中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：多國(guó)電力市場(chǎng)改革方興未艾，打破垂直一體化壟斷格局、引入更多市場(chǎng)主體、建立競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)機(jī)制是各國(guó)電改追求的共同目標(biāo)。在這個(gè)大背景下，分布式能源作為受鼓勵(lì)對(duì)象，成為市場(chǎng)的寵兒，取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。截止2010年，美國(guó)已有分布式能源站6000多座，總裝機(jī)9200多萬千瓦，發(fā)電量占比14%。
分布式發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)局部的供需平衡，減少輸配損耗、提高能源利用率，具有很多優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)，其規(guī)模小、分布廣、種類多的特點(diǎn)也給電網(wǎng)調(diào)度和穩(wěn)定運(yùn)行帶來了一定的困擾。
虛擬電廠作為解決這一問題的有效手段，順理成章地受到了各方的重視。自2001年起歐洲各國(guó)就開始開展以集成中小型分布式發(fā)電單元為主要目標(biāo)的虛擬發(fā)電廠研究項(xiàng)目，參與的國(guó)家包括德國(guó)、英國(guó)、西班牙、法國(guó)、丹麥等。現(xiàn)已實(shí)施的虛擬電廠項(xiàng)目包括：德國(guó)卡塞爾大學(xué)太陽能供應(yīng)技術(shù)研究所的試點(diǎn)項(xiàng)目、歐盟虛擬燃料電池電廠項(xiàng)目、歐盟FENIX項(xiàng)目等。
現(xiàn)在的情況相比以前，又有了很大的不同，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、可再生能源消納、減排壓力成為世界范圍的新問題、大課題。分布式電源形式也從當(dāng)時(shí)的熱電聯(lián)產(chǎn)為主向以風(fēng)電、光伏為代表的可再生能源轉(zhuǎn)變。同時(shí)，儲(chǔ)能、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車也以“產(chǎn)消者”的新角色進(jìn)入了電力市場(chǎng)，成為不可忽視的市場(chǎng)主體。新形勢(shì)下的新問題，給電力系統(tǒng)調(diào)度和交易帶來了新挑戰(zhàn)，虛擬電廠必將發(fā)揮更大的作用。
日本就是即將加大投資虛擬電廠的國(guó)家之一。為解決電力供應(yīng)穩(wěn)定問題，日本政府及企業(yè)早已著手研究太陽能發(fā)電這一相對(duì)安全的可再生能源發(fā)電模式?，F(xiàn)如今，為了因地制宜地解決不同地區(qū)發(fā)電量不均衡的問題，日本近期更加快了推廣“光伏+儲(chǔ)能”的腳步。
虛擬電廠(Virtual Power Plant，下稱“VPP”)試驗(yàn)，是日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省(下稱“經(jīng)產(chǎn)省”)選擇的方式之一。虛擬電廠就像是一個(gè)能源收集平臺(tái)，將一定區(qū)域內(nèi)的光伏電池板、蓄電池等電源系統(tǒng)結(jié)合起來統(tǒng)一管理，根據(jù)不同的電力需求供應(yīng)相應(yīng)的電力。雖然每個(gè)電力規(guī)模很小，但積少成多，收集起來就能夠像一個(gè)發(fā)電站一樣輸出電力。
日本政府計(jì)劃到2030年，將可再生能源比率從目前的16%，提高到22-24%，但受限于氣候等不確定因素，可再生能源發(fā)電量無法確定。如果使用火力發(fā)電進(jìn)行電力調(diào)配，設(shè)備利用率會(huì)下降，投資資金也無法回收。對(duì)于大型電力公司而言，虛擬電廠的優(yōu)勢(shì)是可降低對(duì)發(fā)電設(shè)備的初期投資金額，并提高日后靈活購(gòu)買太陽能電力的能力。
京瓷、羅森等日本多個(gè)行業(yè)企業(yè)已紛紛“出手”投資虛擬電廠。根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省相關(guān)數(shù)據(jù)，可供虛擬電廠收集的太陽能電力等電力規(guī)模，預(yù)計(jì)將在30年內(nèi)增加到37.7GW，相當(dāng)于37個(gè)大型火力發(fā)電站的發(fā)電量，可見作為電力調(diào)配的虛擬電廠勢(shì)必將有大發(fā)展。
儲(chǔ)能時(shí)代已經(jīng)開啟，正像一位行業(yè)資深人士所說，日本的儲(chǔ)能市場(chǎng)并不是最近“很火”而是已經(jīng)火了很多年，而全球范圍內(nèi)的儲(chǔ)能市場(chǎng)，正在迎接一場(chǎng)爆炸式的增長(zhǎng)。此外，日本利用虛擬電廠進(jìn)行電力協(xié)調(diào)與調(diào)配的先例，也值得國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)借鑒一二。
現(xiàn)在，中國(guó)還正在進(jìn)行新一輪電改，電力市場(chǎng)也在緊鑼密鼓建設(shè)過程中。老問題疊加新問題，加上根深蒂固的壟斷、計(jì)劃思維模式，給中國(guó)的電改之路帶來了太多的難度和不確定性?；蛟S，虛擬電廠將會(huì)在未來發(fā)揮重要作用，為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和電力市場(chǎng)的高效運(yùn)營(yíng)保駕護(hù)航。
通過先進(jìn)的人工智能方式和遠(yuǎn)程控制方式，建一個(gè)“虛擬電廠”，將周邊樓宇中的充電樁的充電模式由快充變成慢充；在不影響人體舒適度的情況下，調(diào)節(jié)空調(diào)溫度；在不影響樓宇安全的情況下，調(diào)節(jié)電梯的運(yùn)行方式；調(diào)節(jié)樓宇中的儲(chǔ)能設(shè)備、三聯(lián)供機(jī)組等等，從通過虛擬電廠將閑散電能集中起來，從而緩解部分地區(qū)的用電緊張。而這些提供電能的樓宇，以出售電價(jià)的形式獲得補(bǔ)償。目前，現(xiàn)在上海有3000多棟類似的商業(yè)樓宇，如果將這些電能都集中起來，相當(dāng)于上海新增了一個(gè)100千瓦的火電機(jī)組。這樣一個(gè)商業(yè)建筑虛擬電廠，能夠減少占地2000公頃，每年減少二氧化碳排放300噸，并可以減少電廠建設(shè)投資110億元。
虛擬電廠在保障城市能源安全的基礎(chǔ)上，打造能源價(jià)值共享新業(yè)態(tài)，構(gòu)筑綠色發(fā)電新引擎，服務(wù)城市綠色低碳發(fā)展。目前，國(guó)網(wǎng)公司在上海市黃浦區(qū)商業(yè)建筑虛擬電廠的成果基礎(chǔ)上，正緊鑼密鼓開展下一階段試點(diǎn)研發(fā)工作。
