務(wù)。
現(xiàn)在模式：建立一個(gè)平臺(tái)，把各類可調(diào)負(fù)荷資源匯聚，根據(jù)電網(wǎng)削峰填谷的需求，進(jìn)行線上填報(bào)，計(jì)劃下發(fā)，執(zhí)行反饋，類似于線上工單派單系統(tǒng)。電網(wǎng)給調(diào)度指令計(jì)劃，需求響應(yīng)調(diào)控計(jì)劃，提前幾天/幾周把計(jì)劃發(fā)下來(lái)。負(fù)荷集成商，虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商，會(huì)把計(jì)劃告訴客戶，哪些時(shí)段把負(fù)荷停掉，把用電負(fù)荷降下來(lái)。
模式的轉(zhuǎn)變
現(xiàn)貨交易市場(chǎng)開(kāi)放，虛擬電廠可調(diào)能力比火電廠調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)，更快，更精準(zhǔn)，虛擬電廠的優(yōu)勢(shì)凸顯。在該背景下，虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商的商業(yè)模式不只是參與輔助市場(chǎng)，還可以通過(guò)現(xiàn)貨，市場(chǎng)化交易機(jī)制去盈利。
虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商會(huì)和客戶簽約，客戶授權(quán)，哪些設(shè)備可以作為可調(diào)負(fù)荷，在尖峰負(fù)荷時(shí)刻，可以對(duì)負(fù)荷進(jìn)行多大程度的調(diào)節(jié)和控制，這樣就可以通過(guò)開(kāi)關(guān)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)?；蛘咄ㄟ^(guò)平臺(tái)給客戶下發(fā)指令，讓客戶自己去現(xiàn)場(chǎng)控制。
虛擬電廠是將不同空間的可調(diào)負(fù)荷、儲(chǔ)能、微電網(wǎng)、電動(dòng)汽車、分布式電源等一種或多種可控資源聚合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)自主協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場(chǎng)交易的智慧能源系統(tǒng)。它既可作為“正電廠”向系統(tǒng)供電或控制可調(diào)負(fù)荷調(diào)峰，又可作為“負(fù)電廠”加大負(fù)荷消納，配合填谷。
虛擬電廠其核心思想就是把各類分散可調(diào)電源、可控負(fù)荷、儲(chǔ)能聚合起來(lái)，通過(guò)數(shù)字化的手段形成一個(gè)虛擬的電廠來(lái)做統(tǒng)一的管理和調(diào)度。所以，虛擬電廠本質(zhì)上是一套軟件平臺(tái)系統(tǒng)，它聚合了現(xiàn)有的分布式資源，并通過(guò)協(xié)同控制，參與電力市場(chǎng)。
虛擬電廠原理：聚合分布式能源，削峰填谷、參與電力市場(chǎng)。
虛擬電廠可以看作需求側(cè)響應(yīng)的延伸版。需求側(cè)響應(yīng)主要是削峰，主要針對(duì)用戶負(fù)荷；虛擬電廠則是削峰和填谷兼顧，部分具有儲(chǔ)能特征，源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)都包含在內(nèi)。
近期動(dòng)態(tài)
1.電力市場(chǎng)化開(kāi)放程度提速，電力現(xiàn)貨交易要全面實(shí)施。
2.7月初，山西省發(fā)布首個(gè)虛擬電廠規(guī)則和實(shí)施方案，提到：分布式，電源，儲(chǔ)能，可調(diào)負(fù)荷資源構(gòu)成的虛擬電廠，可以直接參與山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。
3.近日，南網(wǎng)5省實(shí)現(xiàn)省間電力現(xiàn)貨和全面市場(chǎng)化。南網(wǎng)最高電價(jià)可以到1.5元，最低電價(jià)可以0元。
4.國(guó)網(wǎng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，2019年啟動(dòng)試點(diǎn)，最初8個(gè)省進(jìn)行現(xiàn)貨試點(diǎn)，今年新增5個(gè)省進(jìn)行試點(diǎn)。今年下半年開(kāi)始，估計(jì)第三批試點(diǎn)全面放開(kāi)。
虛擬電廠結(jié)構(gòu)主要設(shè)備：
1.協(xié)同管控/數(shù)字化管控平臺(tái)
2.對(duì)可控負(fù)荷進(jìn)行調(diào)控協(xié)調(diào)：終端采集設(shè)備
3.可控開(kāi)關(guān)，對(duì)可調(diào)負(fù)荷進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)
4.保證電網(wǎng)、負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行：需要配套一些電力電子設(shè)備，儲(chǔ)能裝置等等。
虛擬電廠業(yè)務(wù)開(kāi)展的核心
客戶規(guī)模對(duì)于售電，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易規(guī)則的理解。負(fù)荷側(cè)的客戶資源，客戶有一定規(guī)模，所做交易對(duì)市場(chǎng)的影響會(huì)更大，預(yù)測(cè)更準(zhǔn)。
現(xiàn)貨市場(chǎng)交易規(guī)則是確定的，都是按照交易規(guī)則做的模型。
模型的精準(zhǔn)度，預(yù)測(cè)/報(bào)價(jià)策略的精準(zhǔn)度，負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)，來(lái)自于數(shù)據(jù)的支撐，要做數(shù)據(jù)訓(xùn)練。客戶規(guī)模越大，訓(xùn)練出來(lái)的模型更精準(zhǔn)。
技術(shù)
負(fù)荷預(yù)測(cè)，交易策略制定，模型算法，人工智能，模型的訓(xùn)練等技術(shù)。
基于發(fā)電量，用電量，通過(guò)模型算法，比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)到下一階段，全省范圍內(nèi)整體的負(fù)荷情況，這樣交易才能更精準(zhǔn)。
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電力現(xiàn)貨市場(chǎng)開(kāi)放程度 參與虛擬電廠的企業(yè)
第一類：國(guó)網(wǎng)，南網(wǎng)，能源集團(tuán)
