中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，今年8月份全國全社會(huì)用電量8520億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)10.7%。
全社會(huì)用電量不斷攀升的同時(shí)，電力供需峰谷差不斷拉大，而煤電占比縮減及可再生能源發(fā)電比例提高，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高要求。在這樣的背景下，“虛擬電廠”作為電力系統(tǒng)重要的調(diào)節(jié)手段引發(fā)市場(chǎng)高度關(guān)注。而深圳虛擬電廠管理中心（以下簡(jiǎn)稱管理中心）的成立，讓這一熱門概念更受市場(chǎng)追捧。
“這是國內(nèi)首家虛擬電廠管理中心，標(biāo)志著深圳虛擬電廠即將邁入快速發(fā)展新階段，也意味著國內(nèi)虛擬電廠從初步探索階段向?qū)嵺`階段邁出重要一步。”南方電網(wǎng)深圳供電局調(diào)度中心發(fā)電管理部主管史軍在接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí)如此說道。
9月26日，國家能源局規(guī)劃司副司長(zhǎng)宋雯在發(fā)布會(huì)上表示，我國將加大新型電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度。優(yōu)化充電基礎(chǔ)設(shè)施布局，推動(dòng)新能源汽車與電力系統(tǒng)融合發(fā)展，鼓勵(lì)開展有序充電、電動(dòng)汽車向電網(wǎng)送電（V2G）等技術(shù)應(yīng)用示范。
值得注意的是，管理中心未來計(jì)劃接入虛擬電廠集中管理的分布式能源中，也包括了V2G模式。
虛擬電廠到底是什么？它可以解決什么問題？用戶如何接入？系統(tǒng)又怎樣運(yùn)行？它跟普通人有什么關(guān)系？
帶著這一系列問題，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪了深圳供電局、多家首批接入深圳虛擬電廠的負(fù)荷聚合商、能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及業(yè)內(nèi)權(quán)威專家等，并實(shí)地探訪了特來電新能源股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱特來電），試圖以深圳為切口，為您深度解讀虛擬電廠這一能源領(lǐng)域的熱門話題。
為什么搞虛擬電廠？答：平衡電力供需“天平”
虛擬電廠定義繁雜，有人認(rèn)為是一套電力智能調(diào)度系統(tǒng)，有人認(rèn)為是一種新型的商業(yè)模式，還有人認(rèn)為它是一種不通過燒煤和燒油而間接獲取電的能力。
其實(shí)，“虛擬”即意味著并非實(shí)體，因此虛擬電廠本身并不發(fā)電，而是將電網(wǎng)中大量散落的、可調(diào)節(jié)的電力負(fù)荷整合起來，加入電網(wǎng)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)有效削峰填谷。與此同時(shí)，還可以提供調(diào)頻、調(diào)壓、備用等電力輔助服務(wù)，增強(qiáng)電網(wǎng)安全性。
從這個(gè)意義上講，虛擬電廠其實(shí)是一座基于能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“看不見的電廠”。與傳統(tǒng)電廠相比，它沒有廠房、機(jī)組，不占用土地資源，不燒煤不燒氣，并且能促進(jìn)可再生能源消納和有效利用。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)規(guī)劃發(fā)展部主任張琳對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，虛擬電廠對(duì)外表現(xiàn)為一個(gè)可控電源，它既可作為“正電廠”向系統(tǒng)供電，又可作為“負(fù)電廠”通過負(fù)荷側(cè)響應(yīng)配合系統(tǒng)削峰。
比如在高溫天氣電網(wǎng)供電緊張時(shí)，虛擬電廠將聚合的地鐵空調(diào)上升1~2攝氏度，在沒有影響到乘客乘坐體驗(yàn)的情況下，減少了用電需求；或者將聚合的分布式能源、儲(chǔ)能設(shè)施在用電高峰時(shí)向電網(wǎng)送電，取得高峰時(shí)的高電價(jià)收益。
那么，為什么要搞虛擬電廠呢？
首先是出于經(jīng)濟(jì)性的考慮。根據(jù)國網(wǎng)推算，通過建設(shè)煤電機(jī)組滿足經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)5%的峰值負(fù)荷，需要投資4000億元，并且尖峰負(fù)荷一年內(nèi)可能僅會(huì)遇到有限的幾次，為滿足幾次尖峰而建設(shè)的煤電機(jī)組實(shí)際上利用率會(huì)比較低。而通過虛擬電廠的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)與激勵(lì)，大約僅需煤電投資的10%。
其次，這實(shí)際上是由電力系統(tǒng)供需兩端需保持瞬時(shí)平衡的特征決定的。上市公司特銳德子公司特來電目前正積極布局虛擬電廠業(yè)務(wù)。
特銳德董事長(zhǎng)于德翔介紹，由于電能不能大規(guī)模儲(chǔ)存，因此電力系統(tǒng)的一個(gè)突出特征是發(fā)電和用電在同一時(shí)間永遠(yuǎn)相等?！耙虼水?dāng)我們晚上關(guān)燈睡覺時(shí)、企業(yè)下班時(shí)，發(fā)電廠必須降低發(fā)電功率，一旦同一時(shí)間差異過大，電網(wǎng)就會(huì)崩潰?！?
