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《關于加快推進虛擬電廠發(fā)展的指導意見》解讀——虛擬電廠“六器”發(fā)展趨勢逐步顯現
隨著我國能源轉型與新型電力系統建設的持續(xù)深入，電力系統調峰、調頻、調壓等調節(jié)需求不斷擴大，虛擬電廠由于可以聚合各類分散資源并形成一定規(guī)模的調節(jié)能力而受到行業(yè)的廣泛關注。為了進一步加快推動虛擬電廠發(fā)展，近日我國出臺《關于加快推進虛擬電廠發(fā)展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》），明確提出要加快提升虛擬電廠發(fā)展規(guī)模和水平，充分發(fā)揮調節(jié)作用，虛擬電廠未來發(fā)展趨勢逐步顯現。
發(fā)展趨勢一：分布式新能源的“控制器”
新型電力系統建設為分布式電源發(fā)展提供了充足動力，大力發(fā)展分布式電源有利于電力供應保障的本地化，有利于促進終端用能清潔化比例提升，有利于實現與其他用能形式的綜合集成。分布式光伏和分散式風電作為分布式電源發(fā)展的主要形式，呈現出“點多、量大、面廣”的特點，采用傳統方式調度控制難度大，過程復雜。而虛擬電廠通過運用系統集成控制等技術，可實現對分布式新能源的可觀、可測、可調和多層級控制，有利于發(fā)揮分布式新能源“控制器”的重要作用。
《指導意見》在多方面體現了通過虛擬電廠加強對分布式電源控制作用的要求。一是要求虛擬電廠運營商建立相關技術支持系統，提升對聚合資源的優(yōu)化控制能力。二是在技術創(chuàng)新和標準規(guī)范方面，提出要加強智慧調控關鍵技術攻關和并網調控技術標準立項編制，持續(xù)提升虛擬電廠的運行控制水平?？梢灶A見，未來虛擬電廠對分布式新能源的控制能力將持續(xù)提升。
發(fā)展趨勢二：需求側響應資源的“調節(jié)器”
需求側彈性是新型電力系統調節(jié)靈活性和韌性的重要來源，通過挖掘需求側調節(jié)潛力，有利于延緩電力系統投資、降低總體電價水平，有利于提升尖峰時刻的系統供電可靠性，有利于促進源網荷儲協調互動。需求側彈性實現的重要物質技術基礎是需求側資源，只有對需求側資源實現靈活調節(jié)，才能將需求側資源的價值充分釋放。虛擬電廠可以發(fā)揮“調節(jié)器”的作用，實現對需求側資源調節(jié)方式的多樣化、調節(jié)尺度的精細化和調節(jié)場景的豐富化，有力支撐需求側資源參與系統調節(jié)運行，從而打通需求側調度管理的最后一公里。
為了更好發(fā)揮虛擬電廠的調節(jié)作用，《指導意見》明確了虛擬電廠的發(fā)展目標，即到2027年，全國虛擬電廠調節(jié)能力要達到2000萬千瓦以上，到2030年，全國虛擬電廠調節(jié)能力將進一步提升至5000萬千瓦以上。同時，《指導意見》進一步明確了虛擬電廠的功能定位，即可提供調峰、調頻、備用等多種調節(jié)服務，并可組織負荷資源開展需求響應，這些功能的實現要求虛擬電廠要有一定的調節(jié)能力，未來虛擬電廠對需求側資源的調節(jié)水平將不斷提升。各類需求側資源也應通過各種技術手段提升自身調節(jié)潛力，才能通過參與系統調節(jié)服務獲取額外收益。
發(fā)展趨勢三：新型儲能作用發(fā)揮的“放大器”
新型儲能在源、網、荷各側均可發(fā)揮重要作用，是新型電力系統中的“全局變量”。新型儲能規(guī)?；咝Ю茫蔀樾滦碗娏ο到y建設的關鍵特征之一?！丁笆奈濉毙滦蛢δ馨l(fā)展實施方案》提出，持續(xù)優(yōu)化建設布局，促進新型儲能與電力系統各個環(huán)節(jié)融合發(fā)展，支撐新型電力系統建設。虛擬電廠技術能夠統籌多種分散資源，設計精細化的儲能調節(jié)顆粒度，特別是提升用戶“表后”儲能的作用，調整對外功率特性，平衡虛擬電廠內外部供需關系，平抑可再生能源不確定性和波動性，從而讓新型儲能的作用得以更加充分的發(fā)揮。
《指導意見》充分考慮到儲能的重要作用，提出虛擬電廠的聚合資源除了分布式電源和可調節(jié)負荷外，還可以聚合儲能等分散資源，這為儲能參與虛擬電廠聚合提供了政策依據。為了確保儲能參與聚合后調節(jié)作用的有效發(fā)揮和調節(jié)價值的充分體現，《指導意見》明確要完善輔助服務市場交易和價格機制，公平設定各類輔助服務品種申報價格上限，不應對各類主體設立不同上限，這將避免儲能參與虛擬電廠聚合前后，申報價格上限不一致的情況。