該類企業(yè)此前參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的虛擬電廠，現(xiàn)逐步向電力現(xiàn)貨交易的模式去轉(zhuǎn)變。
第二類：軟件服務(wù)，技術(shù)服務(wù)企業(yè)
1.能源結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)/數(shù)字化的企業(yè)。和電網(wǎng)公司，發(fā)電集團(tuán)合作，合作過(guò)程中鍛煉能力，打磨平臺(tái)算法和模型，也會(huì)有客戶資源的導(dǎo)入。這類企業(yè)未來(lái)也可通過(guò)虛擬電廠方式，參與到電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。
2.純粹的互聯(lián)網(wǎng)公司，阿里，騰訊，華為等都在布局虛擬電廠，做相應(yīng)的技術(shù)能力提升，以及產(chǎn)品。
這類企業(yè)在軟件開(kāi)發(fā)，模型算法等方面，技術(shù)能力強(qiáng)，可以提供技術(shù)服務(wù)，或者直接參與交易。
第三類，最大的一類：售電公司
售電公司一方面可以進(jìn)行中長(zhǎng)期電力的批發(fā)零售，另一方面可以成為負(fù)荷集成商，構(gòu)建自己的虛擬電廠，參與電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)。
虛擬電廠盈利模式
原來(lái)的模式：削峰填谷，按照電網(wǎng)調(diào)度需求。
現(xiàn)在的模式：
不僅參與輔助服務(wù)市場(chǎng)，還參與現(xiàn)貨市場(chǎng)。
參與現(xiàn)貨市場(chǎng)盈利主要來(lái)自于現(xiàn)貨交易的差價(jià)。
現(xiàn)貨市場(chǎng)報(bào)價(jià)機(jī)制來(lái)自于電力供需關(guān)系，可以控制，協(xié)同集成上來(lái)的可調(diào)負(fù)荷，同時(shí)增配儲(chǔ)能，分布式能源，形成集合體。
如果對(duì)區(qū)域內(nèi)整體負(fù)荷的預(yù)測(cè)能力強(qiáng)，制定的報(bào)價(jià)策略更具有優(yōu)勢(shì)，差價(jià)就越大。具體的盈利情況，取決于電力現(xiàn)貨交易的頻次活躍度，區(qū)域范圍內(nèi)電力供需關(guān)系等等。
我國(guó)虛擬電廠方興未艾
虛擬電廠出現(xiàn)在我國(guó)的時(shí)間并不長(zhǎng)，近年來(lái)的發(fā)展可謂方興未艾。隨著國(guó)家3060雙碳目標(biāo)的提出，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)迫在眉睫，虛擬電廠憑借協(xié)調(diào)源、荷、儲(chǔ)資源參與電力市場(chǎng)的屬性，有望在其中發(fā)揮重要作用。在國(guó)家及地方政策的積極引導(dǎo)下，虛擬電廠正迎來(lái)歷史性發(fā)展機(jī)遇，多家券商近期紛紛發(fā)布研報(bào)表示，虛擬電廠正處于豹變前夜。
“廣東、浙江、江蘇等地或成為我國(guó)虛擬電廠發(fā)展最快的地區(qū)，”東北證券分析研報(bào)稱，“一方面，這些省份具有用電需求大、缺電風(fēng)險(xiǎn)高的特點(diǎn)，發(fā)展虛擬電廠迫切性較高；另一方面，這些地區(qū)可控負(fù)荷較多，具備參與需求側(cè)響應(yīng)的條件?！倍鲜鎏岬降倪@些省份，早在去年此時(shí)就已經(jīng)落地了多個(gè)虛擬電廠示范項(xiàng)目，成為國(guó)內(nèi)開(kāi)拓能源互聯(lián)之路上的“排頭兵”。
2021年6月21日，全國(guó)首個(gè)縣域虛擬電廠——浙江嘉興平湖虛擬電廠首次投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，該項(xiàng)目聚合了園區(qū)、光伏、熱電聯(lián)產(chǎn)自備電廠、儲(chǔ)能電站、5G基站等6大類18小類源儲(chǔ)荷資源，實(shí)現(xiàn)可調(diào)資源街道全覆蓋、類型全覆蓋，形成可提供日前、日內(nèi)、實(shí)時(shí)合計(jì)可調(diào)負(fù)荷200兆瓦以上的資源池。
僅三天之隔，全國(guó)首個(gè)“低碳數(shù)字能源互聯(lián)平臺(tái)”便在江蘇常州正式上線，該平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電能生產(chǎn)的碳排放情況，調(diào)動(dòng)電網(wǎng)中的新能源發(fā)電站、充電站、儲(chǔ)能設(shè)備、可調(diào)負(fù)荷等資源，促進(jìn)綠色能源優(yōu)先消納，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳。
同年八月，寧波虛擬電廠參加浙江省首次組織的輔助服務(wù)市場(chǎng)交易并成功中標(biāo)，標(biāo)志著寧波虛擬電廠正式啟動(dòng)了電力輔助服務(wù)市場(chǎng)交易進(jìn)程。
以上這些成功案例的背后，是同一家低調(diào)的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商——浙達(dá)能源。依托浙江大學(xué)核心團(tuán)隊(duì)，浙達(dá)能源從2017年起便專注研發(fā)虛擬電廠技術(shù)，擁有VPP相關(guān)專利技術(shù)數(shù)十余項(xiàng)，是國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)虛擬電廠全鏈路貫通運(yùn)營(yíng)的運(yùn)營(yíng)商。鮮為人知的是，浙達(dá)能源虛擬電廠（ZD·POWER VPP）如今已在長(zhǎng)三角地區(qū)遍地開(kāi)花，在浙江、江蘇全省多個(gè)地市區(qū)落地建設(shè)并運(yùn)行了多個(gè)虛擬電廠。
“虛擬電廠能夠有效提升電網(wǎng)安全保障水平、推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，無(wú)論是對(duì)新型電力系統(tǒng)的建設(shè)，還是我們整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，都具有重要意義。同時(shí)還能幫助廣大工商業(yè)用戶節(jié)能降碳、挖掘用能靈活空間、提升能效、管理好自己的用能。”巔峰能源“可以預(yù)見(jiàn)，虛擬電廠參與電力市場(chǎng)將成為未來(lái)的新趨勢(shì)。從市場(chǎng)化角度來(lái)說(shuō)，在國(guó)家低碳轉(zhuǎn)型、大量清潔能源接入電網(wǎng)的情況下，靈活可調(diào)能力將成為一種稀缺資源，誰(shuí)具備這樣的靈活可調(diào)能力，誰(shuí)就能在未來(lái)的市場(chǎng)中占據(jù)一席之地?！?
