中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：5月11日，湖北黃石磁湖電廠市場(chǎng)化交易運(yùn)營(yíng)運(yùn)營(yíng)啟動(dòng)，這是湖北首個(gè)地市級(jí)虛擬電廠，后續(xù)將接入省級(jí)虛擬電廠管控平臺(tái)，參與武漢都市圈其他城市，甚至全省的電力資源調(diào)控。
6月13日，《深圳市支持虛擬電廠加快發(fā)展的若干措施》印發(fā)，提出12項(xiàng)措施，進(jìn)一步推動(dòng)城市級(jí)虛擬電廠發(fā)展。
6月22日，湖南湘江新區(qū)虛擬電廠上線運(yùn)行。
6月28日，成都市虛擬電廠管理平臺(tái)上線，已接入可調(diào)節(jié)能力超40萬(wàn)千瓦，后續(xù)將持續(xù)擴(kuò)大可調(diào)資源接入規(guī)模，發(fā)展成為城市級(jí)虛擬電廠。
城市級(jí)虛擬電廠正在崛起。
城市級(jí)虛擬電廠上場(chǎng)
6月13日，《深圳市支持虛擬電廠加快發(fā)展的若干措施》發(fā)布，提出加快推進(jìn)光伏項(xiàng)目以虛擬電廠模式參與電力市場(chǎng)交易。6月20日，河北發(fā)改委印發(fā)《河北省開(kāi)發(fā)區(qū)分布式新能源高質(zhì)量發(fā)展推進(jìn)方案》提出支持分布式光伏項(xiàng)目以獨(dú)立或聚合的方式參與綠電交易，以市場(chǎng)化方式消納。
近兩年，虛擬電廠聚合用戶(hù)負(fù)荷參與電力市場(chǎng)的路徑逐漸走通，部分地區(qū)開(kāi)始逐步將分布式新能源聚合入市列入“行動(dòng)計(jì)劃”。
從電力系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程來(lái)看，建立更加靈活的需求側(cè)資源開(kāi)發(fā)利用模式，是新形勢(shì)下電力供應(yīng)的迫切要求；常態(tài)化發(fā)揮需求側(cè)資源的靈活調(diào)節(jié)作用，也是解決新型電力系統(tǒng)源荷雙側(cè)不確定性的重要路徑。
隨著全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)加速建設(shè)，通信、人工智能技術(shù)的突破，有望進(jìn)一步提升虛擬電廠實(shí)時(shí)參與電力系統(tǒng)運(yùn)行的能力，實(shí)現(xiàn)資源高效、精準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)調(diào)用，為虛擬電廠由萌芽向成長(zhǎng)階段進(jìn)階提供了一定的政策、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)環(huán)境。
全國(guó)多地城市級(jí)虛擬電廠紛紛上場(chǎng)。
2022年6月，深圳市發(fā)改委發(fā)布《深圳市虛擬電廠落地工作方案(2022-2025年)》，這是首份城市級(jí)虛擬電廠落地工作方案；同年8月，深圳虛擬電廠管理中心成立，這是國(guó)內(nèi)首家城市級(jí)虛擬電廠管理中心。6月13日，《深圳市支持虛擬電廠加快發(fā)展的若干措施》印發(fā)，從——強(qiáng)化關(guān)鍵設(shè)備產(chǎn)品有效供給、提升充換電設(shè)施車(chē)網(wǎng)互動(dòng)水平、推動(dòng)建筑及園區(qū)智能化改造、加快分布式資源有效集聚和精準(zhǔn)響應(yīng)——四個(gè)方面，進(jìn)一步推動(dòng)城市級(jí)虛擬電廠發(fā)展。
5月8日，安徽省啟動(dòng)申報(bào)虛擬電廠試點(diǎn)示范項(xiàng)目，加快推進(jìn)省內(nèi)虛擬電廠建設(shè)和落地應(yīng)用。
5月11日，湖北黃石磁湖電廠市場(chǎng)化交易運(yùn)營(yíng)運(yùn)營(yíng)啟動(dòng)，這是湖北首個(gè)地市級(jí)虛擬電廠，后續(xù)將接入省級(jí)虛擬電廠管控平臺(tái)，參與武漢都市圈其他城市，甚至全省的電力資源調(diào)控。
5月27日，湖南電力交易中心發(fā)布《虛擬電廠參與湖南電力市場(chǎng)交易實(shí)施細(xì)則（征求意見(jiàn)稿）》。6月22日，湖南湘江新區(qū)虛擬電廠上線運(yùn)行，這是湖南省首家實(shí)體運(yùn)行的虛擬電廠。
6月7日，山東電力交易中心公示8家虛擬電廠注冊(cè)信息，標(biāo)志著山東虛擬電廠從概念走向了實(shí)體。
