中國儲能網(wǎng)訊：5月11日，湖北黃石磁湖電廠市場化交易運營運營啟動，這是湖北首個地市級虛擬電廠，后續(xù)將接入省級虛擬電廠管控平臺，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項措施，進(jìn)一步推動城市級虛擬電廠發(fā)展。
6月22日，湖南湘江新區(qū)虛擬電廠上線運行。
6月28日，成都市虛擬電廠管理平臺上線，已接入可調(diào)節(jié)能力超40萬千瓦，后續(xù)將持續(xù)擴(kuò)大可調(diào)資源接入規(guī)模，發(fā)展成為城市級虛擬電廠。
城市級虛擬電廠正在崛起。
城市級虛擬電廠上場
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)光伏項目以虛擬電廠模式參與電力市場交易。6月20日，河北發(fā)改委印發(fā)《河北省開發(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目以獨立或聚合的方式參與綠電交易，以市場化方式消納。
近兩年，虛擬電廠聚合用戶負(fù)荷參與電力市場的路徑逐漸走通，部分地區(qū)開始逐步將分布式新能源聚合入市列入“行動計劃”。
從電力系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程來看，建立更加靈活的需求側(cè)資源開發(fā)利用模式，是新形勢下電力供應(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。
隨著全國統(tǒng)一電力市場加速建設(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時參與電力系統(tǒng)運行的能力，實現(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。
全國多地城市級虛擬電廠紛紛上場。
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，這是國內(nèi)首家城市級虛擬電廠管理中心。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)施車網(wǎng)互動水平、推動建筑及園區(qū)智能化改造、加快分布式資源有效集聚和精準(zhǔn)響應(yīng)——四個方面，進(jìn)一步推動城市級虛擬電廠發(fā)展。
5月8日，安徽省啟動申報虛擬電廠試點示范項目，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化交易運營運營啟動，這是湖北首個地市級虛擬電廠，后續(xù)將接入省級虛擬電廠管控平臺，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交易實施細(xì)則（征求意見稿）》。6月22日，湖南湘江新區(qū)虛擬電廠上線運行，這是湖南省首家實體運行的虛擬電廠。
6月7日，山東電力交易中心公示8家虛擬電廠注冊信息，標(biāo)志著山東虛擬電廠從概念走向了實體。
6月28日，由國網(wǎng)成都供電公司建設(shè)運營的成都市虛擬電廠管理平臺上線，已接入成都高新區(qū)、龍泉驛區(qū)、雙流區(qū)、國網(wǎng)四川綜合能源、特來電5個子虛擬電廠，可調(diào)節(jié)能力已超過40萬千瓦，力爭2025年超過130萬千瓦。據(jù)介紹，未來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)展成為城市級虛擬電廠。
城市級虛擬電廠運營商
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交易或電網(wǎng)互動能力的物理或經(jīng)濟(jì)實體，也可指實現(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源來說，已經(jīng)開展的虛擬電廠業(yè)務(wù)模式主要以邀約型需求響應(yīng)為主，盈利模式來源于響應(yīng)補(bǔ)貼。
隨著中長期市場、現(xiàn)貨市場、綠電交易市場、輔助服務(wù)市場等逐步放開，虛擬電廠可作為一個市場主體全面參與到市場中，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。
海外對虛擬電廠的實踐各具特點，與當(dāng)?shù)刭Y源特性和電網(wǎng)發(fā)展面臨的問題高度相關(guān)，全球虛擬電廠的發(fā)展也呈現(xiàn)多元化趨勢。
比如德國目前虛擬電廠主要有三類運營商：1）獨立虛擬電廠運營商，這類運營商不隸屬于傳統(tǒng)客戶的電力供應(yīng)商（目前主要是裝機(jī)在100kW以上的大客戶）；2）大型電力公司（跨國、地區(qū)和市級企業(yè)），將自有發(fā)電資源、負(fù)荷用戶、發(fā)電機(jī)組聚合到虛擬電廠；3）新型市場參與者，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)運營的先發(fā)優(yōu)勢，且擁有更多的自有聚合資源，更有可能發(fā)展成為城市級虛擬電廠運營商。
我國虛擬電廠以研究示范為主，普遍由政府主導(dǎo)、電網(wǎng)實施，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”項目，建成網(wǎng)地一體虛擬電廠調(diào)度運行管理云平臺，打造了以虛擬電廠為核心的源網(wǎng)荷互動體系。
深圳虛擬電廠的實踐思路是，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)動電網(wǎng)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，營造全市廣泛參與的虛擬電廠發(fā)展環(huán)境；通過虛擬電廠管理政策和地方標(biāo)準(zhǔn)的配合協(xié)同，強(qiáng)化深圳新能源汽車密度和充電樁密度全球領(lǐng)先的優(yōu)勢條件，先行示范打造車網(wǎng)互動新范例。
以強(qiáng)資源整合能力推動城市級虛擬電廠落地，大型電力/電網(wǎng)公司也具備天然優(yōu)勢。
城市級虛擬電廠建設(shè)案例
01 深圳
深圳市是我國虛擬電廠的探路先鋒之一。
深圳市新能源汽車推廣全球領(lǐng)先，分布式光伏、電化學(xué)儲能等新興業(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，深圳供電局打造了以虛擬電廠為核心的源網(wǎng)荷互動體系。