對(duì)電網(wǎng)來說，要保持整個(gè)系統(tǒng)平衡，煤電機(jī)組的可控性最強(qiáng)，有多少用電負(fù)荷，就安排多少煤電機(jī)組發(fā)電去進(jìn)行實(shí)時(shí)匹配。但在“雙碳”目標(biāo)下，加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)勢(shì)在必行。預(yù)計(jì)到2030年，我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將超過煤電成為第一大電源。
而新能源“靠天吃飯”的特性，勢(shì)必會(huì)影響電網(wǎng)的平衡。深圳市科中云技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱科中云）CEO饒亦然打了個(gè)比方，電網(wǎng)就像一架天平，發(fā)電和用電分屬天平的兩端，同時(shí)加減兩邊的砝碼天平都能保持平衡。一旦一邊突然變化，另一邊也要相應(yīng)“加減”。
虛擬電廠的意義就在于，以前用電側(cè)的砝碼只能加，現(xiàn)在它也可以隨著發(fā)電側(cè)砝碼的減而減?！霸瓉硎莻鹘y(tǒng)電廠在扛我們用電側(cè)負(fù)荷的波動(dòng)，現(xiàn)在變成了我們用電側(cè)幫新能源發(fā)電側(cè)去抵消掉那些波動(dòng)，所以叫虛擬電廠?！别堃嗳徽f。
看起來，虛擬電廠的確很有“用武之地”。那么，假設(shè)某地出現(xiàn)高溫限電的極端情況，能否靠虛擬電廠來解決呢？對(duì)此，多位受訪專家明確表示：不能！
于德翔對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，虛擬電廠一定是在大電網(wǎng)的支撐下去維持電網(wǎng)的平衡與穩(wěn)定，在正常的發(fā)電和用電情況下進(jìn)行調(diào)整，靠虛擬電廠調(diào)整不了大的、長(zhǎng)時(shí)間的缺口，只能調(diào)整小的、短時(shí)間的供需不匹配。
負(fù)荷聚合商有何作用？答：充當(dāng)“第三方代理”
視線拉回到深圳。據(jù)悉，深圳虛擬電廠已接入分布式儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心、充電站、地鐵等類型負(fù)荷聚合商14家，接入容量達(dá)87萬千瓦，接近一座大型煤電廠的裝機(jī)容量。
這里提到的分布式儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心等都屬于可調(diào)節(jié)的負(fù)荷類型。史軍向《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者介紹，地鐵里空調(diào)、電梯、燈照的負(fù)荷都是可調(diào)的，數(shù)據(jù)中心里也會(huì)有一些備用儲(chǔ)能可調(diào)，同時(shí)還可以通過優(yōu)化算法來控制算力使用的電能消耗。
除此以外，目前深圳虛擬電廠還接入了5G基站、換電站、建筑樓宇（空調(diào)）、分布式光伏、自來水廠工業(yè)負(fù)荷（水泵）、集中供冷站（冰蓄冷）等負(fù)荷類型。
