中國儲能網(wǎng)訊：2024年11月，國家能源局發(fā)布了《關(guān)于支持電力領(lǐng)域新型經(jīng)營主體創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《指導(dǎo)意見》），明確了虛擬電廠等新型經(jīng)營主體的定義，提出了完善新型經(jīng)營主體的市場交易機(jī)制、調(diào)度運(yùn)行管理等要求，以引導(dǎo)包括虛擬電廠在內(nèi)的電力領(lǐng)域新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)的創(chuàng)新發(fā)展。本文主要結(jié)合深圳虛擬電廠建設(shè)實(shí)踐，分析了虛擬電廠的內(nèi)涵和價(jià)值，提出了在新型能源體系構(gòu)建中更好發(fā)揮虛擬電廠作用的相關(guān)思考。
1.虛擬電廠的內(nèi)涵與發(fā)展現(xiàn)狀
虛擬電廠是運(yùn)用數(shù)字化、智能化等先進(jìn)技術(shù)，聚合分布式電源和可調(diào)節(jié)負(fù)荷等，協(xié)同參與系統(tǒng)運(yùn)行和市場交易的電力運(yùn)行組織模式，按類型大致可分為邀約型和市場型。邀約型虛擬電廠中，電網(wǎng)企業(yè)向擁有可調(diào)節(jié)資源的用戶發(fā)出邀約，以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷調(diào)節(jié)資源整合，具有較為明顯的行政引導(dǎo)性和計(jì)劃性；市場型虛擬電廠中，各參與主體基于價(jià)格信號，自主參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，市場在虛擬電廠的形成和資源配置中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
從全球范圍看，虛擬電廠規(guī)模呈快速增長趨勢。根據(jù)《2023年中國虛擬電廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，2022年全球虛擬電廠項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模21.2吉瓦，預(yù)計(jì)到2025年可達(dá)58—60吉瓦。各國虛擬電廠的發(fā)展各有側(cè)重。其中，美國虛擬電廠側(cè)重聚合各類分布式太陽能、小型燃?xì)廨啓C(jī)以及眾多商業(yè)建筑、居民住宅的可調(diào)節(jié)負(fù)荷，丹麥虛擬電廠側(cè)重聚合大量風(fēng)電資源與用戶側(cè)的靈活負(fù)荷，兩者均屬于市場型；德國側(cè)重聚合分布式能源和工業(yè)企業(yè)的可調(diào)節(jié)負(fù)荷，日本側(cè)重聚合儲能資源以及工業(yè)節(jié)能設(shè)備等可調(diào)節(jié)資源，屬于邀約型與市場型相結(jié)合模式。
在我國，自2015年國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中首次提出建設(shè)虛擬電廠以來，虛擬電廠累計(jì)裝機(jī)不斷提升，到2025年預(yù)計(jì)達(dá)39吉瓦，到2030年投資建設(shè)市場規(guī)模有望超千億元。當(dāng)前，國內(nèi)虛擬電廠主要在深圳、浙江、上海等地區(qū)發(fā)展較快，以邀約型為主，正逐步向市場型過渡。上海虛擬電廠通過整合工業(yè)企業(yè)的可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源，實(shí)現(xiàn)了對工業(yè)用電的智能調(diào)控，在降低企業(yè)用電成本的同時(shí)，為電網(wǎng)提供了削峰填谷服務(wù)；浙江在虛擬電廠參與電力市場交易方面進(jìn)行了探索，建立了虛擬電廠與電力市場的有效銜接機(jī)制，提高虛擬電廠的市場競爭力；深圳在虛擬電廠業(yè)態(tài)培育方面先行探索，成立了國內(nèi)首個(gè)省級電網(wǎng)虛擬電廠管理中心，建成了首個(gè)網(wǎng)地一體化虛擬電廠運(yùn)營管理平臺，構(gòu)建以虛擬電廠為核心的源荷互動體系，目前已培育100余家虛擬電廠運(yùn)營商，涵蓋充電樁、智能樓宇、電化學(xué)儲能、冰蓄冷、動力電池儲能等多種類型，資源規(guī)模超過380萬千瓦，并對虛擬電廠參與跨省備用和調(diào)頻市場展開探索。
技術(shù)上，國內(nèi)虛擬電廠正向跨空間自主調(diào)度型發(fā)展。這類虛擬電廠可以利用更先進(jìn)的通信技術(shù)和智能算法，跨越不同地域空間，對分散的資源進(jìn)行自主且高效的調(diào)度與管理，進(jìn)一步提升資源整合和利用效率。
2.虛擬電廠對新型能源體系構(gòu)建的價(jià)值
虛擬電廠將分散的能源及負(fù)荷資源進(jìn)行集中管理和調(diào)配，實(shí)現(xiàn)能源的精細(xì)化管理和規(guī)?；?，在資源整合、控制技術(shù)和市場適應(yīng)性等方面具有突出優(yōu)勢，對新型能源體系構(gòu)建具有重要價(jià)值。
一是提供靈活調(diào)節(jié)能力。虛擬電廠聚合多種資源后，可根據(jù)電網(wǎng)的需求，快速靈活地調(diào)整出力和負(fù)荷，如在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)增加出力或減少用電負(fù)荷，在低谷時(shí)減少出力或增加用電負(fù)荷，為電力系統(tǒng)提供靈活的調(diào)節(jié)服務(wù)。
二是提升新能源消納水平。通過整合分布式光伏、分散式風(fēng)電等新能源資源，虛擬電廠可以根據(jù)系統(tǒng)消納能力，對新能源的出力曲線進(jìn)行優(yōu)化，提高新能源消納水平和能源利用效率，減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴，進(jìn)一步推動能源供給結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。