在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的浪潮中，虛擬電廠真正實(shí)現(xiàn)了聚沙成塔、以柔克剛，有望成為打開(kāi)智慧能源新世界大門的關(guān)鍵鑰匙。在全球范圍內(nèi)，當(dāng)前虛擬電廠發(fā)展的技術(shù)障礙已基本破除，如何更好地實(shí)現(xiàn)商業(yè)化則是更為復(fù)雜的命題，這需要政府、電網(wǎng)、企業(yè)、居民等的共同努力，積極探索統(tǒng)籌兼顧各方利益的市場(chǎng)機(jī)制，打造清潔低碳、安全可靠、智能開(kāi)放的能源互聯(lián)網(wǎng)——相信這股浪潮會(huì)引領(lǐng)我們走向更美好的未來(lái)。
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)可再生能源發(fā)展迅猛，社會(huì)用電短期峰值負(fù)荷不斷攀升，加之極端天氣的影響，導(dǎo)致部分區(qū)域電力供需緊張。電網(wǎng)“雙高”、“雙峰”特性明顯，備用容量不足。極端情況下，2030年電網(wǎng)備用容量缺口將達(dá)到2億千瓦。
虛擬電廠作為提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的重要手段之一，對(duì)緩解電力緊張將發(fā)揮重要作用，市場(chǎng)前景廣闊。為此，筆者深入調(diào)研了國(guó)內(nèi)外虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀，深刻剖析對(duì)比國(guó)內(nèi)外典型案例，預(yù)測(cè)研判我國(guó)虛擬電廠發(fā)展前景，提出虛擬電廠發(fā)展的相關(guān)建議，以期為行業(yè)管理者及投資者提供參考和啟發(fā)。
國(guó)內(nèi)外虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀
虛擬電廠可以理解為將不同空間的可調(diào)節(jié)（可中斷）負(fù)荷、儲(chǔ)能、微電網(wǎng)、電動(dòng)汽車、分布式電源等一種或多種資源聚合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)自主協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場(chǎng)交易的智慧能源系統(tǒng)。它既可作為“正電廠”向系統(tǒng)供電調(diào)峰，又可作為“負(fù)電廠”加大負(fù)荷消納配合系統(tǒng)填谷；既可快速響應(yīng)指令配合保障系統(tǒng)穩(wěn)定并獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，也可等同于電廠參與容量、電量、輔助服務(wù)等各類電力市場(chǎng)獲得經(jīng)濟(jì)收益。當(dāng)前國(guó)外虛擬電廠已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，國(guó)內(nèi)還處于初期發(fā)展階段，以研究示范為主。
國(guó)外虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀
虛擬電廠（VPP）理論和實(shí)踐在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成熟且各有側(cè)重。其中，美國(guó)以可控負(fù)荷的需求響應(yīng)為主，參與系統(tǒng)削峰填谷；日本側(cè)重于用戶側(cè)儲(chǔ)能和分布式電源，以參與需求響應(yīng)為主；歐洲以分布式電源的聚合為主，參與電力市場(chǎng)交易。
德國(guó)的虛擬電廠已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。德國(guó)虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商的一項(xiàng)主要業(yè)務(wù)是在批發(fā)市場(chǎng)銷售100kW以上中型可再生能源電廠生產(chǎn)的電量，在日前市場(chǎng)優(yōu)化其售電，使這些電廠成為虛擬電廠資源。此外，虛擬電廠還有利于如生物質(zhì)發(fā)電和水電這些靈活性較高的機(jī)組從日間市場(chǎng)和平衡市場(chǎng)中獲利。除可再生能源電廠外，燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)、電池儲(chǔ)能、應(yīng)急發(fā)電機(jī)和需求響應(yīng)等都可作為虛擬電廠資源。
德國(guó)虛擬電廠的主要應(yīng)用場(chǎng)景為通過(guò)電力市場(chǎng)的靈活電價(jià)，引導(dǎo)電廠管轄內(nèi)系統(tǒng)優(yōu)化發(fā)用電成本，優(yōu)化交易收益。在德國(guó)，與虛擬電廠配套的上中下游產(chǎn)品已經(jīng)逐漸完備，虛擬電廠除直接參與電力市場(chǎng)進(jìn)行交易之外，溢價(jià)部分與客戶分成，還參與電網(wǎng)系統(tǒng)輔助服務(wù)（二次、三次調(diào)頻）來(lái)收取服務(wù)傭金，同時(shí)針對(duì)不同用戶都有相應(yīng)的售電套餐。根據(jù)運(yùn)營(yíng)商不同，德國(guó)的虛擬電廠大致可分為三種類型：獨(dú)立虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商、大型電力公司（跨國(guó)、地區(qū)和市級(jí)企業(yè)）以及新型市場(chǎng)參與者。
我國(guó)虛擬電廠目前仍處于起步階段。而根據(jù)《虛擬電廠基礎(chǔ)特征內(nèi)涵與發(fā)展現(xiàn)狀概述》，2019年起，我國(guó)陸續(xù)有虛擬電廠示范項(xiàng)目落地。