史軍解釋，像5G基站里會(huì)有很多備用儲(chǔ)能，平時(shí)都是閑置的，就可以把它聚合起來參與電網(wǎng)調(diào)度。此外像換電站里的電池，樓宇里的空調(diào)，也都是很好的調(diào)節(jié)資源。
“虛擬電廠實(shí)際上就是聚沙成塔?！别堃嗳徽f，其實(shí)社會(huì)上有非常多可調(diào)節(jié)的用電負(fù)荷資源，如果把深圳的空調(diào)、充電樁、分布式儲(chǔ)能等可調(diào)節(jié)資源都接入進(jìn)來，這個(gè)調(diào)節(jié)能力是很可觀的。
這么多不同類型、大量的用電負(fù)荷由誰來聚合？自然是“負(fù)荷聚合商”。簡(jiǎn)單講，負(fù)荷聚合商就是把具備需求響應(yīng)條件的電力用戶組織起來，根據(jù)電力供需情況和系統(tǒng)調(diào)節(jié)要求，一起參與需求側(cè)響應(yīng)。
作為一家擁有發(fā)電、售電等業(yè)務(wù)的大型能源與環(huán)保綜合服務(wù)商，深圳能源是深圳虛擬電廠首批14家負(fù)荷聚合商之一。
深圳能源售電有限公司交易部部長(zhǎng)唐猛對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者介紹，從業(yè)務(wù)邏輯上來說，電網(wǎng)原來是調(diào)供給側(cè)（發(fā)電側(cè)），現(xiàn)在是調(diào)需求側(cè)（用電側(cè)）。
“首先，需求側(cè)的負(fù)荷類型龐雜，電網(wǎng)公司不可能花費(fèi)大量人財(cái)物去對(duì)接這么多用戶。其次，單一用戶的負(fù)荷規(guī)模可能很小而達(dá)不到參與需求響應(yīng)的要求，而電網(wǎng)公司作為市場(chǎng)建設(shè)方和‘裁判員’，也不能親自下場(chǎng)。”唐猛說，諸多因素下，電網(wǎng)就希望有聚合商這樣一個(gè)角色出面，把社會(huì)上可調(diào)節(jié)的資源通過市場(chǎng)化手段聚合過來，由此電網(wǎng)就可以直接對(duì)接聚合商。
“對(duì)用戶來講，負(fù)荷聚合商通過專業(yè)的技術(shù)手段發(fā)掘用戶調(diào)節(jié)潛力，將用戶引入市場(chǎng)交易，不僅可為用戶帶來收益，還能夠幫助和指導(dǎo)用戶形成科學(xué)的生產(chǎn)用能方式。”張琳說。
換句話說，負(fù)荷聚合商就相當(dāng)于電網(wǎng)與終端用戶之間的第三方代理商，把規(guī)模小、數(shù)量多的“散戶”聚集起來，并代表用戶去跟電網(wǎng)進(jìn)行互動(dòng)、交易。
以深圳能源為例，唐猛介紹道：“目前我們自己的充電樁、樓宇，還有一些公共設(shè)施，都已經(jīng)跟深圳電網(wǎng)做了對(duì)接。像地鐵、巴士集團(tuán)、水務(wù)等大型公共設(shè)施，我們會(huì)選取一些可以調(diào)節(jié)的負(fù)荷來試點(diǎn)。”
“當(dāng)然，因?yàn)槲覀兪鞘垭姽?，本來就有客戶，所以我們也聚合了客戶的一部分可調(diào)負(fù)荷?！碧泼驼f：“我們的目標(biāo)還是盡量不影響客戶正常的用電生產(chǎn)，比如把空調(diào)溫度調(diào)高點(diǎn)、充電樁把充電時(shí)間錯(cuò)開等，未來這應(yīng)該是像深圳這樣的大城市進(jìn)行調(diào)控的重要場(chǎng)景?！?
