虛擬電廠通過優(yōu)化電網(wǎng)資源，增強(qiáng)電網(wǎng)削峰填谷能力，帶來一種新商業(yè)模式。

“電力市場改革是一項(xiàng)長期、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，當(dāng)前我們處于前所未有的、好的政策環(huán)境。同時(shí)，也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。一方面，國外的經(jīng)驗(yàn)需要與國內(nèi)市場環(huán)境相結(jié)合、創(chuàng)新發(fā)展；另一方面，我們還肩負(fù)著能源轉(zhuǎn)型和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的使命。”

近日，以“供需緊張情況下的電力市場機(jī)制設(shè)計(jì)與實(shí)踐”為主題的第五屆“東南電力經(jīng)濟(jì)論壇”暨東南大學(xué)電氣工程學(xué)院辦學(xué)100周年學(xué)術(shù)論壇上，不少專家向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者講述了虛擬電廠發(fā)展過程中的困難。

為何建設(shè)“虛擬電廠”？

東南大學(xué)電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所所長高賜威表示，“雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，在電力行業(yè)中其實(shí)就是新能源的發(fā)展，大規(guī)模的風(fēng)電和光伏以及其他類型新能源進(jìn)入市場，但這些電源實(shí)際上都是一些不穩(wěn)定或者間歇性出力的電源，而電力系統(tǒng)又是一個(gè)實(shí)時(shí)平衡的系統(tǒng)，這種間歇性會(huì)給我們系統(tǒng)的運(yùn)行帶來極大的困難，就是當(dāng)你用電的時(shí)候新能源可能沒有電，當(dāng)你不用電的時(shí)候，它可能大量的電給釋放出來。”

而虛擬電廠則是利用數(shù)字化技術(shù)聚合電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的海量資源，以柔性手段平滑用電供需曲線，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷。相比新建電廠或增購?fù)鈦黼姡@是一種更為經(jīng)濟(jì)的平衡高峰時(shí)段電力供需的手段，將海量分散電力資源聚合起來，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析這些資源，預(yù)測能源消費(fèi)需求，形成合理調(diào)度方案。

高賜威認(rèn)為，“虛擬電廠可以看作是在傳統(tǒng)電網(wǎng)物理架構(gòu)上，利用先進(jìn)技術(shù)把分布式發(fā)電、分布式儲(chǔ)能設(shè)施、可控負(fù)荷等不同類型分布式資源進(jìn)行整合，協(xié)同開展優(yōu)化運(yùn)行控制和市場交易的載體，使之呈現(xiàn)出電廠的特征，實(shí)現(xiàn)電源側(cè)的多能互補(bǔ)和負(fù)荷側(cè)的靈活互動(dòng)，對電網(wǎng)提供給電能或調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)。”

不少會(huì)上專家認(rèn)同這一說法并進(jìn)行補(bǔ)充解釋，虛擬電廠的本質(zhì)是聚合優(yōu)化“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”清潔發(fā)展的新一代智能控制技術(shù)和互動(dòng)商業(yè)模式，虛擬電廠的最大特點(diǎn)是以用電行為作為導(dǎo)向，什么地方缺電、什么地方電多得用不完，通過互聯(lián)網(wǎng)可以第一時(shí)間獲取信息，之后再通過集控平臺(tái)對電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)削峰填谷。

各地積極開展先行先試

據(jù)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者了解，國家發(fā)改委、能源局先后發(fā)布了《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》、《電力需求側(cè)管理辦法（征求意見稿）》等政策，各省區(qū)市同樣積極推進(jìn)虛擬電廠相關(guān)政策制定，鼓勵(lì)虛擬電廠參與現(xiàn)有市場。廣州、山西、浙江等電力現(xiàn)貨試點(diǎn)省區(qū)市也相繼出臺(tái)虛擬電廠相關(guān)政策。

