中國儲能網(wǎng)訊：資本市場最不缺的就是故事。
日前，特斯拉聯(lián)合PG&E推出一項(xiàng)新的試點(diǎn)計(jì)劃，創(chuàng)建一個虛擬電廠（VPP），以保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性。一經(jīng)推出，便吸引了超過1500名客戶正式參與該計(jì)劃。
特斯拉的此番布局，也印證著在碳中和背景下，虛擬電廠已成為電力供需平衡調(diào)整的重要手段。
近期相關(guān)概念股的大漲，讓無論是資本市場，還是從事虛擬電廠業(yè)務(wù)的企業(yè)，都對這個行業(yè)的未來充滿了期待。更有機(jī)構(gòu)預(yù)測，虛擬電廠或?qū)⒊蔀橄乱粋€千億行業(yè)。
投資者們追風(fēng)口的腳步不曾停歇，那虛擬電廠會不會是下一個風(fēng)口？被市場所期待的虛擬電廠到底是什么？目前國內(nèi)外虛擬電廠發(fā)展到什么階段了？中國虛擬電廠發(fā)展未來會如何演變？
圖片
7月14日，在麒麟學(xué)院平臺直播的“2022中國虛擬電廠發(fā)展前景展望和商業(yè)模式分析”會議上，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織正式發(fā)布的《中國虛擬電廠發(fā)展前景和商業(yè)模式分析》（下稱《報(bào)告》），或許能解答這些問題。
聚沙成塔，虛擬電廠是未來新型電力系統(tǒng)所需的方式之一
虛擬電廠的爆火不是一時(shí)興起。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織運(yùn)行局運(yùn)行分析處處長馮利民介紹：“VPP是一種通過先進(jìn)信息通信和監(jiān)測控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)海量分布式新能源、儲能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動汽車等資源的聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，作為一個特殊電廠參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場交易的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)，對外表現(xiàn)為一個可控電源?！?
也就是說，虛擬電廠既可作為“正電廠”向系統(tǒng)供電和調(diào)峰等輔助服務(wù)，又可作為“負(fù)電廠”通過負(fù)荷側(cè)響應(yīng)以配合系統(tǒng)填谷；既可快速響應(yīng)指令、配合保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行并獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，也可等同于電廠參與容量、電量、輔助服務(wù)等各類電力市場獲得經(jīng)濟(jì)收益。
上海交通大學(xué)電氣工程系長聘教授艾芊認(rèn)為：“虛擬電廠聚合了海量柔性資源，通過其智能管控，形成一個整體來參與運(yùn)行，參與電網(wǎng)的互動，參與電力市場，從而獲取它更高的收益。從這個角度來講，對虛擬電廠的發(fā)展以及對內(nèi)部成員的訴求提升，都是一個很好的契機(jī)。”
參與VPP建設(shè)運(yùn)營的利益相關(guān)方眾多，總體上可分為五類：發(fā)電側(cè)、用電側(cè)、電網(wǎng)企業(yè)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)鏈?！?
“從發(fā)電側(cè)來說，虛擬電廠相較傳統(tǒng)電廠最大的優(yōu)勢在于其靈活性。如果我們家里的屋頂接入光伏，就可以作為虛擬電廠的一份子，參與到電力市場交易中，在能源轉(zhuǎn)型和能源保供做出貢獻(xiàn)。”馮利民舉例。
細(xì)分來看，上述利益相關(guān)方在VPP建設(shè)運(yùn)營中分別承擔(dān)不同角色，對于上述利益相關(guān)方，VPP也具有不同功能價(jià)值。
在電網(wǎng)側(cè)，VPP功能價(jià)值表現(xiàn)在服務(wù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，包括提供電網(wǎng)調(diào)峰能力、提供電網(wǎng)調(diào)頻服務(wù)、提供負(fù)荷備用服務(wù)、提供電網(wǎng)阻塞緩解手段等；在用電側(cè)，VPP功能價(jià)值表現(xiàn)在保證優(yōu)質(zhì)供電服務(wù)，包括提供參與電力市場機(jī)遇、提供用戶側(cè)節(jié)能服務(wù)提供應(yīng)急電源服務(wù)等；在發(fā)電側(cè)，VPP功能價(jià)值表現(xiàn)在保障電源并網(wǎng)及電力消納，包括提供海量分布式電源精益化管理手段、提供清潔發(fā)展思路等；在監(jiān)管側(cè)，VPP功能價(jià)值表現(xiàn)在降低電力系統(tǒng)整體運(yùn)行成本，提供公平多元化市場競爭、提供系統(tǒng)價(jià)格穩(wěn)定能力和提供分布式能源監(jiān)管手段等；在產(chǎn)業(yè)鏈側(cè)，VPP功能價(jià)值表現(xiàn)在創(chuàng)造全產(chǎn)業(yè)鏈和全業(yè)態(tài)綜合收益，包括提供全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展效益、提供能源金融及大數(shù)據(jù)增值等衍生服務(wù)等。
國網(wǎng)能源研究院副院長蔣莉萍認(rèn)為：“虛擬電廠把分散資源聚沙成塔，是未來新型電力系統(tǒng)很需要的一種方式。”
進(jìn)入2022年，隨著分布式風(fēng)光發(fā)電、儲能系統(tǒng)和可控負(fù)荷高速增長，虛擬電廠將此類資源聚合起來并協(xié)同優(yōu)化，不僅能夠參與電網(wǎng)運(yùn)行和市場交易，同時(shí)還提高電網(wǎng)安全可靠性、提升清潔能源消納能力。
國家電投集團(tuán)綜合智慧能源科技有限公司新疆分院副院長張軍偉坦言：“老電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，市場主體從單一化向多元化轉(zhuǎn)變，電力輸送從發(fā)輸配用向源網(wǎng)荷儲的轉(zhuǎn)變，以及分布式能源、儲能參與進(jìn)來后，電力系統(tǒng)將會更為復(fù)雜。也正因?yàn)槲覀兊碾娏ο到y(tǒng)和政策市場已經(jīng)發(fā)生變化，才逐步滿足虛擬電廠誕生的環(huán)境?！?