負(fù)荷聚合商如何接入虛擬電廠？答：通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
那么，負(fù)荷聚合商又是如何接入虛擬電廠，把聚合的負(fù)荷變成可調(diào)節(jié)負(fù)荷的呢？
這里面涉及“互聯(lián)網(wǎng)+5G+智能網(wǎng)關(guān)”技術(shù)、基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、電力線路載波技術(shù)和無線技術(shù)，以及協(xié)調(diào)控制技術(shù)、智能計(jì)量技術(shù)、指令自動(dòng)分配技術(shù)等一系列技術(shù)。
其中，能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)扮演著一個(gè)重要角色。
簡(jiǎn)單講，負(fù)荷聚合商要接入虛擬電廠，首先要有一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)來跟管理中心對(duì)接，在這個(gè)平臺(tái)上要能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到用電設(shè)備的用電數(shù)據(jù)，以便管理中心發(fā)出指令時(shí)平臺(tái)能夠精準(zhǔn)控制相應(yīng)用電設(shè)備的用電量。
作為一家能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，科中云是出席管理中心揭牌儀式的15家生態(tài)鏈企業(yè)之一，也是出席的深圳當(dāng)?shù)仄髽I(yè)中唯一一家做平臺(tái)、監(jiān)測(cè)終端和智能網(wǎng)關(guān)的企業(yè)。
據(jù)饒亦然介紹，科中云的職責(zé)在于幫助負(fù)荷聚合商搭建平臺(tái)，并通過接入科中云的平臺(tái)來與虛擬電廠做對(duì)接。根據(jù)客戶在線監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)量的不同，這部分費(fèi)用從幾萬到幾十萬元不等。
他舉例說，科中云之前幫某家地產(chǎn)公司建設(shè)了能源管理系統(tǒng)，“那家公司有7棟樓的能源數(shù)據(jù)在我們平臺(tái)上，現(xiàn)在他要參與虛擬電廠交易，我們就會(huì)幫助他把7棟樓的用電數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到管理中心，這樣管理中心下達(dá)指令時(shí)，因?yàn)槲覀円呀?jīng)在這7棟樓里部署了控制系統(tǒng)、EMS系統(tǒng)（能源管理系統(tǒng)），這7棟樓就可以參與虛擬電廠的響應(yīng)需求?！?
以參與削峰的具體響應(yīng)過程為例，饒亦然介紹，平臺(tái)會(huì)根據(jù)這7棟樓的使用情況，去對(duì)樓內(nèi)的空調(diào)或者一部分水泵等用電設(shè)施直接進(jìn)行控制，比如把空調(diào)溫度調(diào)高，暫停一部分水泵使用等。
“經(jīng)過這些操作以后，平臺(tái)會(huì)以每分鐘一次的頻率將7棟樓整體少用的電量或者調(diào)了多少功率上報(bào)給管理中心。因?yàn)槲覀兊钠脚_(tái)、終端都是經(jīng)過認(rèn)證的，管理中心會(huì)直接認(rèn)可我們上報(bào)的結(jié)果，事后再進(jìn)行結(jié)算。我們?cè)侔呀Y(jié)算的費(fèi)用與客戶分成?！别堃嗳徽f。
也有一些負(fù)荷聚合商自身就具備搭建平臺(tái)的能力，由此可以直接與管理中心對(duì)接。
記者在特來電探訪時(shí)了解到，其所有充電站都自帶遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，可以實(shí)時(shí)采集所有數(shù)據(jù)，無需再進(jìn)行改造。在特來電充電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度中心，記者看到該平臺(tái)匯集了其在全國范圍內(nèi)所有充電站的數(shù)據(jù)，包括終端數(shù)量、實(shí)時(shí)充電量、用戶流量、服務(wù)車輛數(shù)量等。隨便選擇任何一個(gè)城市，都可以看到對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
于德翔向記者介紹，從平臺(tái)上看，現(xiàn)在運(yùn)行的充電裝備數(shù)量是294746個(gè)，累計(jì)充電量達(dá)到148億度，用戶流量是981萬人，服務(wù)的車輛是828萬輛車。
深圳市前海能源科技發(fā)展有限公司（以下簡(jiǎn)稱前海能源）也是深圳虛擬電廠首批14家負(fù)荷聚合商之一，同樣是基于現(xiàn)有平臺(tái)來對(duì)接管理中心。
前海能源技術(shù)總監(jiān)王朝暉對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者介紹：“與北方集中供熱一個(gè)道理，我們主要做前海區(qū)域集中供冷，就是通過管網(wǎng)把各個(gè)用戶連起來，把每棟樓分散的空調(diào)負(fù)荷聚合到我的冷站，這樣就形成了一個(gè)大的空調(diào)負(fù)荷?！?
