中國儲能網(wǎng)訊：與大多運營中心類似，一個頗為顯眼的控制大屏和幾排交易員座椅，從外觀上構(gòu)成了山東煙臺市數(shù)字化虛擬電廠的運營中心。運營中心位于東方電子集團有限公司（以下簡稱“東方電子”）產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)，酷暑的炎熱擋不住各地前來參觀考察的熱情。
煙臺市數(shù)字化虛擬電廠由東方電子承建并運營。2023年8月運營中心建設(shè)完成，同步完成虛擬電廠智慧管控平臺開發(fā)部署和互聯(lián)網(wǎng)上線。2023年11月，煙臺市數(shù)字化虛擬電廠實現(xiàn)與國網(wǎng)煙臺供電公司和國網(wǎng)山東省電力公司互聯(lián)互通，正式投入運行。2024年2月6日，煙臺市政府組織召開國內(nèi)首個城市級數(shù)字化虛擬電廠發(fā)布會，引發(fā)行業(yè)廣泛關(guān)注。
“東方電子通過這幾年踏踏實實地努力，把幾十個虛擬電廠項目做好、做實。2025年，136號文的東風(fēng)，給我們帶來了前所未有的關(guān)注度，全國各地考察團絡(luò)繹不絕，或來學(xué)習(xí)經(jīng)驗，或來尋求合作?！睎|方電子綜合能源業(yè)務(wù)部總經(jīng)理董文杰介紹時，自豪感溢于言表。
每天常態(tài)化參與現(xiàn)貨市場
“虛擬電廠是助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)和國家‘雙碳’戰(zhàn)略實施最具市場化的重要路徑?！睎|方電子集團董事長方正基認為，“東方電子無論是虛擬電廠建設(shè)運營方面還是核心技術(shù)掌握，均處于國內(nèi)第一方陣?！?/span>
虛擬電廠火了離不開政策支持，方正基表示，尤其是今年陸續(xù)出臺系列相關(guān)政策：2月9日，新能源全量入市的136號文發(fā)布，虛擬電廠可以作為新能源全量進入現(xiàn)貨市場的抓手，將新能源場站聚合起來，共同參與、協(xié)同報價；3月25日，虛擬電廠專項政策357號文發(fā)布，明確提出虛擬電廠作為聚合側(cè)的新興主體，參與電力系統(tǒng)的優(yōu)化和電力市場交易；4月28日，國家電網(wǎng)發(fā)布《國家電網(wǎng)有限公司關(guān)于支持和服務(wù)虛擬電廠建設(shè)發(fā)展的意見》，明確提出支持虛擬電廠常態(tài)化的運營建設(shè)。而山東支持政策出臺較早，2024年4月18日，《山東電力市場規(guī)則（試行）》發(fā)布，明確了虛擬電廠的交易模式和計量結(jié)算方式，為虛擬電廠具體落地提供了指引。
2024年6月，山東電力現(xiàn)貨市場轉(zhuǎn)入正式運行，當時山東首批入市8家虛擬電廠，其中3家由東方電子承建。
對于電力市場來說，虛擬電廠定位跟售電公司較為相似。虛擬電廠建設(shè)要求運營商具有售電資質(zhì)，聚合代理零售用戶以及未直接參與市場交易的用戶，通過現(xiàn)貨交易或者其他交易方式共同參與電力市場。
煙臺市數(shù)字化虛擬電廠建設(shè)，除運營中心外，還包括虛擬電廠智慧管控平臺、可調(diào)負荷資源池，以及與電網(wǎng)和電力交易中心互聯(lián)互通等。在可調(diào)負荷資源池建設(shè)方面，計劃總規(guī)模50萬千瓦，目前已經(jīng)累計接入39萬千瓦資源?！?0萬千瓦對應(yīng)的是煙臺市峰值負荷的5%，也就是可以將煙臺市能源調(diào)節(jié)能力提升5%。”國網(wǎng)煙臺供電公司營銷部相關(guān)負責(zé)人表示。
目前，接入的可調(diào)資源包括煙臺市360多家用戶，資源類型包括光伏、儲能、充電樁、中央空調(diào)、通信基站、海水淡化、電采暖等12種。
2023年11月，煙臺市數(shù)字化虛擬電廠實現(xiàn)與電網(wǎng)互聯(lián)互通，正式進入電力現(xiàn)貨市場。董文杰認為，與電網(wǎng)打通才是真正投運，因為虛擬電廠是為電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)的。
煙臺市數(shù)字化虛擬電廠每天常態(tài)化參與山東電力現(xiàn)貨市場運營。根據(jù)山東電力交易中心發(fā)布的月清結(jié)算結(jié)果，虛擬電廠3月收益8萬元；隨著可調(diào)資源的不斷接入，6月收益達15萬元。目前虛擬電廠正在申報第三批可調(diào)資源接入，接入完成后月收益預(yù)計接近20萬元。
