中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：
虛擬電廠可看作是能源領(lǐng)域的“網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)”
中國(guó)虛擬電廠發(fā)展尚處于市場(chǎng)化的初級(jí)階段
亟待推出專(zhuān)項(xiàng)政策，將虛擬電廠的認(rèn)定、
準(zhǔn)入、交易等進(jìn)一步明確
繼川渝熬過(guò)8月份最艱難的電力保衛(wèi)戰(zhàn)后，近日水電大省云南也開(kāi)始限電。9月10日起，占云南省內(nèi)工業(yè)用電四成左右的電解鋁行業(yè)收到了“有序用電”通知，后續(xù)可能波及水電硅、鋼鐵、水泥等其他高耗能產(chǎn)業(yè)。今夏以來(lái)，多省的電力供應(yīng)緊張讓人們迫切想要找尋一種解決方案，虛擬電廠成為了討論的熱點(diǎn)。
今年6月，特斯拉宣布和美國(guó)加州最大的電網(wǎng)公司共同成立虛擬電廠。特斯拉宣稱(chēng)，要努力和用戶合作打造出“世界上最大的分布式電池”。消息傳出后，國(guó)內(nèi)越來(lái)越多新能源公司布局這一領(lǐng)域。
資本點(diǎn)燃中國(guó)虛擬電廠行業(yè)“第一把火”前，國(guó)內(nèi)多數(shù)人對(duì)這一概念很陌生。虛擬電廠究竟是什么？繼儲(chǔ)能之后，虛擬電廠能否成為新能源領(lǐng)域的下一個(gè)風(fēng)口？未來(lái)又能多大程度解決缺電難題？
能源領(lǐng)域的“網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)”
2022年8月，特斯拉在缺電最嚴(yán)峻的加州舉辦了一場(chǎng)緊急響應(yīng)活動(dòng)，散布在加州各地的2300多名特斯拉用戶將家用儲(chǔ)能設(shè)備PowerWall中存儲(chǔ)的電能輸送到本地電網(wǎng)。這些分散的電力在某個(gè)時(shí)點(diǎn)的輸出功率高達(dá)16兆瓦（MW），輸送的電量相當(dāng)于一座小型發(fā)電廠。
但這些電并非由電網(wǎng)公司統(tǒng)一調(diào)度，而是由一家“電廠”將它們分配至最缺電的地方，這就是由特斯拉和太平洋燃?xì)馀c電力公司（PG&E）6月共同成立的虛擬電廠。后者是加州最大的電網(wǎng)公司，運(yùn)營(yíng)范圍幾乎覆蓋加州80％以上的電網(wǎng)。
這是一場(chǎng)雙贏，對(duì)用戶而言，在不影響家庭用電基礎(chǔ)上，每一度儲(chǔ)備的電可獲得2美元獎(jiǎng)勵(lì)，一次應(yīng)急響應(yīng)平均下來(lái)，大約可以賺25美元。對(duì)特斯拉和PG&E而言，這是它們共同制訂的緊急減負(fù)荷計(jì)劃的一部分。8月，加州正被極端高溫?zé)崂酥丝?，電力系統(tǒng)在高峰時(shí)期也承受了過(guò)度壓力。
通過(guò)特斯拉舉辦的這場(chǎng)緊急響應(yīng)活動(dòng)，可以明顯看到虛擬電廠和傳統(tǒng)電廠的不同之處：首先，它沒(méi)有實(shí)體，所有的電都來(lái)自已有的電力資源；其次，所謂“電廠”其實(shí)相當(dāng)于一個(gè)調(diào)度控制平臺(tái)，其核心功能是聚合分散的電力資源，并進(jìn)行優(yōu)化控制與分配。浙達(dá)能源創(chuàng)始人兼CEO蔣雪冬打了一個(gè)形象的比方：“虛擬電廠就像能源領(lǐng)域的網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)”。
浙達(dá)能源是國(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，已在浙江、江蘇、上海等幾十個(gè)地市落地了虛擬電廠項(xiàng)目，可調(diào)容量超1000 兆瓦。他對(duì)《中國(guó)新聞周刊》解釋說(shuō)，電網(wǎng)就相當(dāng)于道路網(wǎng)絡(luò)，以前路上只有火電、水電、核電這種“傳統(tǒng)出租車(chē)”，虛擬電廠將風(fēng)光等分布式電源、儲(chǔ)能、用戶側(cè)發(fā)電等“社會(huì)車(chē)輛”都納入到平臺(tái)，不僅滿足了更多人“打車(chē)”的需求，且通過(guò)算法匹配供需，提高了整個(gè)道網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)效率。