6月28日，由國(guó)網(wǎng)成都供電公司建設(shè)運(yùn)營(yíng)的成都市虛擬電廠管理平臺(tái)上線，已接入成都高新區(qū)、龍泉驛區(qū)、雙流區(qū)、國(guó)網(wǎng)四川綜合能源、特來(lái)電5個(gè)子虛擬電廠，可調(diào)節(jié)能力已超過(guò)40萬(wàn)千瓦，力爭(zhēng)2025年超過(guò)130萬(wàn)千瓦。據(jù)介紹，未來(lái)成都市虛擬電廠將持續(xù)擴(kuò)大可調(diào)資源接入規(guī)模，助力成都超大城市能源安全供給和綠色低碳發(fā)展，目標(biāo)是發(fā)展成為城市級(jí)虛擬電廠。
城市級(jí)虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商
虛擬電廠（Virtual Power Plant，VPP）是聚合分布在一定區(qū)域的分布式電源、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲(chǔ)能等資源，應(yīng)用AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，形成的具有電力市場(chǎng)交易或電網(wǎng)互動(dòng)能力的物理或經(jīng)濟(jì)實(shí)體，也可指實(shí)現(xiàn)此目的的綜合應(yīng)用技術(shù)，進(jìn)一步可引申為搭載、應(yīng)用此技術(shù)的軟硬件及服務(wù)產(chǎn)品。
目前國(guó)內(nèi)的虛擬電廠還處在商業(yè)模式的探索階段，從虛擬電廠的收益來(lái)源來(lái)說(shuō)，已經(jīng)開(kāi)展的虛擬電廠業(yè)務(wù)模式主要以邀約型需求響應(yīng)為主，盈利模式來(lái)源于響應(yīng)補(bǔ)貼。
隨著中長(zhǎng)期市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)、綠電交易市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)等逐步放開(kāi)，虛擬電廠可作為一個(gè)市場(chǎng)主體全面參與到市場(chǎng)中，主要盈利模式除了需求響應(yīng)，還包括輔助服務(wù)交易、電力現(xiàn)貨交易等。
海外對(duì)虛擬電廠的實(shí)踐各具特點(diǎn)，與當(dāng)?shù)刭Y源特性和電網(wǎng)發(fā)展面臨的問(wèn)題高度相關(guān)，全球虛擬電廠的發(fā)展也呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)。
比如德國(guó)目前虛擬電廠主要有三類(lèi)運(yùn)營(yíng)商：1）獨(dú)立虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商，這類(lèi)運(yùn)營(yíng)商不隸屬于傳統(tǒng)客戶(hù)的電力供應(yīng)商（目前主要是裝機(jī)在100kW以上的大客戶(hù)）；2）大型電力公司（跨國(guó)、地區(qū)和市級(jí)企業(yè)），將自有發(fā)電資源、負(fù)荷用戶(hù)、發(fā)電機(jī)組聚合到虛擬電廠；3）新型市場(chǎng)參與者，以小規(guī)模分布式能源資源制造商為主，主要將其用戶(hù)資源聚合到虛擬電廠。
大型電力公司因其參與虛擬電廠建設(shè)運(yùn)營(yíng)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，且擁有更多的自有聚合資源，更有可能發(fā)展成為城市級(jí)虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商。
我國(guó)虛擬電廠以研究示范為主，普遍由政府主導(dǎo)、電網(wǎng)實(shí)施，尚未到商業(yè)化階段。
以深圳市虛擬電廠為例，深圳供電局依托南方電網(wǎng)虛擬電廠“燈塔”項(xiàng)目，建成網(wǎng)地一體虛擬電廠調(diào)度運(yùn)行管理云平臺(tái)，打造了以虛擬電廠為核心的源網(wǎng)荷互動(dòng)體系。
深圳虛擬電廠的實(shí)踐思路是，和政府形成合力，從政策、機(jī)制體制方面共同構(gòu)建新型能源體系；充分調(diào)動(dòng)電網(wǎng)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，營(yíng)造全市廣泛參與的虛擬電廠發(fā)展環(huán)境；通過(guò)虛擬電廠管理政策和地方標(biāo)準(zhǔn)的配合協(xié)同，強(qiáng)化深圳新能源汽車(chē)密度和充電樁密度全球領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)條件，先行示范打造車(chē)網(wǎng)互動(dòng)新范例。
以強(qiáng)資源整合能力推動(dòng)城市級(jí)虛擬電廠落地，大型電力/電網(wǎng)公司也具備天然優(yōu)勢(shì)。