被問及這些收益與用戶如何分配時，董文杰表示：“按照分成協(xié)議，其中大約6成分給用戶，這部分收益直接從用戶電費單中扣減?！?/span>
煙臺市公交集團接入虛擬電廠后，一年收益近百萬元?！霸囅胍幌?，100萬元得賣多少車票?！倍慕苄ΨQ。
煙臺市公交集團負責(zé)人表示：“虛擬電廠給我們帶來實在的收益，讓我們成了關(guān)注焦點，很多其他地市的公交集團都來學(xué)習(xí)經(jīng)驗?！?/span>
那么，虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨市場情況具體如何？董文杰點開虛擬電廠智慧管控平臺進行了展示。
智慧管控平臺顯示，在山東，虛擬電廠接入資源分為兩個機組：1號機組是發(fā)電側(cè)機組，主要為分布式光伏；2號機組是負荷側(cè)機組，即用電設(shè)備，包括空調(diào)、工商業(yè)負荷、充電樁等，目前以2號機組參與現(xiàn)貨市場的調(diào)節(jié)量市場為主。
針對1號機組參與較少的問題，董文杰解釋，因為存量的分布式光伏仍選擇固定上網(wǎng)，單價0.4元/千瓦時左右，如果參與虛擬電廠，就要被動接受電力現(xiàn)貨市場價格，而現(xiàn)貨市場價格較低，因此業(yè)主暫不愿參與。但是136號文規(guī)定，未來增量的新能源場站都要進入電力現(xiàn)貨市場，那么未來虛擬電廠的接入資源空間會越來越大?！皢蝹€場站市場競價能力不如虛擬電廠聚合起來的競價能力強，這也是虛擬電廠的優(yōu)勢之一?！倍慕苎a充道。
目前，煙臺市數(shù)字化虛擬電廠累計參與現(xiàn)貨市場的調(diào)節(jié)電量為521萬千瓦時，累計收益達113萬元，平均調(diào)節(jié)價格0.2元/千瓦時。
最大工作量在于資源池建設(shè)
談及東方電子建設(shè)虛擬電廠的經(jīng)驗和優(yōu)勢時，方正基坦言：“虛擬電廠絕不是單純做個平臺，盡管東方電子在平臺建設(shè)上最具優(yōu)勢。我們的虛擬電廠智慧管控平臺是擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心產(chǎn)品，其他核心產(chǎn)品還包括硬件智能終端，但我們的能力遠不止于此，從可調(diào)資源的摸排勘探、實施改造，到與電網(wǎng)的接入，再到后期的持續(xù)運維運營，考驗的是全產(chǎn)業(yè)鏈的集成建設(shè)能力。”
這個過程要求對下懂能源，對上懂電網(wǎng)。
“對下懂能源”，是指深入理解各類可調(diào)控資源的運行特性和成本結(jié)構(gòu)。虛擬電廠接入資源多樣，每種資源的調(diào)控邏輯不同。董文杰說：“要知道可調(diào)資源在哪里，也要知道如何改造。基于綜合能源管理項目的大量經(jīng)驗積累，我們對可接入資源有敏銳的感知?！?/span>
“對上懂電網(wǎng)”，是指熟悉電網(wǎng)調(diào)控運行方式，深刻理解電網(wǎng)實際需求，暢通與電網(wǎng)調(diào)度及交易中心的交互。“東方電子從電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)起家，非常熟悉電網(wǎng)調(diào)控運行方式，擁有成熟的與電網(wǎng)打通的技術(shù)和經(jīng)驗?！倍慕鼙硎?。
實際上，虛擬電廠最大的工作量在于可調(diào)資源池的建設(shè)，這部分工作量和成本占整個建設(shè)的60%—70%，且是一個持續(xù)過程。因此，針對資源的提早布局十分重要。
自身擁有大量可接入資源的企業(yè)，建設(shè)虛擬電廠更是水到渠成。例如，某地方發(fā)電集團除自建光伏、儲能外，其電力銷售業(yè)務(wù)覆蓋幾百家企業(yè)，售電量達幾十億千瓦時，接入資源十分豐富。
城市級虛擬電廠在資源接入方面優(yōu)勢顯著，因為政府會協(xié)助推介資源。煙臺市數(shù)字化虛擬電廠建設(shè)過程中，煙臺市委市政府、發(fā)展改革委、國資委、機關(guān)事務(wù)局、供電公司及各區(qū)市發(fā)改局、工信局等多次組織企業(yè)資源接入推進會，協(xié)同推進可調(diào)負荷資源改造接入。
