虚拟电厂这个＂风口＂到底将吹向何方？快讯

虚拟电厂风头可谓是一时无两，虽然技术很先进，但虚拟电厂并非新概念。

虚拟电厂是一种物联网技术，将分布式电源、储能资源和可控负荷进行统一协调控制，聚合响应电调度指令或参与电力市场交易；其核心功能是调节分布式电源、储能和可控负荷。

虚拟电厂（VirtualPowerPlant,简称VPP）,其核心思想就是通过运用IOT、云服务、AI等信息技术和软件系统将分布式发电、需求侧和储能资源汇聚起来，通过数字化的手段形成一个虚拟的“电厂”来做统一的管理和调度，同时作为主体参与电力市场。

虚拟电厂既可以作为“正电厂”向系统供电调峰，又可作为“负电厂”加大负荷消纳，配合系统填谷，既可快速响应指令，配合保障系统稳定并获得经济补偿，也可等同电厂参与到电力市场交易、电力辅助服务交易等。

自1997年虚拟电厂的概念提出以来，便受到欧洲、北美和澳洲多国关注。自2001年起，德国、英国、西班牙、法国、丹麦等欧洲国家开始兴起以集成中小型分布式发电单元为主要目标的虚拟发电厂研究项目；同期北美推进相同内涵的“电力需求响应”。

江苏居民虚拟电厂

我国尚未形成成熟的成套解决方案，虚拟电厂项目基本处于前期试点研究阶段。“十三五”期间，我国江苏、上海、河北、广东等地相继开展了电力需求响应和虚拟电厂试点。

在“双碳”目标下，虚拟电厂对提升电网安全保障水平、推动能源绿色低碳转型具有重要意义。

以我国为例，2021年，全社会用电量达到8.3万亿度，同比增长11%；全国主要电网最高用电负荷合计达到11.9亿千瓦，随之同比增长11%。

2014-2021年全社会用电量情况

而持续增长的用电量带来了用电尖峰负荷持续提升 ，能源电力保供形势复杂严峻。

今年入暑以来，多个省份用电负荷创历史新高，能源电力保供形势复杂严峻。各地纷纷强化电力需求侧管理，制定有序用电方案，部分地区陆续开始实质限电。江苏、浙江、四川、安徽等省份均不同程度上发了限电通知。

四川8月14日印发紧急通知，要求8月15日至20日实施生产全停(保安负荷除外)；8月21日，四川启动突发事件能源供应保障一级应急响应，限电措施加码。除了四川，重庆也对部分工业企业下发高温放假通知，要求指定区域工业企业从8月15日至24日采取“放高温假”的方式让电于民。

我国东西部电力供需关系趋紧，电力峰谷差矛盾日益突出，各地年最高负荷95%以上峰值负荷累计不足50小时，亟需可靠的解决方案来应对。

而在这个特殊节点，虚拟电厂的价值就体现出来了。

若一味通过扩建电厂来满足尖峰时段的用电需求，便会在用电低谷期产生巨大浪费，新型电力系统亟需挖掘负荷侧调节能力来应对发、用电实时平衡；虚拟电厂聚沙成塔的技术逐渐成熟。

据国家电网测算，若通过建设煤电机组满足其经营区5%的峰值负荷需求，需要电厂及配套投资约4000亿元；若建设虚拟电厂，建设、运维和激励的资金规模仅为400-570亿元，成本仅为1/7至1/10。

长期来看，虚拟电厂是新型电力系统要求下的最选择。

从虚拟电厂的发展阶段来看，依次可以分为邀约型、市场型、自主调度型。

在第一阶段，由于电力市场建设不够完善，可通过部门或调度机构进行邀约，并由负荷聚合商响应，当前我国各省市试点的虚拟电厂以邀约型为主，其中以江苏、上海、广东等省市开展得比较好。

在第二阶段，电力市场建设较为完善，负荷聚合商可以直接参与到电力市场进行交易，报价机制更为市场化。

在第三阶段，负荷聚合商可实现跨区域自由调度。

我国目前仍处于最初级阶段。而欧洲则在积极探索市场型和自主型虚拟电厂。

欧洲虚拟电厂发展起步较早，项目数量和案例相对较多。其中，以德国、英国、法国的虚拟电厂建设最为典型。根据《虚拟电厂技术和商业模式研究》统计，截至2020年底，英国虚拟电厂项目数量已超过32个，总容量达到616万千瓦。