2021年，深圳供電局依托南方電網(wǎng)虛擬電廠“燈塔”項目，建成網(wǎng)地一體虛擬電廠調(diào)度運行管理云平臺。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265萬千瓦、調(diào)節(jié)能力超56萬千瓦，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、充換電場站、建筑樓宇、工業(yè)園區(qū)、儲能系統(tǒng)等資源。
與地方政府形成合力推動保障政策落地。2022年5月以來，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)實施細(xì)則》，形成“頂層規(guī)劃+專項扶持+組織實施”工作體系，提出10余項重點保障舉措，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項措施進(jìn)一步推動城市級虛擬電廠發(fā)展，接下來深圳將加強(qiáng)組織實施虛擬電廠精準(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。深圳通過虛擬電廠示范應(yīng)用帶動了100余家企業(yè)進(jìn)入虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈，儲能、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、深圳能源等能源消費和供給的主要企業(yè)；中游逐步提升虛擬電廠調(diào)度運行管理云平臺服務(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)荷用戶的順暢交易渠道，培育交易市場。
同時通過虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游各類資源聚合，推動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，實現(xiàn)“設(shè)備+服務(wù)”“場景+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，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)動各類用戶主體的主觀能動性，以市場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)，爭取各級部門支持和指導(dǎo)，實現(xiàn)“跨區(qū)市場、省內(nèi)市場、深圳市場的疊加賦能和“需求響應(yīng)市場、輔助服務(wù)市場、電能量市場”的相互補(bǔ)充。2023年組織開展精準(zhǔn)響應(yīng)33次，調(diào)節(jié)電量125.8萬千瓦時，運營商獲得收益超過450萬元。
探索虛擬電廠與智慧城市融合發(fā)展。以虛擬電廠為媒介，探索建立以各類分布式資源為主體的電力充儲放一張網(wǎng)，推動各類資源與BIM/CIM平臺的精準(zhǔn)化定位和建模，開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，同時呈現(xiàn)外來電依存度高、電能質(zhì)量要求高的特點。上海是國內(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虛擬電廠平臺。
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、上海蔚來汽車虛擬電廠、鐵塔基站虛擬電廠、國網(wǎng)上海綜合能源虛擬電廠等；申報可調(diào)容量89.93萬千瓦，資源類型包括充換電站、三聯(lián)供、分布式儲能、樓宇空調(diào)、非連續(xù)性生產(chǎn)、基站儲能、數(shù)據(jù)中心等。
2023年至2024年5月，國網(wǎng)上海電力共計組織開展虛擬電廠調(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)46.44萬千瓦。
作為國家重點示范項目，上海虛擬電廠的建設(shè)目標(biāo)是構(gòu)建百萬千瓦級超大城市虛擬電廠資源池，實現(xiàn)百萬數(shù)量級智能終端即插即用安全接入。
在臨港新片區(qū)、長三角一體化示范區(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120萬千瓦，分布式電源容量不低于40萬千瓦；到2025年，安全接入終端超過101萬臺，并具備支持終端安全接入超過200萬臺的能力。
建立虛擬電廠參與調(diào)控運行體系架構(gòu)和平臺系統(tǒng)，實現(xiàn)虛擬電廠常態(tài)化參與實時精準(zhǔn)調(diào)控。
商業(yè)模式方面，上海虛擬電廠主要場景為削峰填谷需求響應(yīng)。
2021年的電力需求響應(yīng)行動首次融入“智慧減碳”概念，成為國內(nèi)同類需求響應(yīng)行動中可調(diào)節(jié)資源種類最豐富、充電樁負(fù)荷規(guī)模最大、基站儲能參與度最高的一次行動。2022年的“無感填谷”模式通過提前設(shè)定的預(yù)置策略和響應(yīng)計劃，實現(xiàn)全程無需人工現(xiàn)場干預(yù)。與傳統(tǒng)的調(diào)用模式相比，“無感調(diào)控”可實現(xiàn)戶均影響小、用戶積極性高、調(diào)控精度高、響應(yīng)時效快，從而增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)控的可靠性，有助于推動需求響應(yīng)的常態(tài)化開展。
近期，上海虛擬電廠針對中小負(fù)荷聚合商試點開展聚合代理運營合作模式，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、與其下屬用戶直接簽訂聚合協(xié)議的方式，實現(xiàn)用戶資源的拓展，推動虛擬電廠各類資源分層分級聚合調(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高光時刻，市場交易機(jī)制、資源接入類型、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，未來若能通過虛擬電廠參與區(qū)域級、城市級能源管理、碳資產(chǎn)管理等則更具想象力。