2021年以來(lái)，我國(guó)出臺(tái)大量虛擬電廠支持發(fā)展政策，部分省市也出臺(tái)了明確的落地方案或補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。例如，2021年7月，廣州市出臺(tái)《廣州市虛擬電廠實(shí)施細(xì)則》，明確了虛擬電廠參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，從輔助服務(wù)市場(chǎng)角度加速了虛擬電廠的市場(chǎng)認(rèn)知。而在2022年6月，山西省能源局發(fā)布《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理實(shí)施方案》，明確虛擬電廠的類型、入市流程、技術(shù)規(guī)范等要求，成為首份省級(jí)虛擬電廠實(shí)施方案。
隨著虛擬電廠政策支持力度的加大，電力信息化相關(guān)標(biāo)的將隨虛擬電廠發(fā)展廣泛受益。從政策環(huán)境來(lái)看，近年來(lái)諸多省份在政府引導(dǎo)下，由兩大電網(wǎng)開(kāi)展系列示范項(xiàng)目，并以參與需求側(cè)響應(yīng)為主要運(yùn)營(yíng)和盈利模式，持續(xù)推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展。各地已普遍出臺(tái)輔助服務(wù)市場(chǎng)政策，引導(dǎo)虛擬電廠參與系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻，在此背景下，各示范項(xiàng)目積極主動(dòng)探索市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)、創(chuàng)新可行商業(yè)模式，有望帶動(dòng)國(guó)內(nèi)虛擬電廠快速可持續(xù)發(fā)展。
國(guó)內(nèi)虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀
目前，國(guó)內(nèi)虛擬電廠仍處于初級(jí)階段，以試點(diǎn)示范為主。在我國(guó)，主要以需求響應(yīng)為主流，而虛擬電廠可以理解為需求響應(yīng)的升級(jí)版。虛擬電廠的側(cè)重點(diǎn)在于增加供給，會(huì)產(chǎn)生逆向潮流現(xiàn)象，而需求響應(yīng)側(cè)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)削減負(fù)荷，不會(huì)發(fā)生逆向潮流現(xiàn)象。依據(jù)外圍條件的不同，虛擬電廠的發(fā)展可分為三個(gè)階段，分別為邀約型、市場(chǎng)型以及跨空間自主調(diào)度型虛擬電廠。當(dāng)前，我國(guó)虛擬電廠正處于邀約型向市場(chǎng)型過(guò)渡階段，呈現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：
一是虛擬電廠政策還有待完善，亟待出臺(tái)國(guó)家和省級(jí)層面專項(xiàng)政策。
目前，國(guó)家層面還沒(méi)有出臺(tái)專項(xiàng)的虛擬電廠政策，省級(jí)層面僅有上海、廣東、山西分別出臺(tái)了《關(guān)于同意進(jìn)一步開(kāi)展上海市電力需求響應(yīng)和虛擬電廠工作的批復(fù)》（2020.9.16）、《廣州市虛擬電廠實(shí)施細(xì)則（征求意見(jiàn)稿）》（2021.6.30）和《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理實(shí)施方案》（2022.6.23）。
與虛擬電廠相關(guān)的政策主要涉及需求響應(yīng)、輔助服務(wù)等。為調(diào)動(dòng)用戶側(cè)資源響應(yīng)電力系統(tǒng)積極性，在2013年需求側(cè)試點(diǎn)基礎(chǔ)上，上海、江蘇、廣東、浙江、山東、河南等14個(gè)省區(qū)出臺(tái)了需求響應(yīng)新政策，資金補(bǔ)償來(lái)源于尖峰電價(jià)、新能源交易等富余資金。
同時(shí)，輔助服務(wù)政策各省也正在陸續(xù)出臺(tái)，目前江蘇、湖北、遼寧、湖南、河南、安徽、福建、貴州、江西等省區(qū)，以及東北、華東等五大區(qū)域出臺(tái)或?qū)﹄娏o助服務(wù)政策進(jìn)行了修訂。與此同步，華北、華中、浙江、江蘇等地能源主管部門開(kāi)放了虛擬電廠等第三方主體和用戶資源參與調(diào)峰輔助服務(wù)身份。
二是虛擬電廠總體處于試點(diǎn)示范階段，且省級(jí)層面缺乏統(tǒng)一的虛擬電廠平臺(tái)。
虛擬電廠目前開(kāi)展虛擬電廠試點(diǎn)的省份最具特色的是上海、冀北、廣東、山東等。江蘇主要參與需求響應(yīng)市場(chǎng)而非嚴(yán)格意義上的虛擬電廠，上海主要以聚合商業(yè)樓宇空調(diào)資源為主開(kāi)展虛擬電廠試點(diǎn)，冀北主要參與華北輔助服務(wù)市場(chǎng)為主，廣東主要以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的項(xiàng)目測(cè)試為主，山東試點(diǎn)項(xiàng)目目標(biāo)是開(kāi)展現(xiàn)貨、備用和輔助服務(wù)市場(chǎng)三個(gè)品種交易、完成現(xiàn)貨和需求響應(yīng)兩個(gè)機(jī)制銜接及建設(shè)一個(gè)虛擬電廠運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。
開(kāi)展虛擬電廠市場(chǎng)主體主要有冀北電力公司、上海供電公司、合肥供電公司、國(guó)網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團(tuán)有限公司、南方電網(wǎng)公司、國(guó)電投公司等。目前，省級(jí)層面還缺乏統(tǒng)一的虛擬電廠平臺(tái)。已建的虛擬電廠平臺(tái)參差不齊，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和接口，主要是分散的不同市場(chǎng)主體自建虛擬電廠為主，但并沒(méi)有統(tǒng)一接入到統(tǒng)一的省級(jí)/市級(jí)/區(qū)域級(jí)虛擬電廠平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)與大電網(wǎng)的互動(dòng)控制。