王朝暉說，接入虛擬電廠的過程并不復(fù)雜，主要是通過增加一些硬件設(shè)備，同時(shí)按照南方電網(wǎng)的要求，讓數(shù)據(jù)格式、信號(hào)等跟電網(wǎng)達(dá)成一致，這樣就可以進(jìn)入虛擬電廠云平臺(tái)進(jìn)行互動(dòng)了。
史軍表示，目前深圳虛擬電廠已建成南方電網(wǎng)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)采集密度最高、接入負(fù)荷類型最全、規(guī)模最大、直控資源最多的虛擬電廠示范工程，并已組織開展多次業(yè)務(wù)全流程測(cè)試。
電網(wǎng)有什么要求？答：預(yù)測(cè)不準(zhǔn)可能被罰款
史軍表示，只要具有一定規(guī)模、具備上下調(diào)節(jié)能力并持續(xù)一段時(shí)間的可調(diào)節(jié)資源，均可申請(qǐng)接入虛擬電廠平臺(tái)，不過接入平臺(tái)需滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范。
饒亦然介紹，目前深圳虛擬電廠對(duì)接入的聚合商沒有具體資質(zhì)要求，一般會(huì)參考《廣州市虛擬電廠實(shí)施細(xì)則》。根據(jù)該細(xì)則，符合條件的電力用戶和負(fù)荷聚合商均可申請(qǐng)參與虛擬電廠，其中大工業(yè)電力用戶的響應(yīng)能力不低于500千瓦，一般工商業(yè)電力用戶的響應(yīng)能力不低于200千瓦，負(fù)荷聚合商響應(yīng)能力為其代理的電力用戶響應(yīng)能力之和，總響應(yīng)能力不低于2000千瓦。
此外，參與實(shí)時(shí)響應(yīng)的電力用戶須具備完善的電能在線監(jiān)測(cè)與運(yùn)行管理系統(tǒng)、分鐘級(jí)負(fù)荷監(jiān)控能力，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需送至虛擬電廠管理平臺(tái)，并將響應(yīng)性能結(jié)果報(bào)送供電局。
除了資質(zhì)方面的要求以外，負(fù)荷聚合商要想?yún)⑴c虛擬電廠，事實(shí)上還面臨一些技術(shù)門檻。
特來電是國內(nèi)首屈一指的新能源汽車充電設(shè)備制造商和充電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商，也是深圳虛擬電廠首批14家負(fù)荷聚合商之一。特來電市場(chǎng)支持中心總監(jiān)路文剛對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，負(fù)荷聚合商要參與虛擬電廠有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是要“預(yù)測(cè)得準(zhǔn)”；二是要“控得住”。
“預(yù)測(cè)得準(zhǔn)”，是指負(fù)荷聚合商要對(duì)自己聚合的用電負(fù)荷使用情況有清晰準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。電網(wǎng)如何知道電是否夠用實(shí)際上是基于對(duì)未來的預(yù)測(cè)。聚合商要告訴電網(wǎng)未來的用電計(jì)劃，如果預(yù)測(cè)不準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)作得不準(zhǔn)，會(huì)對(duì)電網(wǎng)平衡帶來威脅。如果預(yù)測(cè)不準(zhǔn)，你報(bào)1萬度電實(shí)際用了9000度，那電網(wǎng)需要進(jìn)行額外的平衡調(diào)度，那對(duì)于你的預(yù)測(cè)偏差，電網(wǎng)是要考核的，還要扣你的錢。
至于“控得住”，就是負(fù)荷聚合商承諾要多用/少用多少負(fù)荷，要做到承諾必達(dá)。
怎么控？“靠的就是我們基于運(yùn)營(yíng)策略來引導(dǎo)用戶?！甭肺膭偨忉屨f。比如15：00~16：00是用電高峰，電網(wǎng)供不上電，用戶本來計(jì)劃利用這個(gè)時(shí)間段來充電，公司就會(huì)通過靈活定價(jià)，把15：00前、16：00后的定價(jià)調(diào)低，引導(dǎo)用戶盡量在便宜的時(shí)間段去充電。
“如果你只少用了500度，或者少用了1500度，就是控不住?！甭肺膭傉f，偏差太大，電網(wǎng)還是會(huì)進(jìn)行處罰。