發(fā)展趨勢四：分散式資源參與電力市場的“聚合器”
統一科學、競爭開放的電力市場體系是新型電力系統運行的重要體制機制保障?！蛾P于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見》指出，健全分布式發(fā)電市場化交易機制，鼓勵分布式光伏、分散式風電等主體與周邊用戶直接交易，增強就近消納新能源和安全運行能力。另一方面，也要看到，分散式資源“集而成團”參與電力批發(fā)市場流通，是分散式資源流動和配置的又一重要實現形式。虛擬電廠這種“集而成團”的“聚合器”作用，不是簡單地將資源“粘合”在一起，而是因應外部電力市場價格信號的動態(tài)變化，相應調整聚合資源的報量報價策略，自適應地調制形成對外的電力電量特性和整體市場行為。在這個聚合的過程中，虛擬電廠也需要有一個內部交易機制和資源調配機制，實現內部資源的融合、調劑和互濟。
為了鼓勵各類分散資源通過參與虛擬電廠聚合實現參與市場交易并獲取收益，《指導意見》首先明確了虛擬電廠的商業(yè)模式，提出要推動虛擬電廠公平參與各類電力市場或需求響應。同時，《指導意見》提出要加快完善虛擬電廠參與電力市場等機制，包括明確準入條件、健全參與電能量市場機制、完善參與輔助服務市場機制等。針對目前各地要求虛擬電廠采用發(fā)電單元和用電單元分別參與市場交易的情況，《指導意見》創(chuàng)新提出要推進虛擬電廠以資源聚合整體參與電能量市場交易。需要注意的是，結合市場交易的規(guī)則，虛擬電廠聚合資源的范圍有一定限制，在現貨市場節(jié)點電價機制下，《指導意見》要求虛擬電廠聚合資源原則上應位于同一市場出清節(jié)點。
發(fā)展趨勢五：源網荷儲一體化的“耦合器”
源網荷儲一體化是一種可實現能源資源最大化利用的運行模式和技術，通過源源互補、源網協調、網荷互動、網儲互動和源荷互動等多種交互形式，從而更經濟、高效和安全地提高電力系統功率動態(tài)平衡能力，是構建新型電力系統的重要發(fā)展路徑。在源網荷儲一體化的具體實踐中，虛擬電廠作為一種支撐性技術，正好可以發(fā)揮“耦合器”的作用。這種“耦合器”作用的發(fā)揮，超出傳統意義上信息交互的范疇，更加表現為虛擬電廠因應電力系統運行狀態(tài)和市場供需形勢變化，以物理-信息-市場-管理多層次的綜合集成和互動。
為更好推動系統由傳統的“源隨荷動”向“源網荷儲協調互動”轉變，《指導意見》明確提出虛擬電廠技術系統要具備監(jiān)測、預測、指令分解執(zhí)行等信息交互功能，要確保其聚合的源網荷儲資源可以及時響應相關指令，這可以看成源網荷儲協同調度技術在更廣范圍、更多主體中的進一步應用。此外，考慮到虛擬電廠聚合資源的多樣性，虛擬電廠運營商應做好多資源協同調度策略的研究工作，以更好的實現源網荷儲協同互動。
發(fā)展趨勢六：新型配電網建設的“加速器”
新型配電網是新型電力系統的重要組成部分，也是孕育著顛覆性變革因素最多的環(huán)節(jié)。與傳統配電網聯系輸電網和用戶側不同，眾多新鮮發(fā)展要素將在配電環(huán)節(jié)融合，配電網將呈現出有源化、柔性化、互動化、智能化、數字化等多種新特點，以配電網為核心的新業(yè)態(tài)、新模式也將相應興起。結構形態(tài)的變化、體制機制的創(chuàng)新和商業(yè)模式的豐富，將推動新型配電網日益具有顯著的平臺經濟特性。在新型配電網的平臺上，虛擬電廠的作用十分獨特，這主要是因為虛擬電廠不僅是一種技術組態(tài)，它更是技術組態(tài)、商業(yè)模式和配套運行機制的有機結合體。這種結合體與新型配電網的平臺經濟特性高度契合，讓新型配電網的新特點更加充分地顯現。從這個意義上看，虛擬電廠將發(fā)揮新型配電網建設“加速器”的作用。
從《指導意見》看，各地可以結合實際制定虛擬電廠發(fā)展方案，結合不同的調節(jié)需求培育不同特點的虛擬電廠主體。這里的虛擬電廠既可以依托傳統配電網來實現資源聚合，也可以以滿足一個增量配電網等新型配電網內的新能源消納、供需平衡等需求來組建。可以預見，虛擬電廠技術將提升新型配電網的獨立調度控制能力，也將為接入新能源的新型配電網快速發(fā)展提供技術保障。