為何電網(wǎng)需要這些“社會(huì)車(chē)輛”？
東南大學(xué)電氣工程學(xué)院教授高賜威對(duì)《中國(guó)新聞周刊》指出，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)根據(jù)用戶側(cè)的電力需求對(duì)發(fā)電進(jìn)行統(tǒng)一、集中調(diào)控，且主要針對(duì)容量幾十萬(wàn)兆瓦的大型機(jī)組。但在“雙碳”目標(biāo)和能源轉(zhuǎn)型背景下，風(fēng)光等新能源在整個(gè)電力系統(tǒng)中的占比越來(lái)越高，新能源發(fā)電“靠天吃飯”，具有隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性特點(diǎn)，因此對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性提出了更高要求。
與此同時(shí)，對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的預(yù)測(cè)和平衡也變得更加困難。蔣雪冬表示，隨著更多用戶接入屋頂光伏和儲(chǔ)能等設(shè)施，電力傳輸“潮流”由單向變?yōu)殡p向，讓負(fù)荷更難預(yù)測(cè)。此外，電動(dòng)車(chē)、充電樁等分散用戶側(cè)資源不受整個(gè)電網(wǎng)統(tǒng)一的管理和調(diào)控，也會(huì)帶來(lái)局部電力的不平衡。這些都讓傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度愈發(fā)力不從心。
虛擬電廠技術(shù)服務(wù)商、運(yùn)營(yíng)商兆瓦云CEO劉沅昆對(duì)《中國(guó)新聞周刊》解釋說(shuō)，作為一種電網(wǎng)靈活性資源，虛擬電廠和新型儲(chǔ)能、抽水蓄能、火電機(jī)組改造相比，具有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)。國(guó)家電網(wǎng)此前曾公布過(guò)一組測(cè)算數(shù)據(jù)：火電廠如果要滿足5％的峰值負(fù)荷，需要投資4000億元；而采用虛擬電廠模式，在建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)的總投資僅需500億~600億元，是火電廠投資的1/8。
根據(jù)主體資源的差異，虛擬電廠可分為負(fù)荷型、電源型和混合型。負(fù)荷型重點(diǎn)聚合用戶側(cè)的可調(diào)節(jié)負(fù)荷，即在基本不影響用戶用電的前提下，聚合一定時(shí)間內(nèi)可靈活參與調(diào)節(jié)的負(fù)荷，包括工業(yè)企業(yè)、商業(yè)和居民用戶、建筑樓宇、空調(diào)、充電樁等。電源型則主要調(diào)度分布式電源，如小型光伏、風(fēng)電和燃機(jī)、水電、儲(chǔ)能等?；旌闲蛣t兩者兼而有之。
歐美虛擬電廠發(fā)展比中國(guó)早十年左右，歐洲以電源型虛擬電廠為主。美國(guó)虛擬電廠則以負(fù)荷型的靈活性資源為主。當(dāng)前，美國(guó)許多州都在嘗試家庭虛擬電廠，即以家庭的屋頂光伏和儲(chǔ)能設(shè)施構(gòu)成一個(gè)個(gè)發(fā)電單元。
中國(guó)虛擬電廠的示范項(xiàng)目從2018年前后開(kāi)始落地，現(xiàn)階段大多數(shù)虛擬電廠是負(fù)荷型。上海、江蘇、浙江、廣東等地虛擬電廠項(xiàng)目發(fā)展最快。蔣雪冬解釋?zhuān)环矫?，這些地區(qū)電力供應(yīng)主要靠外電輸入，缺電問(wèn)題較突出；另一方面，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)， 這些地區(qū)的用電負(fù)荷增長(zhǎng)很快，保供壓力巨大。