城市級(jí)虛擬電廠建設(shè)案例
01 深圳
深圳市是我國(guó)虛擬電廠的探路先鋒之一。
深圳市新能源汽車(chē)推廣全球領(lǐng)先，分布式光伏、電化學(xué)儲(chǔ)能等新興業(yè)態(tài)快速發(fā)展，為提高新能源接入承載能力和供需平衡能力，充分發(fā)揮本地負(fù)荷側(cè)資源優(yōu)勢(shì)，深圳供電局打造了以虛擬電廠為核心的源網(wǎng)荷互動(dòng)體系。
2021年，深圳供電局依托南方電網(wǎng)虛擬電廠“燈塔”項(xiàng)目，建成網(wǎng)地一體虛擬電廠調(diào)度運(yùn)行管理云平臺(tái)。2022年，深圳發(fā)改委和深圳供電局聯(lián)合掛牌深圳虛擬電廠管理中心，這也是國(guó)內(nèi)首家虛擬電廠管理中心。截至2023年底，深圳虛擬電廠接入分布式資源超265萬(wàn)千瓦、調(diào)節(jié)能力超56萬(wàn)千瓦，接入資源包括5G基站、數(shù)據(jù)中心等信息通信基礎(chǔ)設(shè)施、充換電場(chǎng)站、建筑樓宇、工業(yè)園區(qū)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等資源。
與地方政府形成合力推動(dòng)保障政策落地。2022年5月以來(lái)，先后制定《深圳市虛擬電廠落地工作方案(2022-2025年)》、《深圳市虛擬電廠精準(zhǔn)響應(yīng)實(shí)施細(xì)則》，形成“頂層規(guī)劃+專(zhuān)項(xiàng)扶持+組織實(shí)施”工作體系，提出10余項(xiàng)重點(diǎn)保障舉措，為虛擬電廠在深落地應(yīng)用提供政策保障；近期《深圳市支持虛擬電廠加快發(fā)展的若干措施》印發(fā)，12項(xiàng)措施進(jìn)一步推動(dòng)城市級(jí)虛擬電廠發(fā)展，接下來(lái)深圳將加強(qiáng)組織實(shí)施虛擬電廠精準(zhǔn)響應(yīng)，促進(jìn)虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)鏈資源整合。深圳通過(guò)虛擬電廠示范應(yīng)用帶動(dòng)了100余家企業(yè)進(jìn)入虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈，儲(chǔ)能、智能樓宇改造等產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大。 上游培育高負(fù)荷園區(qū)、南網(wǎng)電動(dòng)、深圳能源等能源消費(fèi)和供給的主要企業(yè)；中游逐步提升虛擬電廠調(diào)度運(yùn)行管理云平臺(tái)服務(wù)能力，不斷擴(kuò)大資源接入規(guī)模；下游建立電力公司、售電公司及高負(fù)荷用戶(hù)的順暢交易渠道，培育交易市場(chǎng)。
同時(shí)通過(guò)虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游各類(lèi)資源聚合，推動(dòng)ICT企業(yè)布局虛擬電廠新賽道，支持能源企業(yè)拓展虛擬電廠核心設(shè)備生產(chǎn)制造，實(shí)現(xiàn)“設(shè)備+服務(wù)”“場(chǎng)景+技術(shù)”高效融合，提升深圳新能源產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展能級(jí)，助力構(gòu)建數(shù)字能源先鋒城市。
探索商業(yè)模式。充分調(diào)動(dòng)各類(lèi)用戶(hù)主體的主觀能動(dòng)性，以市場(chǎng)化的本地虛擬電廠精準(zhǔn)響應(yīng)補(bǔ)貼打造式推廣新興行業(yè)，爭(zhēng)取各級(jí)部門(mén)支持和指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)“跨區(qū)市場(chǎng)、省內(nèi)市場(chǎng)、深圳市場(chǎng)的疊加賦能和“需求響應(yīng)市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、電能量市場(chǎng)”的相互補(bǔ)充。2023年組織開(kāi)展精準(zhǔn)響應(yīng)33次，調(diào)節(jié)電量125.8萬(wàn)千瓦時(shí)，運(yùn)營(yíng)商獲得收益超過(guò)450萬(wàn)元。
探索虛擬電廠與智慧城市融合發(fā)展。以虛擬電廠為媒介，探索建立以各類(lèi)分布式資源為主體的電力充儲(chǔ)放一張網(wǎng)，推動(dòng)各類(lèi)資源與BIM/CIM平臺(tái)的精準(zhǔn)化定位和建模，開(kāi)展極端情況下分布式資源調(diào)度預(yù)演，打造能源安全韌性城市范本。
