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》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，“虛擬電廠”領(lǐng)域開始受到廣泛關(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)型浪潮來襲。
打開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)、居民等參與者帶來補(bǔ)貼收入，實(shí)現(xiàn)多方共贏。
近年來，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)未來主要發(fā)展方向。
虛擬電廠概述
虛擬電廠通過對(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。通過計(jì)量的方式確定省的電量。雖然發(fā)電量沒有變化，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，可以通過儲(chǔ)能充電等，把電量先存起來，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。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。
模式的轉(zhuǎn)變
現(xiàn)貨交易市場(chǎng)開放，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，這樣就可以通過開關(guān)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)?；蛘咄ㄟ^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，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，通過數(shù)字化的手段形成一個(gè)虛擬的電廠來做統(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)。今年下半年開始，估計(jì)第三批試點(diǎn)全面放開。
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)，來自于數(shù)據(jù)的支撐，要做數(shù)據(jù)訓(xùn)練?？蛻粢?guī)模越大，訓(xùn)練出來的模型更精準(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)未來也可通過虛擬電廠方式，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)制來自于電力供需關(guān)系，可以控制，協(xié)同集成上來的可調(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。”而上述提到的這些省份，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?！睅p峰能源“可以預(yù)見，虛擬電廠參與電力市場(chǎng)將成為未來的新趨勢(shì)。從市場(chǎng)化角度來說，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，誰具備這樣的靈活可調(diào)能力，誰就能在未來的市場(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。
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，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，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)境來看，近年來諸多省份在政府引導(dǎo)下，由兩大電網(wǎng)開展系列示范項(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，更多的是通過價(jià)格補(bǔ)償或政策引導(dǎo)來參與市場(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（征求意見稿）》為例①響應(yīng)電量目標(biāo)：目標(biāo)是引導(dǎo)用戶通過開展需求響應(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發(fā)；而隨著市場(chǎng)的成熟，虛擬電廠開始與電力市場(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，主要通過以下方式獲取收益：一是通過提供電力市場(chǎng)交易獲得利潤(rùn)分成；二是主要通過參與調(diào)峰調(diào)頻市場(chǎng)獲取收益；三是通過配置儲(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。可調(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，預(yù)計(jì)到2025年，需構(gòu)建可調(diào)負(fù)荷資源庫約7850萬千瓦。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)資源庫容量約為10620萬千瓦?？紤]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?，提高電力系統(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越多、數(shù)量越來越大、空間越來越廣，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，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，希望通過自主需求響應(yīng)和能效管理來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，將迎來快速發(fā)展。