中國(guó)虛擬電廠的賽道上，參與者主要有三類(lèi)，第一類(lèi)是電網(wǎng)公司，即國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司及其子公司，居于行業(yè)中核心地位，大多數(shù)示范項(xiàng)目都背靠著電網(wǎng)公司，它們具有天然優(yōu)勢(shì)，且財(cái)大氣粗；第二類(lèi)是發(fā)電集團(tuán)如國(guó)電投、華能、國(guó)能、大唐等，本身坐擁有豐富的分布式電源，也有新能源消納壓力；第三類(lèi)是一些民營(yíng)能源數(shù)字化公司或能源科技企業(yè)，還有部分儲(chǔ)能、光伏商近期也在布局?！暗傮w而言，民營(yíng)企業(yè)占比很小，不是什么人都能成為玩家?！笔Y雪冬說(shuō)。
上海作為最早開(kāi)始進(jìn)行虛擬電廠試點(diǎn)的地區(qū)之一，黃浦區(qū)的商業(yè)建筑成為了中國(guó)負(fù)荷型虛擬電廠的一個(gè)典型場(chǎng)景。以商用大樓寶龍大廈為例，據(jù)上海經(jīng)研院規(guī)劃評(píng)審中心楊建林博士介紹，冬夏兩季用電高峰期，虛擬電廠通過(guò)對(duì)大廈各樓層中央空調(diào)的預(yù)設(shè)溫度、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、送風(fēng)量等參數(shù)進(jìn)行一定柔性調(diào)節(jié)，可以在不停機(jī)、不影響用戶使用的前提下，為電網(wǎng)釋放出100千瓦電能，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的最優(yōu)化利用。
當(dāng)黃浦商業(yè)建筑虛擬電廠2021年正式投運(yùn)后，區(qū)內(nèi)超過(guò)200幢大型商業(yè)建筑，每一幢均具備約200千瓦的柔性負(fù)荷調(diào)節(jié)能力。截至2021年11月，虛擬電廠已累計(jì)調(diào)度超1700幢次/27.8萬(wàn)千瓦，單次最大削減負(fù)荷50.5兆瓦，柔性負(fù)荷調(diào)度能力超過(guò)10％。
很多人設(shè)想的未來(lái)能源場(chǎng)景中，路上跑著的每一輛電動(dòng)車(chē)都是一個(gè)“小型發(fā)電站”，這一設(shè)想如今已照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。2022年起，PG&E開(kāi)始與福特和通用汽車(chē)進(jìn)行試點(diǎn)。據(jù)PG&E估算，一輛福特的F-150“閃電”全電動(dòng)皮卡可以為一個(gè)家庭提供3~10天的電力，正在美國(guó)公路上行駛的所有電動(dòng)車(chē)的電力總量，大約相當(dāng)于1100萬(wàn)個(gè)Powerwall。
升級(jí)版的需求響應(yīng)
蔣雪冬認(rèn)為，今年以來(lái)，國(guó)內(nèi)虛擬電廠的高速發(fā)展是“從量變到質(zhì)變”。
2021年以來(lái)，國(guó)家層面的能源規(guī)劃、低碳轉(zhuǎn)型、碳達(dá)峰行動(dòng)方案和新型儲(chǔ)能指導(dǎo)意見(jiàn)等政策中，都明確支持虛擬電廠參與調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)，電力輔助服務(wù)、現(xiàn)貨市場(chǎng)交易等。北京、內(nèi)蒙古、河南等多地將虛擬電廠寫(xiě)入其“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃中。2021年8月，國(guó)家能源局發(fā)布的《并網(wǎng)主體并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》《電力系統(tǒng)輔助服務(wù)管理辦法》（下簡(jiǎn)稱(chēng)“兩個(gè)細(xì)則”）修訂征求意見(jiàn)稿中，一個(gè)很重要的變化，就是將電力輔助服務(wù)提供主體由發(fā)電廠擴(kuò)大到虛擬電廠、聚合商等。去年底，“兩個(gè)細(xì)則”出臺(tái)?！斑@相當(dāng)于虛擬電廠市場(chǎng)地位被官方正式確認(rèn)，從這一角度而言，它有了一個(gè)非常明確的功能和產(chǎn)業(yè)定位?！眲淅ソ忉?。