虚拟电厂已成为英国电网灵活调节能力的重要来源。法国虚拟电厂项目主要由法国电力公司开发实施，项目数量累计超17个，总容量超150万千瓦。德国虚拟电厂项目已基本实现商业化，项目参与方主要为独立运营商、售电公司。

这也是未来我国虚拟电厂运营商可以借鉴的路径。

在山西省提出《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》中，按照虚拟电厂聚合优化的资源类别不同，将虚拟电厂分为“负荷类”虚拟电厂和“一体化”虚拟电厂两类。其中“一体化”虚拟电厂指列入“源网荷储一体化”试点项目，可以作为独立市场主体参与电力市场，具备自主调峰、调节能力，并可以为公共电网提供调节服务。

现阶段，我国的虚拟电厂多作为可控负荷聚合商，通过调度灵活性资源提供调峰、备用、需求响应等电力辅助服务，获得补偿收入。

随着电力市场机制的逐步完善及售电市场的建设，以虚拟电厂为核心的售电公司将逐步参与电力市场交易。

下一阶段虚拟电厂将大力推进分布式光伏等资源的接入聚合。分布式光伏等资源加入虚拟电厂后，不仅能使虚拟电厂的灵活性和可调性得到增强，还使得虚拟电厂具备真正的发电能力，能够更好地参与电力交易市场或实现隔墙售电。

2022年1月，国家发展改革委印发《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》，明确了电力市场体系建设的架构、目标和重点任务。《意见》指出，到2025年，国家市场与省（区、市）/区域市场协同运行，有利于新能源、储能等发展的市场交易和价格机制初步形成。到2030年，国家市场与省（区、市）/区域市场联合运行，新能源全面参与市场交易，市场主体平等竞争、自主选择，电力资源在全国范围内得到进一步优化配置。

南网统一电力市场体系

统一电力市场体系在南网率先落地，全国统一电力市场建设提速。试运行启动后，电力现货交易将由广东拓展到云南、贵州、广西、海南，实现中国南方五省区的电力现货跨区跨省交易，每15分钟就能交易一次；中长期交易周期将全面覆盖年、月、周；辅助服务市场的品种与补偿机制将进一步完善。按照规划，至2023年，南方区域电力市场将形成跨区跨省与省内联合运营的统一大平台，开展多品种、高频率的跨区跨省电力交易。

在这个大背景下，各地纷纷出了地方虚拟电厂政策，目前山东、广东等省份正加速推动虚拟电厂参与电力现货市场。

2022年6月，山东省发改委、能源局、能监办联合下发《关于进一步做好2022年下半年山东省电力现货市场结算试运行工作有关事项的通知》，提出鼓励虚拟电厂等新型市场主体参与市场交易；7月份起，虚拟电厂可作为独立市场主体参与市场交易。虚拟电厂可聚合分布式光伏、分散式风电、储能（5兆瓦以下）、电动汽车（充电桩）、蓄冷蓄热空调、电热水器、自备电厂及所属企业负荷、居民农业侧可调节负荷等可调节资源，根据市场价格信号主动参与削峰填谷，提升电力系统稳定性和灵活调节能力。

2022年6月23日，山西省提出 《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，引导虚拟电厂规范入市。 

同时，国内已建成多个大型虚拟电厂试点项目，分布在河北、江苏、浙江、广东、上海等多个省份。

能源再电气化和智慧化已成全球能源转型重要趋势。作为能源智慧化的关键技术，虚拟电厂应用前景广泛，全球都在抢占先机、争取战略主动。

随着技术进步、政策完善，市场将逐步成熟，未来虚拟电厂的参与主体将更多元，运营规则日趋完善，政策支持更有力，经济收益更合理，市场竞争力更强，市场潜力巨大。

但也要注意到，国内相关产业刚刚起步，虚拟电厂标准体系还不够完善，缺少全国性的虚拟电厂平台，未来还有很长的一段路要走。