三是大部分虛擬電廠試點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了初步的用戶用能監(jiān)測(cè)，鮮有項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)虛擬電廠的優(yōu)化調(diào)度及對(duì)分布式能源的閉環(huán)控制。
虛擬電廠技術(shù)主要包括計(jì)量技術(shù)、通信技術(shù)、智能調(diào)度決策技術(shù)、信息安全防護(hù)技術(shù)。在虛擬電廠控制各種分布式能源發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及可控負(fù)荷的過(guò)程中，對(duì)其協(xié)調(diào)控制是關(guān)鍵和難點(diǎn)，但目前該功能還有待完善。
從聚合的資源來(lái)看，主要以負(fù)荷側(cè)可調(diào)資源為主，尤其是工業(yè)負(fù)荷、商業(yè)樓宇空調(diào)負(fù)荷、蓄熱式電采暖為主，外加一些充電樁和儲(chǔ)能車等資源，而對(duì)于容量大、資源多而廣的分布式光伏等可再生能源不可控，且精準(zhǔn)預(yù)測(cè)能力不足。
四是虛擬電廠商業(yè)模式仍不清晰，均處于探索階段。當(dāng)前虛擬電廠商業(yè)模式尚不清晰，更多的是通過(guò)價(jià)格補(bǔ)償或政策引導(dǎo)來(lái)參與市場(chǎng)。
江蘇主要參與需求響應(yīng)，進(jìn)行削峰填谷，在實(shí)踐規(guī)模、次數(shù)、品種等方面均位居國(guó)內(nèi)前列；上海主要參與需求響應(yīng)、備用和調(diào)峰三個(gè)交易品種，是國(guó)內(nèi)參與負(fù)荷類型最多、填谷負(fù)荷比例最高、參與客戶最多的；冀北主要參與調(diào)峰為主的輔助服務(wù)市場(chǎng)，以促進(jìn)消納風(fēng)電、光伏等可再生能源的填谷服務(wù)為主，是少有的完全市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)模式；廣東主要參與需求響應(yīng)市場(chǎng)，盡管其調(diào)頻輔助市場(chǎng)已經(jīng)運(yùn)行，但由于技術(shù)難題尚未解決，用戶側(cè)資源仍未納入到調(diào)頻輔助服務(wù)中；山東試點(diǎn)主要參與現(xiàn)貨能量、備用和輔助服務(wù)市場(chǎng)交易，完成報(bào)價(jià)保量參與日前現(xiàn)貨、需求側(cè)管理機(jī)制的銜接，逐步從政策補(bǔ)貼向市場(chǎng)化過(guò)渡。
虛擬電廠商業(yè)模式
商業(yè)模式一：電網(wǎng)體系內(nèi)軟件系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)
以軟件為基礎(chǔ)在電網(wǎng)體系內(nèi)搭建虛擬電廠云平臺(tái)，鏈接電力系統(tǒng)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和分布式能源控制技術(shù)，鏈接用電側(cè)消費(fèi)端（居民、工商業(yè)）、儲(chǔ)能設(shè)備、發(fā)電側(cè)可再生能源等。
商業(yè)模式二：填谷削峰電費(fèi)補(bǔ)貼運(yùn)營(yíng)分成
運(yùn)營(yíng)分成市場(chǎng)測(cè)算方式：以2021年2月《廣州市虛擬電廠實(shí)施細(xì)則（征求意見(jiàn)稿）》為例①響應(yīng)電量目標(biāo)：目標(biāo)是引導(dǎo)用戶通過(guò)開(kāi)展需求響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，逐步形成約占我市統(tǒng)調(diào)最高負(fù)荷3%左右的需求響應(yīng)能力。②響應(yīng)補(bǔ)貼：電力用戶、負(fù)荷聚合商應(yīng)可申請(qǐng)參與需求響應(yīng)，需求響應(yīng)分為邀約、實(shí)時(shí)兩種類型，補(bǔ)貼費(fèi)用=有效響應(yīng)電量×補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)×響應(yīng)系數(shù)，削峰補(bǔ)貼最高5元/度，填谷補(bǔ)貼最高2元/度。
商業(yè)模式三：市場(chǎng)化閉環(huán)，作為大電網(wǎng)的外部補(bǔ)充
未來(lái)虛擬電廠或形成鏈接發(fā)電和用電的市場(chǎng)化閉環(huán)，成為大電網(wǎng)體系外在電力市場(chǎng)中的重要參與方。虛擬電廠通過(guò)虛擬聚合、參與市場(chǎng)報(bào)價(jià)、市場(chǎng)出清、下達(dá)市場(chǎng)指令、虛擬電廠跟隨、參與市場(chǎng)結(jié)算等流程參與電力市場(chǎng)。未來(lái)若結(jié)合配電網(wǎng)、微電網(wǎng)、分布式光伏的市場(chǎng)化體系發(fā)電，有望形成大電網(wǎng)體系外的“配電”+“售電”市場(chǎng)化閉環(huán)。
虛擬電廠競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境
虛擬電廠作為資本、資源和技術(shù)高度密集型行業(yè)，具有一定進(jìn)入壁壘，但由于行業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ?，吸引了眾多領(lǐng)域企業(yè)入局，企業(yè)類型多樣，但市場(chǎng)集中度不高，競(jìng)爭(zhēng)還是較為激烈的。
下面我們主要從中游資源聚合商角度分析虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)。
1.電網(wǎng)領(lǐng)域信息化板塊企業(yè)