目前，中國(guó)的虛擬電廠還處于初級(jí)發(fā)展階段，主要是從邀約型向市場(chǎng)化的過(guò)渡期。所謂邀約型，本質(zhì)就是人們更熟悉的需求側(cè)響應(yīng)，需求響應(yīng)是通過(guò)激勵(lì)機(jī)制讓用戶自主調(diào)整其用電行為，比如高峰時(shí)降低負(fù)荷，政府則對(duì)這種“響應(yīng)”行為予以補(bǔ)貼。
蔣雪冬指出，國(guó)內(nèi)虛擬電廠就是在需求響應(yīng)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的，“這就是為什么現(xiàn)階段中國(guó)大部分虛擬電廠都是負(fù)荷型。只不過(guò)，虛擬電廠把需求響應(yīng)做得更加物聯(lián)化、自動(dòng)化和數(shù)字化，并加強(qiáng)了整體上的控制，相當(dāng)于傳統(tǒng)需求響應(yīng)的升級(jí)版?！彼忉屨f(shuō)，“最早讓工商業(yè)用戶做需求響應(yīng)，都是靠一個(gè)個(gè)打電話、發(fā)短信，告訴他們?cè)趺磪⑴c響應(yīng)。”
但這也是當(dāng)下虛擬電廠商業(yè)模式難以真正走通的主要原因之一。蔣雪冬解釋?zhuān)驗(yàn)樾枨箜憫?yīng)主要的收益來(lái)源就是“吃補(bǔ)貼”。但補(bǔ)貼并非一種常態(tài)化機(jī)制，資金不穩(wěn)定，且用戶能夠參與的次數(shù)有限，“最初每年也就1~2次，近幾年有所增加，一年也就是10~20次，頻次也不高”，因此對(duì)用戶參與的總體激勵(lì)不足。
根據(jù)浙江省發(fā)改委公布的2022年夏季電力需求響應(yīng)情況，今年7月16日至8月7日間，浙江省共開(kāi)展電力需求響應(yīng)16次，合計(jì)參與43.83萬(wàn)戶次，累計(jì)降低電網(wǎng)高峰負(fù)荷5200萬(wàn)千瓦，總補(bǔ)貼約5.46億元，補(bǔ)貼金額4元/千瓦時(shí)封頂。從8月某次全省日前（即運(yùn)行前一天對(duì)電量交易）的削峰需求響應(yīng)補(bǔ)貼來(lái)看，用戶參與響應(yīng)的單次補(bǔ)貼收入少的只有幾百元，多的也就幾千元，極少數(shù)能達(dá)到上萬(wàn)元?！皩?duì)一個(gè)大型工業(yè)用戶而言，假設(shè)按4元/千瓦時(shí)補(bǔ)貼來(lái)算，如果每年參與十幾次響應(yīng)，補(bǔ)貼的收入也就幾十萬(wàn)元，但它每年繳納的電費(fèi)可能要達(dá)幾千萬(wàn)元。”蔣雪冬說(shuō)。
高賜威指出，虛擬電廠真正的商業(yè)模式“一定是從市場(chǎng)中來(lái)的”。但目前，由于中國(guó)電力市場(chǎng)化環(huán)境仍不成熟，除了以補(bǔ)貼為主的需求響應(yīng)外，部分虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商還通過(guò)為用戶提供節(jié)能、能效管理、用電監(jiān)控等增值服務(wù)來(lái)賺取服務(wù)費(fèi)用，扮演的角色類(lèi)似于“企業(yè)用電管家”。
市場(chǎng)化的初級(jí)階段