“所以，‘預(yù)測(cè)得準(zhǔn)’和‘控得住’對(duì)參與虛擬電廠的負(fù)荷聚合商來說非常關(guān)鍵，這兩件事做不好，不僅賺不到錢，還可能會(huì)倒貼錢?！甭肺膭傊毖裕虼诉@對(duì)參與響應(yīng)企業(yè)的歷史數(shù)據(jù)積累要求非常高，這也是為什么鮮有新企業(yè)參與需求側(cè)響應(yīng)的原因。
實(shí)踐案例：消納了原本可能棄掉的風(fēng)電
《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者在采訪中了解到，深圳虛擬電廠前期平臺(tái)搭建等工作已經(jīng)初步完成，目前處于試點(diǎn)階段，還未進(jìn)行商業(yè)化實(shí)踐。不過此前廣東省已進(jìn)行過相關(guān)的實(shí)踐。
唐猛介紹了負(fù)荷聚合商參與虛擬電廠的具體流程。
他表示，目前虛擬電廠還都是邀約型，一般是事前做計(jì)劃，事中執(zhí)行，事后分析。
比如明天在某個(gè)時(shí)段需要幫助電網(wǎng)削峰，電網(wǎng)公司會(huì)事先向聚合商發(fā)出需求側(cè)響應(yīng)邀請(qǐng)，之后聚合商會(huì)根據(jù)自己和聚合客戶的情況，通過跟客戶溝通以及分析歷史數(shù)據(jù)來評(píng)估哪些客戶可以參與、可以調(diào)節(jié)多少負(fù)荷等，然后報(bào)給電網(wǎng)，第二天在響應(yīng)時(shí)段根據(jù)計(jì)劃曲線去進(jìn)行在線調(diào)控。
“調(diào)控的同時(shí)我們會(huì)進(jìn)行監(jiān)控，因?yàn)槟壳斑€都是靠人手動(dòng)去調(diào)節(jié)，如果調(diào)控過程與計(jì)劃曲線有偏離，還需要通過人為干預(yù)來調(diào)整，最后事后來做結(jié)算?！碧泼驼f。
事實(shí)上，早在“十三五”時(shí)期，我國就已經(jīng)開展了虛擬電廠試點(diǎn)工作，部署多個(gè)虛擬電廠項(xiàng)目，取得了大量經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，國內(nèi)多家電力企業(yè)在積極推進(jìn)虛擬電廠項(xiàng)目應(yīng)用。 特銳德2022年半年報(bào)披露，公司目前已建成虛擬電廠運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，并與眾多地市的電力調(diào)度中心打通，積極參與了廣東、上海、浙江等地的需求側(cè)響應(yīng)；在電網(wǎng)輔助服務(wù)方面，積極參與了華北、湖南的調(diào)峰。
報(bào)告期內(nèi)，公司虛擬電廠平臺(tái)具備條件的可調(diào)度資源容量超過1300MW，不同場(chǎng)景下已調(diào)度容量超過300MW，總調(diào)度電量超過30000MWh。
于德翔表示，電動(dòng)汽車是一種優(yōu)質(zhì)的可調(diào)負(fù)荷，它就相當(dāng)于一塊電池。對(duì)電動(dòng)汽車用戶來講，最理想的充電時(shí)間一定是在低谷時(shí)段；而對(duì)于電網(wǎng)來講，“填谷”也是能夠發(fā)揮電動(dòng)汽車價(jià)值的重要場(chǎng)景。
他舉了特來電參與華北電網(wǎng)“填谷”的案例。華北電網(wǎng)最典型的特征是冬天時(shí)張家口的風(fēng)電出力很大，供熱機(jī)組開機(jī)較多且出力難以下調(diào)，到后半夜恰逢用電低谷，就可能存在棄風(fēng)問題。
“比如今天凌晨4點(diǎn)~7點(diǎn)，華北電網(wǎng)說將會(huì)棄掉5萬度電，這時(shí)候電網(wǎng)說這個(gè)時(shí)間段多用電會(huì)有激勵(lì)，價(jià)格是0.07元/度，你可不可以在這個(gè)時(shí)間多用？如果可以，又應(yīng)該申報(bào)多用多少？”于德翔用這樣的案例為記者說明。
他解釋說，在這種情況下，公司會(huì)立即調(diào)出京津冀地區(qū)幾百個(gè)充電場(chǎng)站的歷史數(shù)據(jù)，比如核實(shí)到晚上10點(diǎn)以后電動(dòng)汽車的充電量通常有4萬度，這時(shí)候就可以通過場(chǎng)站調(diào)度，晚上10點(diǎn)時(shí)暫停所有汽車充電，一直等到次日凌晨4點(diǎn)再充，這樣在4點(diǎn)~7點(diǎn)剛好把4萬度電消納掉。
“這就響應(yīng)了電網(wǎng)在需求側(cè)的調(diào)度，消納掉了原本要棄掉的風(fēng)電，而社會(huì)用電成本整體上也降低了。因?yàn)橥砩险３潆娛?.3元/度，對(duì)于多用的電則可以得到每度電0.07元的激勵(lì)?！?