02 上海
上海是我國(guó)典型負(fù)荷規(guī)模大、供電密度密集的城市電網(wǎng)之一，同時(shí)呈現(xiàn)外來(lái)電依存度高、電能質(zhì)量要求高的特點(diǎn)。上海是國(guó)內(nèi)首批建設(shè)虛擬電廠的城市之一，目前上海市已建立市級(jí)虛擬電廠平臺(tái)。
截至2024年5月，上海虛擬電廠已接入聚合商超20家，包括黃浦商業(yè)建筑虛擬電廠、上海蔚來(lái)汽車(chē)虛擬電廠、鐵塔基站虛擬電廠、國(guó)網(wǎng)上海綜合能源虛擬電廠等；申報(bào)可調(diào)容量89.93萬(wàn)千瓦，資源類(lèi)型包括充換電站、三聯(lián)供、分布式儲(chǔ)能、樓宇空調(diào)、非連續(xù)性生產(chǎn)、基站儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心等。
2023年至2024年5月，國(guó)網(wǎng)上海電力共計(jì)組織開(kāi)展虛擬電廠調(diào)用13次，其中削峰11次、填谷2次，最大可調(diào)節(jié)能力達(dá)46.44萬(wàn)千瓦。
作為國(guó)家重點(diǎn)示范項(xiàng)目，上海虛擬電廠的建設(shè)目標(biāo)是構(gòu)建百萬(wàn)千瓦級(jí)超大城市虛擬電廠資源池，實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)數(shù)量級(jí)智能終端即插即用安全接入。
在臨港新片區(qū)、長(zhǎng)三角一體化示范區(qū)、城市核心區(qū)、崇明生態(tài)島等區(qū)域，完成海量可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源聚合接入。
到2025年，上海虛擬電廠聚合可調(diào)節(jié)資源容量不低于120萬(wàn)千瓦，分布式電源容量不低于40萬(wàn)千瓦；到2025年，安全接入終端超過(guò)101萬(wàn)臺(tái)，并具備支持終端安全接入超過(guò)200萬(wàn)臺(tái)的能力。
建立虛擬電廠參與調(diào)控運(yùn)行體系架構(gòu)和平臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)虛擬電廠常態(tài)化參與實(shí)時(shí)精準(zhǔn)調(diào)控。
商業(yè)模式方面，上海虛擬電廠主要場(chǎng)景為削峰填谷需求響應(yīng)。
2021年的電力需求響應(yīng)行動(dòng)首次融入“智慧減碳”概念，成為國(guó)內(nèi)同類(lèi)需求響應(yīng)行動(dòng)中可調(diào)節(jié)資源種類(lèi)最豐富、充電樁負(fù)荷規(guī)模最大、基站儲(chǔ)能參與度最高的一次行動(dòng)。2022年的“無(wú)感填谷”模式通過(guò)提前設(shè)定的預(yù)置策略和響應(yīng)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)全程無(wú)需人工現(xiàn)場(chǎng)干預(yù)。與傳統(tǒng)的調(diào)用模式相比，“無(wú)感調(diào)控”可實(shí)現(xiàn)戶(hù)均影響小、用戶(hù)積極性高、調(diào)控精度高、響應(yīng)時(shí)效快，從而增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)控的可靠性，有助于推動(dòng)需求響應(yīng)的常態(tài)化開(kāi)展。
近期，上海虛擬電廠針對(duì)中小負(fù)荷聚合商試點(diǎn)開(kāi)展聚合代理運(yùn)營(yíng)合作模式，即采用負(fù)荷聚合商與中小型聚合商簽訂技術(shù)服務(wù)協(xié)議、與其下屬用戶(hù)直接簽訂聚合協(xié)議的方式，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)資源的拓展，推動(dòng)虛擬電廠各類(lèi)資源分層分級(jí)聚合調(diào)控，從而逐步培育并發(fā)展可持續(xù)的虛擬電廠生態(tài)圈。
虛擬電廠要真正迎來(lái)高光時(shí)刻，市場(chǎng)交易機(jī)制、資源接入類(lèi)型、數(shù)據(jù)采集和通信交互能力、安全防護(hù)技術(shù)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同調(diào)控技術(shù)等政策、機(jī)制、技術(shù)等方面都還尚待完善。城市級(jí)虛擬電廠仍有較大潛力，除后續(xù)大量分布式新能源聚合入市而拓展的空間外，未來(lái)若能通過(guò)虛擬電廠參與區(qū)域級(jí)、城市級(jí)能源管理、碳資產(chǎn)管理等則更具想象力。