當(dāng)前，部分地區(qū)虛擬電廠主要參與的是輔助服務(wù)市場(chǎng)。上海、江蘇、浙江、山東等地都進(jìn)行了電力輔助服務(wù)政策修訂，只有少數(shù)地區(qū)在同步結(jié)合現(xiàn)貨市場(chǎng)。電力輔助服務(wù)，是指在正常電能生產(chǎn)、輸送、使用外，為了維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行而提供的額外服務(wù)。2020年，中國(guó)已有6個(gè)區(qū)域電網(wǎng)和30個(gè)省區(qū)市啟動(dòng)電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，主要交易品種就是調(diào)峰，部分地區(qū)輔以調(diào)頻、備用。華北、上海兩地已明確虛擬電廠可作為獨(dú)立主體參與調(diào)峰市場(chǎng)。此外，多地都已出臺(tái)市場(chǎng)化需求響應(yīng)機(jī)制，虛擬電廠也可作為需求響應(yīng)資源提供調(diào)峰服務(wù)。
從各地來(lái)看，上海虛擬電廠參與的負(fù)荷類(lèi)型最多；山東試點(diǎn)虛擬電廠參與輔助服務(wù)市場(chǎng)同時(shí)，開(kāi)展了日前現(xiàn)貨交易；廣東作為電力改革試點(diǎn)的前沿省份，模式比較超前，2021年5月伴隨現(xiàn)貨試運(yùn)行開(kāi)啟了需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易。售電公司所代理同一區(qū)域內(nèi)所有用戶的可調(diào)負(fù)荷共同組成了“區(qū)域級(jí)虛擬電廠”，可以直接參與區(qū)域內(nèi)電力交易。對(duì)大型電力用戶而言，只要能夠達(dá)到參與響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，就可以以類(lèi)似批發(fā)用戶的形式直接參與。
中國(guó)首個(gè)虛擬電廠示范項(xiàng)目——冀北虛擬電廠，是少有的完全市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)模式，主要參與華北地區(qū)的調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)。公開(kāi)資料顯示，冀北虛擬電廠一期主要覆蓋張家口、秦皇島、廊坊三個(gè)地市，實(shí)時(shí)接入與控制蓄熱式電采暖、可調(diào)節(jié)工商業(yè)、智能樓宇等11類(lèi)可調(diào)資源。自2019年12月投運(yùn)至次年4月供熱季結(jié)束，虛擬電廠參與調(diào)峰總收益約160.4萬(wàn)元。
“冀北是第一個(gè)吃螃蟹的，前期也很艱難，一開(kāi)始聚合的資源不多，但因?yàn)槿A北電力調(diào)峰市場(chǎng)做得較早，而牽頭成立虛擬電廠的是冀北電力交易中心。于是，在推出示范項(xiàng)目之時(shí)，就經(jīng)過(guò)和華北能監(jiān)局協(xié)調(diào)，出臺(tái)了國(guó)內(nèi)首個(gè)允許虛擬電廠參與調(diào)峰輔助服務(wù)的政策，從市場(chǎng)機(jī)制上理順了?！币晃徊辉妇呙碾娏π袠I(yè)人士對(duì)《中國(guó)新聞周刊》說(shuō)。
但即使在調(diào)峰市場(chǎng)發(fā)展較快的華北、上海等地，虛擬電廠在具體參與市場(chǎng)時(shí)仍存在種種問(wèn)題。上海交通大學(xué)電氣工程系教授艾芊等人在2022年1月發(fā)表的論文中指出，現(xiàn)階段的市場(chǎng)機(jī)制弱化了虛擬電廠與其他市場(chǎng)主體的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。華北方面，目前僅允許虛擬電廠根據(jù)日前發(fā)電預(yù)計(jì)劃在出清價(jià)格最高時(shí)段提供調(diào)峰服務(wù)，在本質(zhì)上來(lái)說(shuō)并未真正參加華北調(diào)峰市場(chǎng)，也不存在虛擬電廠報(bào)價(jià)機(jī)制。