“2023年之前，有證券機構(gòu)問東方電子，既然做了那么多收益好的虛擬電廠項目，為什么不自己運營？”董文杰解釋道，東方電子年產(chǎn)值雖超百億，但核心業(yè)務(wù)是軟硬件研制研發(fā)，“我們沒有光伏、儲能、充電樁這些資源，不可能從零開始投資。這些資源分布在企業(yè)，但如果銷售員逐個敲門對接，成本會很高。恰逢2023年煙臺市計劃打造城市級虛擬電廠，契機來了，我們作為國有企業(yè)承建了這個項目?！?/span>
煙臺所轄各縣級市接入煙臺市數(shù)字化虛擬電廠的工作仍在推進中。6月底，煙臺龍口市發(fā)改局組織79家企業(yè)召開資源接入推進會，加速龍口市資源接入進程。
資源落實改造以及后期運營均十分重要
資源推介是第一步，緊接著是資源落實。一些企業(yè)認為自身不具備可調(diào)能力，經(jīng)分析后卻發(fā)現(xiàn)并非如此。例如某化工企業(yè)，盡管生產(chǎn)線不可調(diào)，但污水處理環(huán)節(jié)耗電量大，且并非24小時滿負荷運轉(zhuǎn)，因此存在可調(diào)空間?！爸灰皇菨M負荷24小時運轉(zhuǎn)，就有可調(diào)潛力?！倍慕芙忉屨f。
同時，東方電子運營人員用一頁“明白紙”打消用戶顧慮：一是資源接入改造無需用戶投資；二是參與電力市場后，大部分收益分給用戶，經(jīng)濟效益顯著；三是改造不影響用戶安全生產(chǎn)和正常作業(yè)。
之后便是接入改造：在用戶端安裝智能控制終端，與虛擬電廠智慧管控平臺實現(xiàn)聯(lián)通。“改造過程中，我們摸爬滾打、爬坡過坎，踩過坑、避過雷，積累了豐富的實踐經(jīng)驗?！倍慕芸偨Y(jié)道。
此外，虛擬電廠需要重運營。
虛擬電廠參與電力市場，須具備多資源類型、多時間尺度、多服務(wù)品類的多市場聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度算法，以及多種模式支撐、靈活便捷的響應(yīng)指令分解與執(zhí)行功能，以保障聚合體響應(yīng)效果。
“針對需求響應(yīng)、現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)等不同市場類型，需進行差異化優(yōu)化調(diào)度；針對市場響應(yīng)指令，要明確下發(fā)到哪些用戶、哪些資源，以保證整體響應(yīng)效果?！倍慕芙忉屨f。
每一項關(guān)鍵技術(shù)都會影響實際收益。東方電子在虛擬電廠項目的持續(xù)建設(shè)中，不斷驗證和迭代關(guān)鍵技術(shù)與核心算法，使其更實用、更可靠。
用市場化方式解決諸多問題
虛擬電廠能用市場化方式解決諸多問題。
國家能源局2025年1月17日發(fā)布的《分布式光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)管理辦法》明確，分布式光伏項目要實現(xiàn)“可觀、可測、可調(diào)、可控”。目前，各省網(wǎng)公司紛紛斥資建設(shè)分布式光伏“四可”體系。
事實上，煙臺市數(shù)字化虛擬電廠1號機組已接入原先電網(wǎng)無法控制的光伏，通過虛擬電廠即可實現(xiàn)對分布式光伏的調(diào)控。董文杰建議，隨著分布式光伏接入規(guī)?；梢劳刑摂M電廠實現(xiàn)“四可”，無需電網(wǎng)額外投資，這一作用應(yīng)得到進一步重視。
虛擬電廠還能解決電網(wǎng)局部過載問題——這是眼下大力發(fā)展新能源汽車面臨的緊迫挑戰(zhàn)。
現(xiàn)在許多小區(qū)不允許建設(shè)電動汽車充電樁，理由是變壓器容量不足。董文杰說：“車主若都在電價便宜時集中充電，小區(qū)變壓器可能跳閘。虛擬電廠能解決集中充電問題，只需錯開1—2小時充電，保證第二天正常用車即可。”
“解決電網(wǎng)局部過載的價值，遠不止幾毛錢?！倍慕苷J為，虛擬電廠的市場機制本質(zhì)上是利益再分配，而利益再分配正是改革的難點，也是市場機制的核心挑戰(zhàn)。
方正基在談到虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀時表示，虛擬電廠最艱難的時期已經(jīng)過去，現(xiàn)在已能實實在在盈利。2023年以前，因缺乏市場化交易機制，發(fā)展受限；2024年后，隨著多項支持政策出臺，虛擬電廠發(fā)展前景愈發(fā)廣闊。