依托在電力、通信領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)技術(shù)和電網(wǎng)公司豐富的信息通信資源，具有開(kāi)展虛擬電廠業(yè)務(wù)的先天優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)前示范項(xiàng)目主力，如國(guó)網(wǎng)信通、國(guó)電南瑞、遠(yuǎn)光軟件等。
2.智慧能源和IT領(lǐng)域方案提供商
主要依托能源領(lǐng)域系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、控制計(jì)量、數(shù)字化轉(zhuǎn)型等技術(shù)儲(chǔ)備實(shí)現(xiàn)虛擬電廠系統(tǒng)優(yōu)化，通過(guò)與能源領(lǐng)域企業(yè)合作實(shí)現(xiàn)資源整合與業(yè)務(wù)拓展，如恒實(shí)科技、國(guó)能日新、華為、易事特、金智科技、科陸電子等。
3.新能源、新型儲(chǔ)能等領(lǐng)域企業(yè)：開(kāi)展虛擬電廠技術(shù)研發(fā)和布局，如中國(guó)天楹、電享科技等。
對(duì)于虛擬電廠參與者，在行業(yè)發(fā)展初期的核心在于客戶資源的開(kāi)發(fā)，在行業(yè)成熟期在于運(yùn)營(yíng)實(shí)力的打造。在虛擬電廠發(fā)展初期，用戶側(cè)與發(fā)電側(cè)資源參與意愿均不強(qiáng)，且商業(yè)模式不夠清晰，因此虛擬電廠參與者的核心在于“做大”，核心競(jìng)爭(zhēng)要素在于客戶資源的開(kāi)發(fā)；而隨著市場(chǎng)的成熟，虛擬電廠開(kāi)始與電力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，運(yùn)營(yíng)商的競(jìng)爭(zhēng)力將逐步由資源開(kāi)發(fā)向運(yùn)營(yíng)實(shí)力切換。
巔峰能源之對(duì)比分析
從國(guó)內(nèi)外虛擬電廠對(duì)比看，市場(chǎng)發(fā)展方面有較大差別，總結(jié)如下：
在聚合資源類型上，國(guó)外聚合的資源類型豐富，包括源側(cè)、荷側(cè)及儲(chǔ)能等各類資源，尤其歐洲以分布式可再生能源為主（如Next Kraftwerke聚合的分布式可再生占97%），負(fù)荷側(cè)資源類型占比較小。國(guó)內(nèi)則相反，仍舊以負(fù)荷側(cè)資源調(diào)節(jié)為主。未能發(fā)揮國(guó)內(nèi)豐富的可再生能源資源優(yōu)勢(shì)，從而難以實(shí)現(xiàn)虛擬電廠的規(guī)模效益。
在政策及市場(chǎng)成熟度上，國(guó)外的輔助服務(wù)市場(chǎng)和電力現(xiàn)貨市場(chǎng)較國(guó)內(nèi)市場(chǎng)機(jī)制更加完善，尤其是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易市場(chǎng)更加成熟。而國(guó)內(nèi)這兩類市場(chǎng)政策尚不完善，市場(chǎng)尚不成熟，大部分以試點(diǎn)省份的方式在推進(jìn)。
在技術(shù)成熟度上，國(guó)外虛擬電廠的核心技術(shù)更加成熟，尤其是其協(xié)調(diào)控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種可再生能源及負(fù)荷的靈活控制，對(duì)分布式可再生能源可控。擁有虛擬電廠相關(guān)的一切技術(shù)，從數(shù)據(jù)采集、電力交易、電力銷售到用戶結(jié)算，同時(shí)也可以為其他能源運(yùn)營(yíng)商提供虛擬電廠的運(yùn)營(yíng)服務(wù)和解決方案。而國(guó)內(nèi)虛擬電廠，對(duì)發(fā)電側(cè)分布式可再生能源尚不可控，且協(xié)調(diào)控制策略有待完善。
在商業(yè)模式上，國(guó)外的虛擬電廠已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，主要通過(guò)以下方式獲取收益：一是通過(guò)提供電力市場(chǎng)交易獲得利潤(rùn)分成；二是主要通過(guò)參與調(diào)峰調(diào)頻市場(chǎng)獲取收益；三是通過(guò)配置儲(chǔ)能裝置獲得輔助服務(wù)收益。而目前國(guó)內(nèi)虛擬電廠商業(yè)模式尚不清晰，以參與相對(duì)成熟的需求響應(yīng)市場(chǎng)及以虛擬電廠方式提供節(jié)能、用電監(jiān)控等增值服務(wù)為主，參與輔助服務(wù)市場(chǎng)為輔，參與電力現(xiàn)貨仍在嘗試探索中。
虛擬電廠市場(chǎng)需求及發(fā)展前景
隨著技術(shù)進(jìn)步、政策完善，市場(chǎng)將逐步成熟，未來(lái)虛擬電廠的參與主體將更多元，運(yùn)營(yíng)規(guī)則日趨完善，政策支持更有力，經(jīng)濟(jì)收益更合理，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)，市場(chǎng)潛力巨大。
市場(chǎng)需求分析
隨著可再生能源大規(guī)模接入，電網(wǎng)“雙高”、“雙峰”特性明顯，備用容量不足。極端情況下，2030年電網(wǎng)備用容量缺口將達(dá)到2億千瓦。預(yù)計(jì)“十四五”期間電網(wǎng)負(fù)荷最大日峰谷差率將達(dá)到36%，“十五五”期間將達(dá)到40%，電網(wǎng)調(diào)峰壓力持續(xù)增加。電力系統(tǒng)時(shí)段性、靈活性調(diào)節(jié)能力不足現(xiàn)象進(jìn)一步加劇，需要多措并舉提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，保障供需平衡。截至2021年底，全國(guó)最大負(fù)荷約12億千瓦，按照5%的可調(diào)節(jié)能力測(cè)算約為6000萬(wàn)千瓦可調(diào)負(fù)荷能力，全國(guó)各省最大負(fù)荷及響應(yīng)能力，如下圖所示。