上海雖有報(bào)價(jià)機(jī)制，但將虛擬電廠調(diào)峰單獨(dú)劃分，不與火電提供的深度調(diào)峰共同報(bào)價(jià)出清，且虛擬電廠提供的調(diào)峰需求量由調(diào)度機(jī)構(gòu)決定。另外，上海市場(chǎng)設(shè)置的虛擬電廠調(diào)峰價(jià)格過(guò)低。日內(nèi)調(diào)峰報(bào)價(jià)上限僅為0.1元/千瓦時(shí)、實(shí)時(shí)調(diào)峰報(bào)價(jià)上限僅為0.4元/千瓦時(shí)，而上海需求響應(yīng)填谷價(jià)格為0.8元/千瓦時(shí)，當(dāng)前價(jià)格不利于上海鼓勵(lì)虛擬電廠參加調(diào)峰市場(chǎng)。
多位專(zhuān)家指出，雖然新版“兩個(gè)細(xì)則”已規(guī)定虛擬電廠可作為第三方主體參與電力市場(chǎng)，但在實(shí)際參與過(guò)程中，虛擬電廠幾乎無(wú)法與火電同臺(tái)競(jìng)價(jià)，很多地區(qū)都要求“報(bào)量不報(bào)價(jià)”。
河海大學(xué)能源與電氣學(xué)院教授趙晉泉比較了虛擬電廠和火電機(jī)組同臺(tái)和分開(kāi)單獨(dú)競(jìng)價(jià)模式后發(fā)現(xiàn)，前者可以有效提高調(diào)峰的經(jīng)濟(jì)性。他在論文《考慮虛擬電廠參與的深度調(diào)峰市場(chǎng)機(jī)制與出清模型》中指出，這是因?yàn)榉珠_(kāi)單獨(dú)競(jìng)價(jià)時(shí)，虛擬電廠和火電機(jī)組之間的調(diào)峰容量分配不是最優(yōu)，部分價(jià)格較低的虛擬電廠調(diào)峰容量沒(méi)有被調(diào)用。
“虛擬電廠市場(chǎng)化最主要的問(wèn)題是什么？中國(guó)的電力輔助服務(wù)市場(chǎng)目前還不完善，其價(jià)格很多時(shí)候不足以完全體現(xiàn)輔助服務(wù)的真實(shí)價(jià)值。”高賜威說(shuō)。
華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授袁家海在接受《中國(guó)新聞周刊》采訪時(shí)指出，電力輔助服務(wù)市場(chǎng)化的前提，是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的完善。中國(guó)電力市場(chǎng)目前仍處于雙軌制的過(guò)渡期。
在歐美等成熟的電力市場(chǎng)中，虛擬電廠已完全實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，主要從電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中獲益。以德國(guó)為例，虛擬電廠這幾年在德國(guó)發(fā)展得尤為迅速，據(jù)伍珀塔爾研究所的最新預(yù)測(cè)，德國(guó)的能源聚合市場(chǎng)和靈活性市場(chǎng)規(guī)模約為75吉瓦，這一數(shù)字預(yù)計(jì)到2030年將會(huì)翻一番。虛擬電廠目前主要活躍在德國(guó)的日前、日間市場(chǎng)、二次和三次備用市場(chǎng)，尤其是日間市場(chǎng)。
德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)(GIZ)中德能源與能效合作伙伴項(xiàng)目主任尹玉霞在《德國(guó)虛擬電廠發(fā)展經(jīng)驗(yàn)》一文中指出，在德國(guó)的電力市場(chǎng)中，無(wú)論是電網(wǎng)、電廠，還是輸電、配電、售電，這些電力相關(guān)業(yè)務(wù)都互相拆分。2014 年，德國(guó)修訂了《可再生能源法》，規(guī)定100千瓦以上的新增可再生能源機(jī)組都必須直接銷(xiāo)售，從而鼓勵(lì)中型可再生能源發(fā)電機(jī)組聚合形成虛擬電廠，在日前市場(chǎng)優(yōu)化其售電。
虛擬電廠建設(shè)是系統(tǒng)工程
浙達(dá)能源創(chuàng)始人兼CEO蔣雪冬認(rèn)為，時(shí)間短的話，未來(lái)兩年左右中國(guó)的虛擬電廠可能就會(huì)進(jìn)入現(xiàn)貨市場(chǎng)。