深圳虛擬電廠管理中心技術(shù)專家李江南表示，當(dāng)前國內(nèi)各虛擬電廠項(xiàng)目以技術(shù)儲(chǔ)備和示范項(xiàng)目為主，仍處于前期聚合控制技術(shù)驗(yàn)證和參與系統(tǒng)響應(yīng)的階段。深圳市政府先后出臺(tái)了多項(xiàng)有效政策支持虛擬電廠發(fā)展，“從2021年開始，深圳市先后發(fā)布了諸多政策將虛擬電廠發(fā)展列為重點(diǎn)工作并提出指導(dǎo)意見，尤其是《深圳市支持虛擬電廠加快發(fā)展的若干措施》提出，鼓勵(lì)虛擬電廠關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)，鼓勵(lì)負(fù)荷聚合商建設(shè)資源聚合平臺(tái)并接入深圳虛擬電廠管理中心參與電網(wǎng)調(diào)控。”

國家電網(wǎng)上海經(jīng)研院綜合能源中心專職呂冉也介紹了上海的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，“2019年開始圍繞‘四個(gè)平臺(tái)、兩點(diǎn)支撐、多方應(yīng)用’開展建設(shè)，通過研發(fā)虛擬鍵裝備，探索新的市場化機(jī)制，優(yōu)化虛擬電廠控制策略，形成了完整的虛擬電廠運(yùn)營解決方案。”目前，上海虛擬電廠運(yùn)營管理與監(jiān)控平臺(tái)接入22家運(yùn)營商，可調(diào)負(fù)荷主要包括公共建筑空調(diào)、通信鐵塔基站儲(chǔ)能、新能源汽車充電樁、三聯(lián)供等多種類型。

商業(yè)模式需持續(xù)探索

會(huì)上，高賜威表示了自己的困惑，“事實(shí)上，我們發(fā)現(xiàn)在做虛擬電廠的時(shí)候是不容易的。”

南方電網(wǎng)科研院新型電力系用研究所需求資源調(diào)度技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目經(jīng)理趙文猛表示，我國電力市場對于虛擬電廠的定位和發(fā)展路線并沒有一個(gè)清晰規(guī)劃，缺乏頂層設(shè)計(jì)。包括建設(shè)、運(yùn)營、監(jiān)管、參與等各類主體以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)、定價(jià)設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、收益分成等關(guān)鍵問題都沒有明確的解決方向。這就會(huì)導(dǎo)致行業(yè)長期發(fā)展存在一定困難。

高賜威表示，現(xiàn)在各地對于虛擬電廠的理解并不一樣，所以示范項(xiàng)目的差異比較大，對于虛擬電廠的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍未形成區(qū)域性或全國性統(tǒng)一，不利于未來虛擬電廠項(xiàng)目長期硬件軟件技術(shù)發(fā)展及規(guī)模化接入電網(wǎng)。

國家電網(wǎng)一位內(nèi)部員工曾告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，當(dāng)前虛擬電廠的商業(yè)模式需持續(xù)探索。虛擬電廠的商業(yè)模式本質(zhì)仍為電能量與輔助服務(wù)交易。但是當(dāng)前我國電力市場機(jī)制并未完全完善，也并不是完全開放，在受管制的電價(jià)下，虛擬電廠難以在較小的價(jià)差內(nèi)實(shí)現(xiàn)盈利，商業(yè)化運(yùn)作較為困難。現(xiàn)階段，國內(nèi)的虛擬電廠主要以邀約為主，由政府部門牽頭，主動(dòng)參與者有限。無法從社會(huì)上吸引足夠的參與者，意味著虛擬電廠將難以保障基本的供電能力。

江蘇省電力公司調(diào)度中心運(yùn)行處處長仇晨光指出，對于調(diào)度來說，虛擬電廠的規(guī)模化、實(shí)用化、常態(tài)化和有序化發(fā)展離不開豐富的應(yīng)用場景和完善的市場機(jī)制。江蘇公司為虛擬電廠提供了包括電網(wǎng)備用不足、斷面越限、電網(wǎng)調(diào)頻等在內(nèi)的常態(tài)化調(diào)度應(yīng)用場景，同時(shí)積極探索包括調(diào)頻、調(diào)峰輔助服務(wù)市場在內(nèi)的多元化市場機(jī)制，目前虛擬電廠調(diào)度運(yùn)行體系已初見雛形。