這也意味著，自上世紀(jì)90年代末概念提出后，厚積薄發(fā)的虛擬電廠將在中國迎來自己的舞臺。
取長補(bǔ)短，探索虛擬電廠市場化運(yùn)營、創(chuàng)新可行商業(yè)模式
《報(bào)告》指出，得益于靈活開放的電力市場機(jī)制、調(diào)度運(yùn)行規(guī)則、電力企業(yè)監(jiān)管，目前虛擬電廠理論和實(shí)踐在歐美發(fā)達(dá)國家發(fā)展較為成熟。
馮利民介紹：“國外VPP的商業(yè)模式分為電力公司或電力零售商主導(dǎo)模式、電力營銷商模式、獨(dú)立聚合商模式和儲能供應(yīng)商主導(dǎo)模式四類。”
《報(bào)告》顯示，各國針對虛擬電廠發(fā)展各有側(cè)重。其中，以德國為代表的歐洲國家以聚合分布式電源為主；美國以可控負(fù)荷為主；日本以聚合用戶側(cè)儲能和分布式電源為主，計(jì)劃到2030年部署超過2500萬千瓦；澳大利亞以聚合用戶側(cè)儲能為主，特斯拉公司在南澳建成了號稱世界上最大的電池VPP。
在總結(jié)歐洲、北美、亞太等地區(qū)典型國家虛擬電廠發(fā)展經(jīng)驗(yàn)時(shí)，馮利民歸納道：“一是VPP發(fā)展與所在國電力市場建設(shè)情況相適應(yīng)；二是明確市場準(zhǔn)入門檻、各方權(quán)責(zé)利等問題，是實(shí)現(xiàn)VPP商業(yè)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵；三是完善配套激勵政策，是推動VPP快速發(fā)展的催化劑；四是健全管理機(jī)制，是促進(jìn)VPP有序發(fā)展的重要保障；五是跨區(qū)協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)權(quán)限等問題需重點(diǎn)關(guān)注?！?
從國內(nèi)看，我國VPP整體仍處于發(fā)展初期，政策機(jī)制不甚健全，項(xiàng)目以研究示范為主并由政府引導(dǎo)、電網(wǎng)實(shí)施，且普遍聚焦于需求側(cè)響應(yīng)模式。
根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)（BNEF）對全球93家VPP企業(yè)的調(diào)研結(jié)果，截至目前VPP企業(yè)商業(yè)模式不清晰，實(shí)現(xiàn)盈利尚存較大難度。
那我們還要不要繼續(xù)追這個風(fēng)口？
《報(bào)告》分析了7項(xiàng)我國發(fā)展虛擬電廠的必需性：海量分布式能源調(diào)控的需要、提升清潔能源消納能力的需要、調(diào)峰負(fù)荷潛力挖掘的需要、完善電力市場的需要、分布式新能源監(jiān)管的需要、爭奪全球 VPP 產(chǎn)業(yè)話語權(quán)的需要、吸引社會力量參與分布式新能源發(fā)展的需要。
馮利民更是直言：“我們是制造業(yè)大國，我們的設(shè)備、技術(shù)最終走向全球。虛擬電廠作為全球發(fā)展迅猛的行業(yè)，如果我們不再加速攻克虛擬電廠技術(shù)，這一塊蛋糕我們還有機(jī)會獲取嗎？”
從政策環(huán)境來看，近年來諸多省份在政府引導(dǎo)下，由兩大電網(wǎng)開展系列示范項(xiàng)目，并以參與需求側(cè)響應(yīng)為主要運(yùn)營和盈利模式，持續(xù)推進(jìn)VPP發(fā)展。各地已普遍出臺輔助服務(wù)市場政策，引導(dǎo)VPP參與系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻，在此背景下，各示范項(xiàng)目積極主動探索市場化運(yùn)營、創(chuàng)新可行商業(yè)模式，有望帶動國內(nèi)VPP快速可持續(xù)發(fā)展。
此外，蔣莉萍還建議：“當(dāng)前政策的大方向是明確的，但是在具體操作中有具體的問題需要解決，就是虛擬電廠調(diào)控和運(yùn)行管理方式?！?