據(jù)2022年1月發(fā)布的《關(guān)于加快建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》，到2025年，全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系要初步建成，電力中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)市場(chǎng)一體化設(shè)計(jì)、聯(lián)合運(yùn)營(yíng)。業(yè)內(nèi)人士普遍推測(cè)，政策“倒逼”之下，虛擬電廠市場(chǎng)前景廣闊。
華西證券預(yù)測(cè)，到2025年，虛擬電廠的運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到968億元，2030年將超過(guò)4500億元。多位受訪人士也表示，2030年之前，虛擬電廠可達(dá)到千億元級(jí)市場(chǎng)。
但華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心副主任王永利對(duì)《中國(guó)新聞周刊》表示，目前，業(yè)內(nèi)真正將虛擬電廠落地的企業(yè)不多。中國(guó)與歐洲等虛擬電廠成熟市場(chǎng)不同，歐洲虛擬電廠體量小、電網(wǎng)構(gòu)架相對(duì)成熟，而在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、電力市場(chǎng)和需求場(chǎng)景都不斷變化的中國(guó)，虛擬電廠成為現(xiàn)實(shí)，要比想象中更加復(fù)雜。
劉沅昆指出，虛擬電廠行業(yè)有很高的技術(shù)門(mén)檻和行業(yè)壁壘，一方面，入局者不僅要了解電力，還要懂通信、數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，需要跨學(xué)科的交叉人才；另一方面，還必須深刻理解電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行規(guī)則，深耕到整個(gè)能源、電力系統(tǒng)的大環(huán)境中去，熟諳行業(yè)生態(tài)。因此，電網(wǎng)公司發(fā)展虛擬電廠有天然優(yōu)勢(shì)。
王永利進(jìn)一步指出，由于虛擬電廠行業(yè)缺乏足夠市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，以政府主導(dǎo)為主，因此電網(wǎng)公司作為主要玩家，起到適當(dāng)引導(dǎo)示范作用，但這只是第一步。未來(lái)，隨著電力市場(chǎng)的逐步開(kāi)放，市場(chǎng)機(jī)制的捋順，一定會(huì)有更多社會(huì)資本進(jìn)入，但整個(gè)過(guò)程必須要謹(jǐn)慎。
王永利分析說(shuō)，虛擬電廠落地的另一個(gè)難題，是目前在技術(shù)層面只能做到“控制”，而非“優(yōu)化”。而實(shí)現(xiàn)“優(yōu)化”的前提是在后臺(tái)構(gòu)建有效的模型，不僅要精準(zhǔn)預(yù)測(cè)多個(gè)主體的用電、出力特征、未來(lái)的響應(yīng)能力，還要和用戶用電意愿、天氣、季節(jié)、區(qū)域特點(diǎn)等結(jié)合，并且對(duì)電網(wǎng)需求有很好的感知。只有做到了“優(yōu)化”，才能實(shí)現(xiàn)1+1>2的效果，產(chǎn)生額外收益，“否則的話，那些分布式光伏、工商業(yè)企業(yè)自己也可以參與需求響應(yīng)，賺取補(bǔ)貼和套利，為什么一定要通過(guò)虛擬電廠這種聚合平臺(tái)的方式？”
劉沅昆表示，虛擬電廠聚合商對(duì)下游用戶預(yù)測(cè)能力的提升，前提是必須有足夠多的數(shù)據(jù)積累。但多位業(yè)內(nèi)人士指出，當(dāng)下數(shù)據(jù)缺乏的主要原因，是用戶參與虛擬電廠的意愿不足。