用戶側(cè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源類型豐富、潛力巨大?？烧{(diào)節(jié)負(fù)荷資源主要包括樓宇用戶、工業(yè)用戶、居民用戶、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能等新興負(fù)荷。工業(yè)用戶中水泥、鋼鐵、電解鋁、陶瓷、玻璃等行業(yè)可調(diào)節(jié)潛力較大，其中水泥行業(yè)調(diào)節(jié)比例達(dá)30%；樓宇用戶調(diào)節(jié)比例為30%-40%；居民用戶調(diào)節(jié)比例為50%；新興負(fù)荷用戶中電動(dòng)汽車調(diào)節(jié)比例為40%，儲(chǔ)能設(shè)備調(diào)節(jié)比例為100%。
虛擬電廠市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)
預(yù)計(jì)未來(lái)終端電氣化將快速提升，用電量和最大負(fù)荷將呈現(xiàn)雙極增長(zhǎng)。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)2025年、2030年全社會(huì)用電量達(dá)9.2、10.3萬(wàn)億千瓦時(shí)，而最大負(fù)荷將達(dá)到15.7、17.7億千瓦，最大負(fù)荷增速高于用電量增速。
從可調(diào)負(fù)荷需求看，按照在全國(guó)構(gòu)建不少于最大負(fù)荷5%的可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源庫(kù)，預(yù)計(jì)到2025年，需構(gòu)建可調(diào)負(fù)荷資源庫(kù)約7850萬(wàn)千瓦。到2030年底，由于可再生能源占比提高，需構(gòu)建的可調(diào)負(fù)荷資源響應(yīng)能力提高，按6%計(jì)算屆時(shí)資源庫(kù)容量約為10620萬(wàn)千瓦。考慮項(xiàng)目可行性，虛擬電廠可構(gòu)建的可調(diào)資源潛力按照響應(yīng)能力需求容量、投資成本按1000元/千瓦計(jì)算，預(yù)計(jì)2025年、2030年，虛擬電廠投資規(guī)模分別至少約為785億元、1062億元。
虛擬電廠發(fā)展建議
為有效緩解電力系統(tǒng)供需緊張、盡早實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，應(yīng)對(duì)高比例可再生能源接入，構(gòu)建新形勢(shì)下的新型電力系統(tǒng)，激活虛擬電廠市場(chǎng)潛力，提高電力負(fù)荷調(diào)節(jié)能力，建議從頂層設(shè)計(jì)、虛擬電廠平臺(tái)、技術(shù)研發(fā)、激勵(lì)政策及市場(chǎng)化交易機(jī)制等方面不斷完善，為虛擬電廠發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
盡快啟動(dòng)虛擬電廠頂層設(shè)計(jì)
盡快出臺(tái)國(guó)家層面的虛擬電廠指導(dǎo)性文件，明確虛擬電廠定義、范圍、發(fā)展定位、發(fā)展目標(biāo)及分步實(shí)施策略，建立虛擬電廠標(biāo)準(zhǔn)體系，明確能源主管部門牽頭建設(shè)虛擬電廠，積極培育“聚合商”市場(chǎng)主體等。同時(shí)，積極推進(jìn)省級(jí)層面虛擬電廠專項(xiàng)政策出臺(tái)，為市場(chǎng)主體開(kāi)展虛擬電廠業(yè)務(wù)提供政策依據(jù)。虛擬電廠參與電力市場(chǎng)，作為市場(chǎng)主體的認(rèn)定、準(zhǔn)入、交易、結(jié)算規(guī)則均有待完善。
具備條件的省份積極建立統(tǒng)一的省級(jí)虛擬電廠平臺(tái)
考慮電網(wǎng)安全問(wèn)題，亟需建設(shè)統(tǒng)一的虛擬電廠接入平臺(tái)，使得各類社會(huì)資本投資的虛擬電廠平臺(tái)能按照統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)接入統(tǒng)一的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的雙向互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)省內(nèi)資源最優(yōu)配置。如江蘇并未明確提及，而山西最新出臺(tái)的虛擬電廠政策明確了這一點(diǎn)，“虛擬電廠可基于省級(jí)智慧能源綜合服務(wù)平臺(tái)建設(shè)技術(shù)支持系統(tǒng)，也可以獨(dú)立建設(shè)技術(shù)支持系統(tǒng)，但應(yīng)接入省級(jí)智慧能源綜合服務(wù)平臺(tái)，均應(yīng)滿足《虛擬電廠并網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)規(guī)范》”。
加快推進(jìn)協(xié)調(diào)控制技術(shù)及分布式能源可控技術(shù)研發(fā)
在“雙碳”背景下，預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)新能源裝機(jī)占比將達(dá)到50%。高比例可再生能源的接入加大了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。虛擬電廠作為促進(jìn)可再生能源消納的手段之一，要提高分布式電源并網(wǎng)友好智能互動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式能源可控可測(cè)技術(shù)的突破。將大量的分布式電源聚合成虛擬電廠，實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲(chǔ)能、負(fù)荷及熱電聯(lián)產(chǎn)等的智能管理，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；б妫岣唠娏ο到y(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可控性和安全性。
在技術(shù)突破的基礎(chǔ)上重點(diǎn)聚合光伏電源和儲(chǔ)能設(shè)備
