中國儲能網(wǎng)訊：在2016年，我國開始探索虛擬電廠的模式，與其他能源類大同小異，起初為邀約模式探索。在幾年的持續(xù)推進(jìn)過程中，虛擬電廠概念時常作為熱點(diǎn)被市場爆炒。然而至今，我國虛擬電廠仍未有較大的發(fā)展，目前仍處于起步階段。我國電力在生產(chǎn)端與需求端皆非常龐大，在此環(huán)境下為何虛擬電廠發(fā)展進(jìn)程較緩？在此之前，我需要先了解下虛擬電廠的概念與運(yùn)行結(jié)構(gòu)。
虛擬電廠的概念與運(yùn)行結(jié)構(gòu)
虛擬電廠是一種通過先進(jìn)的信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分布式能源資源（如分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動汽車等）的聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運(yùn)行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。它利用先進(jìn)的計量、通信、協(xié)調(diào)控制等技術(shù)，將分散安裝的清潔能源、可控負(fù)荷和儲能系統(tǒng)合并，形成一個能夠參與電網(wǎng)運(yùn)行和輔助服務(wù)市場的特殊電廠。虛擬電廠沒有實(shí)體存在的電廠形式，而是相當(dāng)于一個電力“智能管家”，通過集成和優(yōu)化分布式能源資源，提高能源利用效率和穩(wěn)定性，為電力市場提供新的機(jī)會和價值。
在虛擬電廠運(yùn)行中，主要分為三層結(jié)構(gòu)。首先是上層資源層，資源層是虛擬電廠的基礎(chǔ)，包括所有被聚合的儲能以及可調(diào)節(jié)或可中斷的電源和負(fù)荷，簡單說就是收集、調(diào)控資源。中層即虛擬電廠的集控平臺，對聚合資源根據(jù)市場信息進(jìn)行本地調(diào)節(jié)控制。下層為市場層，以電網(wǎng)和電力交易為主。
目前我國虛擬電廠發(fā)展尚屬早期，參與虛擬電廠企業(yè)類型較少。前瞻經(jīng)濟(jì)研究院將其分為四大類，一是交易中心、調(diào)度中心、需求響應(yīng)中心，以及組織聚合商和虛擬電廠參與輔助服務(wù)和需求響應(yīng)等；二是含虛擬電廠的聚合商，代理參與輔助服務(wù)和需求響應(yīng)等；三是電網(wǎng)領(lǐng)域信息化企業(yè);四是智慧能源和IT方案供應(yīng)商。
制約我國虛擬電廠發(fā)展較慢的因素
首先是頂層設(shè)計尚不成熟。目前我國虛擬電廠仍處于起步階段，其組織、實(shí)施和管理基本上還是沿襲舊有的需求側(cè)管理模式。虛擬電廠的范圍、主體市場的培育，標(biāo)準(zhǔn)體系等并沒有明確的建立，虛擬電廠的建設(shè)意見、政策方面也缺乏頂層的設(shè)計與指導(dǎo)。
其次是行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。現(xiàn)階段我國由于仍屬邀約型階段，虛擬電廠的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各類設(shè)備及負(fù)荷的通信協(xié)議難達(dá)到統(tǒng)一，數(shù)據(jù)交互的壁壘也較高，這直接增加了虛擬電廠發(fā)展的難度和成本。
再次是市場端方面的參與度較低。由于多數(shù)用戶側(cè)負(fù)荷可調(diào)控性差，管理體系與市場機(jī)制缺乏，相關(guān)電價和補(bǔ)償機(jī)制尚未完善，導(dǎo)致市場參與虛擬電廠的意愿不強(qiáng)。
最后是技術(shù)與成本問題。目前設(shè)備成本以及運(yùn)營成本較高，相關(guān)項(xiàng)目收益率較低，帶動的投資積極性較弱。當(dāng)然由于與網(wǎng)絡(luò)息息相關(guān)，大面積使用網(wǎng)絡(luò)安全問題也是當(dāng)前的難題。
以市場為導(dǎo)向推進(jìn)虛擬電廠投資
目前歐盟存在2000余家虛擬電廠，虛擬電廠運(yùn)作以及參與交易較為成熟，美國虛擬電廠的發(fā)展同樣處在市場化階段。兩者的發(fā)展較為成熟有著共同的特點(diǎn)。首先是要基于是市場的驅(qū)動。歐盟虛擬電廠的發(fā)展過程中強(qiáng)調(diào)市場競爭和供需平衡，以市場來調(diào)控價格，通過交易使得虛擬電廠增加經(jīng)濟(jì)效益。美國同樣也是虛擬電廠可以作為特殊電廠參與電力市場交易，通過提供調(diào)頻、調(diào)峰等輔助服務(wù)獲得收益，尤其美國的市場化程度較高。
其次資金投入較少。目前我國虛擬電廠的收入仍主要以政策性補(bǔ)貼為主，由于市場不完善，成本較高，導(dǎo)致現(xiàn)階段市場對虛擬電廠的投資相對較少。此外，政策的補(bǔ)貼力度相對不夠大，低于同發(fā)展階段下當(dāng)時歐美的資金扶持力度。
發(fā)展虛擬電廠時機(jī)逐漸成熟
首先是政策性引導(dǎo)下，我國電力交易市場規(guī)模有望發(fā)展迅猛，為虛擬電廠加入提供較大的“溫床”。市場驅(qū)動是虛擬電廠發(fā)展的核心原因，去年11月國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加快電力現(xiàn)貨市場建設(shè)工作的通知》，代表我國統(tǒng)一的電力市場正在加速形成。緊接著在今年1月22日，國家能源局發(fā)布了《2024年能源監(jiān)管工作要點(diǎn)》，該要點(diǎn)指出將虛擬電廠、負(fù)荷聚合商等新型主體引入電力市場，引導(dǎo)虛擬電廠等新型主體參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)作為今年重點(diǎn)工作。近期的政策表現(xiàn)代表了國家對虛擬電廠的發(fā)展支持來到了新的高度，各省市也積極相應(yīng)，例如去年海南的國內(nèi)首個省級虛擬電廠管理中心成立，以及廣州、深圳紛紛開啟虛擬電廠試點(diǎn)等。
其次我國虛擬電廠相關(guān)技術(shù)水平已經(jīng)較高?，F(xiàn)階段我國儲能、5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能等技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)具備較高的水平。這將有效的應(yīng)用在虛擬電廠需要的能源計量技術(shù)、通信技術(shù)、協(xié)調(diào)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等多個方面?，F(xiàn)階段技術(shù)的重點(diǎn)應(yīng)放在技術(shù)的整合與成本的控制。
總體來看我國虛擬電廠在今年有望脫離邀約型（合約型）的初始階段，邁入初期的市場型發(fā)展階段。隨著電力現(xiàn)貨市場交易規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國虛擬電廠規(guī)模有著較大的成長空間。目前市場預(yù)計2025年我國虛擬電廠市場規(guī)模達(dá)102億。而隨著電力交易市場的不斷完善，虛擬電廠市場規(guī)模在2030年有望呈指數(shù)型增長達(dá)千億。
值得注意的是，目前我國虛擬電廠雖在早期，但競爭極其劇烈，目前核心資源仍掌握在龍頭公司上。新進(jìn)入企業(yè)將面臨著技術(shù)競爭與成本較高的難題。