江蘇蘇源高科技有限公司綜合能源事業(yè)部高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理?xiàng)罾钸_(dá)對(duì)《中國(guó)新聞周刊》分析說(shuō)，一方面企業(yè)沒(méi)有看到足夠的激勵(lì)，在此前提下，中國(guó)多數(shù)工廠又存在智能管理水平低、用電規(guī)范性差等問(wèn)題。虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商提出要給企業(yè)安裝用能監(jiān)測(cè)設(shè)備時(shí)，“即使是免費(fèi)，很多企業(yè)也覺(jué)得麻煩就算了，還有些企業(yè)擔(dān)心數(shù)據(jù)泄露”。蔣雪冬在調(diào)研企業(yè)意愿時(shí)發(fā)現(xiàn)，在“能耗雙控”的背景下，高耗能企業(yè)對(duì)接入虛擬電廠的意愿最強(qiáng)，因?yàn)橄Ｍ苓M(jìn)行更精細(xì)化的管理。
前述電力行業(yè)人士還發(fā)現(xiàn)，雖然中央在政策層面已經(jīng)確認(rèn)了虛擬電廠可以作為獨(dú)立的市場(chǎng)主體參與輔助服務(wù)。但在現(xiàn)實(shí)中，一些地區(qū)對(duì)虛擬電廠接入電網(wǎng)設(shè)置的“門(mén)檻”非常高，提出安全性、技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等各種要求。很多虛擬電廠根本沒(méi)有進(jìn)入到全國(guó)互聯(lián)的大電網(wǎng)中，“建一個(gè)虛擬電廠要過(guò)五關(guān)斬六將”。
在王永利看來(lái)，這涉及虛擬電廠與電網(wǎng)之間的銜接性問(wèn)題。不僅要看接入與否，未來(lái)，電網(wǎng)調(diào)度規(guī)則，運(yùn)行場(chǎng)景等都應(yīng)對(duì)虛擬電廠有更細(xì)化的考量。他對(duì)《中國(guó)新聞周刊》分析說(shuō)，“虛擬電廠是分布式資源的規(guī)?；w現(xiàn)，規(guī)模越大，和電網(wǎng)的調(diào)度、運(yùn)行越密不可分?！?
中電能源情報(bào)研究中心封紅麗發(fā)文指出，應(yīng)盡快啟動(dòng)虛擬電廠頂層設(shè)計(jì)，出臺(tái)國(guó)家層面專(zhuān)門(mén)針對(duì)虛擬電廠的指導(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。
前述業(yè)內(nèi)人士表示，除中央層面以外，更重要的是在省級(jí)層面盡快推出虛擬電廠專(zhuān)項(xiàng)政策，將虛擬電廠作為市場(chǎng)主體的認(rèn)定、準(zhǔn)入、交易、結(jié)算規(guī)則等進(jìn)一步明確。目前只有上海、廣東、山西等少數(shù)地區(qū)出臺(tái)了專(zhuān)門(mén)政策。山西在6月最新發(fā)布的《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理實(shí)施方案》中明確規(guī)定：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)。
高賜威指出，虛擬電廠建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，既涉及大量的分布式電源、儲(chǔ)能和上百萬(wàn)居民和企業(yè)用戶，也涉及整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度機(jī)制、電力市場(chǎng)交易設(shè)計(jì)以及市場(chǎng)。下一步，各方要真正形成共識(shí)，各級(jí)能源部門(mén)、電網(wǎng)公司、發(fā)電集團(tuán)、交易中心、售電公司等都要在激勵(lì)相容的商業(yè)模式和市場(chǎng)機(jī)制基礎(chǔ)上，站在整個(gè)電力系統(tǒng)角度去共同推動(dòng)虛擬電廠的市場(chǎng)化發(fā)展。當(dāng)然，這還需要一個(gè)過(guò)程。
發(fā)于2022.10.3總第1063期《中國(guó)新聞周刊》雜志
雜志標(biāo)題：馬斯克看好的虛擬電廠能解決缺電難題嗎？
記者：霍思伊（huosiyi@chinanews.com.cn）