于德翔解釋說，由此一來，通過電網(wǎng)的需求側(cè)調(diào)度以及場(chǎng)站的響應(yīng)，就可以把整個(gè)電動(dòng)汽車做成一個(gè)可調(diào)節(jié)的移動(dòng)儲(chǔ)能工具。
收益總體有限 商業(yè)模式面臨一些挑戰(zhàn)
有了實(shí)踐案例，必然涉及商業(yè)模式。與傳統(tǒng)電廠不同，負(fù)荷聚合商參與虛擬電廠并非其主業(yè)，因此從市場(chǎng)化角度看，一定是“投入少、高產(chǎn)出”才會(huì)參與。
對(duì)于充電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商特來電來說，參與虛擬電廠是有利可圖的，但對(duì)于其他類型的負(fù)荷聚合商呢？
“還是要分企業(yè)類型?！甭肺膭偱e例說，比如對(duì)一些工業(yè)企業(yè)來說，關(guān)鍵就在于企業(yè)是否看得上這部分收益。“比如我少用1度電你可能給我3塊4塊，但是如果今天業(yè)績(jī)特別好，我多用1度電創(chuàng)造的產(chǎn)值是十塊八塊，那我為啥不生產(chǎn)呢？”
事實(shí)上，在與客戶交流虛擬電廠合作意向時(shí)，唐猛也遇到過類似情況。有的商業(yè)樓宇就不太想?yún)⑴c，認(rèn)為參與虛擬電廠一年收益也就十幾萬元，但會(huì)影響自己客戶的體驗(yàn)。
王朝暉對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者介紹，區(qū)域供冷系統(tǒng)的特點(diǎn)是有蓄冷環(huán)節(jié)，他所在的前海能源主要通過調(diào)節(jié)制冷機(jī)的使用時(shí)間來幫助電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)削峰填谷。比如在夜間用電低谷時(shí)，打開制冷機(jī)制冷，把制出來的冷儲(chǔ)存起來，到白天用電高峰時(shí)再釋放出來，這樣白天就可以少開制冷機(jī)，少用電。
“實(shí)際上從目前看，我們參與的收益也不會(huì)很高，因?yàn)檫@與響應(yīng)頻率、響應(yīng)電量數(shù)等都有關(guān)，如果我們總的調(diào)度次數(shù)少，收益就不大?！蓖醭瘯熖寡裕髽I(yè)更關(guān)心的其實(shí)是參與虛擬電廠能不能帶來一些減碳的收益，因?yàn)榍昂Ｊ橇闾际痉秴^(qū)，現(xiàn)在做虛擬電廠很重要的一個(gè)原因也是為更多使用可再生能源做準(zhǔn)備。如果有這種盈利模式可能更好。
唐猛表示，深圳虛擬電廠目前已經(jīng)把前期工作做完，并掌握了由負(fù)荷聚合商篩選出的終端用戶用電數(shù)據(jù)，前期的投入相對(duì)比較低。后面需要挖掘客戶哪些負(fù)荷是可以調(diào)節(jié)的，并且要具備幫客戶做在線調(diào)控而又不影響其正常生產(chǎn)的技術(shù)條件，而這方面還需要比較大的投入。
“這里存在一個(gè)投入產(chǎn)出問題，參與用戶也要測(cè)算他的響應(yīng)成本和響應(yīng)收益能不能匹配。”唐猛說。
以前海能源為例，王朝暉介紹，目前的投入只有幾十萬元，主要還是編程序去跟管理中心對(duì)接?！拔覀兡壳爸皇腔诂F(xiàn)有的系統(tǒng)作一些響應(yīng)，相當(dāng)于是基于現(xiàn)狀來挖掘潛力，而并非面向虛擬電廠，面向未來目標(biāo)來設(shè)計(jì)我的系統(tǒng)?！?