分布式新能源出力的不確定性，同時(shí)疊加集中式新能源電站影響，將導(dǎo)致局部地區(qū)日間負(fù)荷低谷時(shí)段調(diào)峰難度加大。建議在技術(shù)突破基礎(chǔ)上，虛擬電廠今后重點(diǎn)從“荷側(cè)”逐步過(guò)渡到聚合“源側(cè)”資源上，充分發(fā)揮中國(guó)分布式可再生能源大規(guī)模裝機(jī)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)虛擬電廠聚合大量光伏和儲(chǔ)能設(shè)備，促進(jìn)清潔能源消納，實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益，降低用電及基礎(chǔ)設(shè)施投資成本，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。
加快完善激勵(lì)政策和市場(chǎng)化交易機(jī)制
豐富虛擬電廠激勵(lì)資金，來(lái)源可包括尖峰電價(jià)中的增收資金、超發(fā)電量結(jié)余資金、現(xiàn)貨市場(chǎng)電力平衡資金、跨省可再生能源電力現(xiàn)貨交易購(gòu)電差價(jià)盈余等。加快完善虛擬電廠與現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、容量市場(chǎng)的銜接機(jī)制。全面深化電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，完善跨省跨區(qū)輔助服務(wù)交易機(jī)制，推動(dòng)建立電力用戶參與輔助服務(wù)的費(fèi)用分擔(dān)共享機(jī)制。此外，作為虛擬電廠運(yùn)營(yíng)主體，未來(lái)在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)下，電價(jià)波動(dòng)將增大收益的不確定性，需重新構(gòu)建收益測(cè)算模型及價(jià)格響應(yīng)優(yōu)化策略。
虛擬電廠的發(fā)展階段按照發(fā)展規(guī)律，虛擬電廠可分為三個(gè)發(fā)展階段。
邀約型階段
第一階段是邀約型階段，通過(guò)政府部門或電力調(diào)度機(jī)構(gòu)發(fā)出邀約信號(hào)，由虛擬電廠（聚合商）組織資源（以可控負(fù)荷為主）進(jìn)行響應(yīng)。
當(dāng)前我國(guó)以廣東、江蘇、上海等省市為代表的試點(diǎn)項(xiàng)目就是以邀約型為主，業(yè)務(wù)上稱之為需求響應(yīng)，目前電享科技已深度參與到上海的需求響應(yīng)工作。
市場(chǎng)化階段
第二階段是市場(chǎng)化階段，此時(shí)電能現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng)已建設(shè)成熟，虛擬電廠聚合商能夠基于自身商業(yè)模式參與這些市場(chǎng)獲得收益。如歐洲的Next-Kraftwerke和澳大利亞AGL，Tesla和Sonnen，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)PowerShare也在澳大利亞開(kāi)展相關(guān)探索。
跨空間自主調(diào)度型階段
第三階段是跨空間自主調(diào)度型階段，隨著可聚合的資源種類越來(lái)越多、數(shù)量越來(lái)越大、空間越來(lái)越廣，虛擬電廠已成長(zhǎng)為“虛擬綜合電力系統(tǒng)”，既包含廣散各地的分布式能源、儲(chǔ)能系統(tǒng)和可控負(fù)荷等基礎(chǔ)資源，也囊括由這些基礎(chǔ)資源進(jìn)一步組合而成的微網(wǎng)、局域能源互聯(lián)網(wǎng)等?？梢造`活制定運(yùn)行策略，或參與能夠跨區(qū)域的電力市場(chǎng)交易獲得利潤(rùn)分成，或參與電力輔助（如需求響應(yīng)、二次調(diào)頻等）獲取補(bǔ)償收益，并可使內(nèi)部的能效管理更具操作性，實(shí)現(xiàn)發(fā)用電方案的持續(xù)優(yōu)化。我們看到Tesla在美國(guó)德州更加積極主動(dòng)的開(kāi)展該階段的探索。
虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀。其實(shí)，虛擬電廠并不是剛出的新鮮事物。上世紀(jì)九十年代以來(lái)，虛擬電廠便受到北美、歐洲多個(gè)國(guó)家的廣泛關(guān)注。歐洲各國(guó)側(cè)重分布式電源+儲(chǔ)能，主要考慮實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電的可靠并網(wǎng)、智能互動(dòng)和參與電力市場(chǎng)，打造持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的商業(yè)模式；北美地區(qū)則基于需求響應(yīng)發(fā)展演化，兼顧可再生能源的利用，希望通過(guò)自主需求響應(yīng)和能效管理來(lái)提高綜合能源的利用效率，因此可控負(fù)荷占主體。
秉承“兼容并包、博采眾長(zhǎng)”的優(yōu)良傳統(tǒng)，我國(guó)同時(shí)吸收兩種技術(shù)和模式，兩手都抓。這一定程度上也是我們的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。
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)是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要任務(wù)。新型電力系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)以新能源為主體，提升光伏、風(fēng)電等清潔能源的消納，能源轉(zhuǎn)型催生儲(chǔ)能需求和更加數(shù)字化、智能化的電力系統(tǒng)。
虛擬電廠作為協(xié)調(diào)分布式資源參與電力交易市場(chǎng)和需求響應(yīng)的能源數(shù)字化平臺(tái)，在產(chǎn)業(yè)政策和市場(chǎng)需求不斷加碼的現(xiàn)期，將迎來(lái)快速發(fā)展。