開路先鋒，虛擬電廠應(yīng)遵循“三步走”發(fā)展目標(biāo)
市場的大爆發(fā)也吸引著眾多新玩家想要分一杯羹，那么哪些市場主體比較適合進(jìn)入虛擬電廠這一領(lǐng)域？
馮利民先從源頭剖析道：“虛擬電廠發(fā)展到現(xiàn)在，其技術(shù)組成多而雜。比如有協(xié)調(diào)控制技術(shù)，精準(zhǔn)決策技術(shù)，資源組合技術(shù)，指令分配技術(shù)，智能計(jì)量技術(shù)，信息通信技術(shù)……相當(dāng)于通過這么多技術(shù)，能夠?qū)⑻摂M電廠所涉及的各個分散單元和各個觸角比較長的網(wǎng)絡(luò)，最后集中到電網(wǎng)調(diào)度這里?！?
“正是有這么多技術(shù)，所以才有廣泛的空間可以去投資、去研發(fā)、去推廣，去推動政策的制定，從而推動整個行業(yè)的發(fā)展?！瘪T利民解釋。
艾芊補(bǔ)充：“在諸多關(guān)鍵技術(shù)中，解決好通信技術(shù)和控制架構(gòu)，那么在技術(shù)方面已經(jīng)初步達(dá)到了虛擬電廠運(yùn)營要求。”
“智慧能源系統(tǒng)的開發(fā)商，綜合能源服務(wù)商都可能成為潛在虛擬電廠身份，”蔣莉萍提出：“對于當(dāng)前來說，更需要一個能夠進(jìn)入競爭性電力市場的先行者?！?
她強(qiáng)調(diào)：“先行者要嘗試打通包括市場監(jiān)管、定位以及構(gòu)建市場參與模型等方面的堵點(diǎn)，給其他參與者做一個示范，是目前最最需要的?！?
馮利民補(bǔ)充說：“這個先行者需要突破精神，需要非常銳利進(jìn)取精神。VPP對新興信息技術(shù)有著內(nèi)在要求，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)有其先天的便利條件，可以發(fā)揮更大作用?！?
日立能源（中國）有限公司首席咨詢顧問程濛認(rèn)為：“虛擬電廠是能源互聯(lián)網(wǎng)概念落地應(yīng)用一個非常典型的應(yīng)用場景。通過技術(shù)手段去挖掘提升它的靈活性可調(diào)節(jié)能力，進(jìn)而提升系統(tǒng)的能源效率。因此，日立能源未來遠(yuǎn)景是與用戶側(cè)一起打造一個共建共享共治新型化能源生態(tài)系統(tǒng)?！?
艾芊談到：“虛擬電廠是“云大物移智鏈”技術(shù)一個集大成者，或者說整體解決方案的提供者。但是在能源轉(zhuǎn)型的道路上，還需政府、企業(yè)、用戶等各方通力合作和共同努力?！?
《報(bào)告》提出了中國虛擬電廠“三步走”發(fā)展目標(biāo)。
第一階段（2022～2025 年）：由政府指導(dǎo)、電網(wǎng)公司實(shí)施項(xiàng)目開發(fā)，以專項(xiàng)資金、特定合約等模式實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營，實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模分布式新能源、可控負(fù)荷聚合。
第二階段（2026～2030 年）：由專項(xiàng)資金、特定合約模式，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿鎱⑴c電量、容量、輔助服務(wù)等市場的可持續(xù)商業(yè)模式，多種主體參與VPP開發(fā)，市場趨于活躍。
第三階段（2031～2035 年）：VPP實(shí)現(xiàn)全面市場化運(yùn)作，業(yè)務(wù)趨于成熟穩(wěn)定，培育出全球領(lǐng)先、技術(shù)先進(jìn)的VPP龍頭企業(yè)，大型專業(yè)化VPP運(yùn)營商成為主流模式。
所以，虛擬電廠“串聯(lián)”源網(wǎng)荷儲售服，必將迎來大發(fā)展，其實(shí)施將使電力能源行業(yè)從“笨重”走向輕巧靈動、從多層垂直走向少層扁平，甚至貫通能源產(chǎn)業(yè)鏈，提高資源利用率和系統(tǒng)整體效率，助力多方互利共贏。