三是促進(jìn)分布式能源發(fā)展。虛擬電廠為分布式光伏、分散式風(fēng)電等分布式能源提供了更廣闊的發(fā)展空間和更有效的利用方式，有助于探索分布式能源的多樣化盈利模式，鼓勵(lì)更多用戶側(cè)分布式能源接入，引導(dǎo)分布式能源健康發(fā)展。
四是降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。虛擬電廠提供的靈活調(diào)節(jié)能力，可在一定程度上減少系統(tǒng)對傳統(tǒng)電源的依賴，降低系統(tǒng)備用容量需求和運(yùn)行成本。同時(shí)，虛擬電廠通過參與市場競爭，也有利于促使能源資源的優(yōu)化配置和成本降低。
五是提升市場活躍度。虛擬電廠作為資源聚合類的新型經(jīng)營主體，可整合分散的發(fā)電主體和電力用戶參與電力市場，增加了市場主體多樣性和交易規(guī)模，有助于提升電力市場活躍度和競爭程度。
3.對虛擬電廠更好支撐構(gòu)建新型能源體系的思考
虛擬電廠作為新型能源體系中的智慧“拼圖”，正以其獨(dú)特的優(yōu)勢和價(jià)值，為能源體系變革帶來新的思路與機(jī)遇，但也面臨著一系列關(guān)鍵問題亟待解決。
一是統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范體系是虛擬電廠發(fā)展的重要基礎(chǔ)。當(dāng)前，不同廠家的設(shè)備在接口和通信協(xié)議上存在差異，性能指標(biāo)也缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，對虛擬電廠的建設(shè)運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。建議盡快制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系，確保各類設(shè)備和系統(tǒng)能夠無縫對接、協(xié)同工作，降低虛擬電廠的建設(shè)成本、提高系統(tǒng)可靠性。同時(shí)，建立科學(xué)合理的虛擬電廠性能評估指標(biāo)體系，明確可靠性、靈活性、響應(yīng)速度等關(guān)鍵性能指標(biāo)，為虛擬電廠的運(yùn)行優(yōu)化明確方向，也為市場準(zhǔn)入提供客觀、科學(xué)、統(tǒng)一的依據(jù)，推動虛擬電廠技術(shù)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。
二是創(chuàng)新市場機(jī)制與商業(yè)模式是虛擬電廠發(fā)展的核心驅(qū)動力。當(dāng)前，虛擬電廠參與電力市場的定位模糊、交易規(guī)則不完善，限制了其市場競爭力和盈利能力。應(yīng)清晰界定虛擬電廠在電力市場中的角色和地位，完善市場準(zhǔn)入、交易和結(jié)算規(guī)則，優(yōu)化價(jià)格形成機(jī)制，客觀衡量虛擬電廠提供的靈活性服務(wù)價(jià)值及對電力系統(tǒng)的實(shí)際貢獻(xiàn)，促進(jìn)虛擬電廠等新型經(jīng)營主體平等參與市場競爭，為新型能源體系構(gòu)建提供更加靈活、高效、公平的市場環(huán)境。鼓勵(lì)虛擬電廠依托市場加強(qiáng)與能源服務(wù)公司、售電公司等的深度合作，探索多元化盈利途徑，如開展分布式能源托管服務(wù)、建設(shè)能源綜合利用項(xiàng)目等，為用戶提供一站式能源解決方案，以市場促進(jìn)虛擬電廠合理、適度、有序發(fā)展。
三是保護(hù)數(shù)據(jù)安全與用戶隱私是虛擬電廠發(fā)展的重要底線。虛擬電廠運(yùn)行涉及大量用戶側(cè)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲和使用，對數(shù)據(jù)安全提出極高要求。應(yīng)采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)加密技術(shù)、訪問控制技術(shù)等，在各個(gè)環(huán)節(jié)筑牢數(shù)據(jù)安全防線，防止數(shù)據(jù)泄露和惡意攻擊。建立健全虛擬電廠數(shù)據(jù)管理體系，明確數(shù)據(jù)所有權(quán)和使用權(quán)，嚴(yán)格規(guī)范數(shù)據(jù)的存儲、使用和共享流程，在保障數(shù)據(jù)安全的前提下促進(jìn)數(shù)據(jù)的合理共享和流通，挖掘數(shù)據(jù)潛在價(jià)值。
四是健全政策支持與監(jiān)管體系是虛擬電廠發(fā)展的重要保障。目前，針對虛擬電廠的專項(xiàng)支持政策相對較少，監(jiān)管體系尚不完善。建議政府探索出臺更多投資補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)等專項(xiàng)政策，激發(fā)企業(yè)參與虛擬電廠建設(shè)和運(yùn)營的積極性，促進(jìn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展；設(shè)立專項(xiàng)科研基金，鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研合作，推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。同時(shí)，健全完善監(jiān)管體系，加強(qiáng)對虛擬電廠項(xiàng)目的審批、建設(shè)、運(yùn)營、交易的全過程監(jiān)管，維護(hù)電力市場公平秩序，保障虛擬電廠的健康、可持續(xù)發(fā)展。
（深圳供電局湯壽泉、蔣遠(yuǎn)東、程韌俐、李江南，南方電網(wǎng)公司政策研究部吳畏、盧智、周楊、高海翔對本文有貢獻(xiàn)）