王朝暉表示，前海能源目前參與的響應(yīng)規(guī)模還比較小?！叭绻龃蠓秶捻憫?yīng)，比如和可再生能源互動(dòng)，就需要從工藝上來提升區(qū)域供冷系統(tǒng)的靈活性。”他說，這就需要在設(shè)備上、系統(tǒng)上作出一些優(yōu)化調(diào)整，比如把響應(yīng)慢的設(shè)備改造成響應(yīng)快的，由此要做很多研究以及不同于現(xiàn)有系統(tǒng)的創(chuàng)新改造，投入就會(huì)很大。
除了技術(shù)條件尚未完全成熟以外，當(dāng)前的市場(chǎng)也還處在培育期。傳統(tǒng)電廠如何進(jìn)行競(jìng)價(jià)都是有規(guī)則的，但虛擬電廠暫時(shí)還不適用。“廣東省去年才開始有一個(gè)雛形，現(xiàn)在深圳的試點(diǎn)還在探索當(dāng)中，所以大家計(jì)算投入產(chǎn)出模型時(shí)還不是很明朗?！碧泼驼f。
不過，史軍表示，虛擬電廠可以通過參與容量、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)前虛擬電廠主要參與品種為需求響應(yīng)市場(chǎng)和電力輔助服務(wù)調(diào)峰市場(chǎng)，隨著虛擬電廠自動(dòng)功率控制（APC）技術(shù)的深化應(yīng)用，虛擬電廠還將具備參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)的技術(shù)條件。
“雙碳”目標(biāo)下虛擬電廠未來可期
盡管還面臨著一些挑戰(zhàn)，但多位受訪人士均對(duì)虛擬電廠的市場(chǎng)前景持樂觀態(tài)度。
王朝暉表示，如果對(duì)公司的系統(tǒng)作了靈活性改造，就可以更大規(guī)模地參與虛擬電廠?！拔覀円粋€(gè)冷站的用電容量是5萬千瓦，10個(gè)冷站就是50萬千瓦，而目前深圳虛擬電廠總共聚合起來的容量是87萬千瓦，我們能挖掘的潛力還是很大的?！?/span>
他說，實(shí)際上公司目前正在和高校聯(lián)合做相關(guān)研究工作，希望能提高區(qū)域供冷系統(tǒng)靈活性，未來通過和可再生能源進(jìn)行互動(dòng)來實(shí)現(xiàn)區(qū)域供冷碳中和。
史軍認(rèn)為，在“雙碳”目標(biāo)的確定性遠(yuǎn)景之下，虛擬電廠具有多樣性、協(xié)同性、靈活性等技術(shù)特點(diǎn)，能滿足未來新型電力系統(tǒng)在“綠色、靈活、多元互動(dòng)、高度市場(chǎng)化”方面的運(yùn)行需求，可以預(yù)期，虛擬電廠在國內(nèi)勢(shì)必會(huì)迎來良好的發(fā)展。
為推進(jìn)虛擬電廠大范圍應(yīng)用，張琳提出了四條建議：一是要完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確各方職責(zé)；二是要將虛擬電廠等新興市場(chǎng)主體納入到國家、地方電力規(guī)劃和市場(chǎng)規(guī)則制定中，并出臺(tái)相關(guān)激勵(lì)和保障政策；三是積極引導(dǎo)虛擬電廠參與調(diào)峰輔助服務(wù)，并隨著市場(chǎng)機(jī)制的不斷完善逐步引入有針對(duì)性的交易品種；四是深化試點(diǎn)示范，培育適合我國國情的虛擬電廠商業(yè)模式。
作為國內(nèi)的先行者，深圳虛擬電廠管理中心為行業(yè)樹立了標(biāo)桿，也必將為虛擬電廠后續(xù)在全國范圍內(nèi)的落地起到示范作用。
談及管理中心未來的發(fā)展趨勢(shì)，史軍表示，首先是要完善虛擬電廠標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，制定可調(diào)資源整體調(diào)節(jié)、終端控制及聚合協(xié)調(diào)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；完善既有設(shè)備設(shè)施智能化改造技術(shù)要求，發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用。
其次，要建立虛擬電廠彈性資源庫。全面摸排各類可調(diào)資源和具備較強(qiáng)調(diào)節(jié)能力的用戶、負(fù)荷聚合商等市場(chǎng)主體，形成虛擬電廠動(dòng)態(tài)響應(yīng)資源庫。同時(shí)要加大宣傳力度，鼓勵(lì)各類資源優(yōu)先接入虛擬電廠管理平臺(tái)。
“此外，還要拓展市場(chǎng)交易品種?！彼f，為此管理中心協(xié)同上級(jí)單位編制南方區(qū)域輔助服務(wù)市場(chǎng)、廣東省市場(chǎng)化需求響應(yīng)和電能量市場(chǎng)細(xì)則，持續(xù)擴(kuò)大虛擬電廠交易品類。積極研究虛擬電廠參與綠色電力交易、分布式發(fā)電交易、碳普惠市場(chǎng)的價(jià)格機(jī)制及交易規(guī)則。
