中國儲能網(wǎng)訊：2024年11月，國家能源局發(fā)布了《關于支持電力領域新型經(jīng)營主體創(chuàng)新發(fā)展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》），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制、調度運行管理等要求，以引導包括虛擬電廠在內的電力領域新技術、新模式、新業(yè)態(tài)的創(chuàng)新發(fā)展。本文主要結合深圳虛擬電廠建設實踐，分析了虛擬電廠的內涵和價值，提出了在新型能源體系構建中更好發(fā)揮虛擬電廠作用的相關思考。
1.虛擬電廠的內涵與發(fā)展現(xiàn)狀
虛擬電廠是運用數(shù)字化、智能化等先進技術，聚合分布式電源和可調節(jié)負荷等，協(xié)同參與系統(tǒng)運行和市場交易的電力運行組織模式，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)向擁有可調節(jié)資源的用戶發(fā)出邀約，以實現(xiàn)負荷調節(jié)資源整合，具有較為明顯的行政引導性和計劃性；市場型虛擬電廠中，各參與主體基于價格信號，自主參與系統(tǒng)調節(jié)，市場在虛擬電廠的形成和資源配置中發(fā)揮關鍵作用。
從全球范圍看，虛擬電廠規(guī)模呈快速增長趨勢。根據(jù)《2023年中國虛擬電廠產業(yè)發(fā)展白皮書》，2022年全球虛擬電廠項目累計裝機規(guī)模21.2吉瓦，預計到2025年可達58—60吉瓦。各國虛擬電廠的發(fā)展各有側重。其中，美國虛擬電廠側重聚合各類分布式太陽能、小型燃氣輪機以及眾多商業(yè)建筑、居民住宅的可調節(jié)負荷，丹麥虛擬電廠側重聚合大量風電資源與用戶側的靈活負荷，兩者均屬于市場型；德國側重聚合分布式能源和工業(yè)企業(yè)的可調節(jié)負荷，日本側重聚合儲能資源以及工業(yè)節(jié)能設備等可調節(jié)資源，屬于邀約型與市場型相結合模式。
在我國，自2015年國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關于促進智能電網(wǎng)發(fā)展的指導意見》中首次提出建設虛擬電廠以來，虛擬電廠累計裝機不斷提升，到2025年預計達39吉瓦，到2030年投資建設市場規(guī)模有望超千億元。當前，國內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)的可調節(jié)負荷資源，實現(xiàn)了對工業(yè)用電的智能調控，在降低企業(yè)用電成本的同時，為電網(wǎng)提供了削峰填谷服務；浙江在虛擬電廠參與電力市場交易方面進行了探索，建立了虛擬電廠與電力市場的有效銜接機制，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，成立了國內首個省級電網(wǎng)虛擬電廠管理中心，建成了首個網(wǎng)地一體化虛擬電廠運營管理平臺，構建以虛擬電廠為核心的源荷互動體系，目前已培育100余家虛擬電廠運營商，涵蓋充電樁、智能樓宇、電化學儲能、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頻市場展開探索。
技術上，國內虛擬電廠正向跨空間自主調度型發(fā)展。這類虛擬電廠可以利用更先進的通信技術和智能算法，跨越不同地域空間，對分散的資源進行自主且高效的調度與管理，進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建的價值
虛擬電廠將分散的能源及負荷資源進行集中管理和調配，實現(xiàn)能源的精細化管理和規(guī)?；?，在資源整合、控制技術和市場適應性等方面具有突出優(yōu)勢，對新型能源體系構建具有重要價值。
一是提供靈活調節(jié)能力。虛擬電廠聚合多種資源后，可根據(jù)電網(wǎng)的需求，快速靈活地調整出力和負荷，如在電網(wǎng)負荷高峰時增加出力或減少用電負荷，在低谷時減少出力或增加用電負荷，為電力系統(tǒng)提供靈活的調節(jié)服務。
二是提升新能源消納水平。通過整合分布式光伏、分散式風電等新能源資源，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，進一步推動能源供給結構轉型。
三是促進分布式能源發(fā)展。虛擬電廠為分布式光伏、分散式風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，鼓勵更多用戶側分布式能源接入，引導分布式能源健康發(fā)展。
四是降低系統(tǒng)運行成本。虛擬電廠提供的靈活調節(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)備用容量需求和運行成本。同時，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”，正以其獨特的優(yōu)勢和價值，為能源體系變革帶來新的思路與機遇，但也面臨著一系列關鍵問題亟待解決。
一是統(tǒng)一技術標準與規(guī)范體系是虛擬電廠發(fā)展的重要基礎。當前，不同廠家的設備在接口和通信協(xié)議上存在差異，性能指標也缺乏統(tǒng)一標準，對虛擬電廠的建設運行產生重大影響。建議盡快制定統(tǒng)一的技術標準和規(guī)范體系，確保各類設備和系統(tǒng)能夠無縫對接、協(xié)同工作，降低虛擬電廠的建設成本、提高系統(tǒng)可靠性。同時，建立科學合理的虛擬電廠性能評估指標體系，明確可靠性、靈活性、響應速度等關鍵性能指標，為虛擬電廠的運行優(yōu)化明確方向，也為市場準入提供客觀、科學、統(tǒng)一的依據(jù)，推動虛擬電廠技術規(guī)范化、標準化。
二是創(chuàng)新市場機制與商業(yè)模式是虛擬電廠發(fā)展的核心驅動力。當前，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，完善市場準入、交易和結算規(guī)則，優(yōu)化價格形成機制，客觀衡量虛擬電廠提供的靈活性服務價值及對電力系統(tǒng)的實際貢獻，促進虛擬電廠等新型經(jīng)營主體平等參與市場競爭，為新型能源體系構建提供更加靈活、高效、公平的市場環(huán)境。鼓勵虛擬電廠依托市場加強與能源服務公司、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、建設能源綜合利用項目等，為用戶提供一站式能源解決方案，以市場促進虛擬電廠合理、適度、有序發(fā)展。
三是保護數(shù)據(jù)安全與用戶隱私是虛擬電廠發(fā)展的重要底線。虛擬電廠運行涉及大量用戶側數(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。應采用先進的數(shù)據(jù)加密技術、訪問控制技術等，在各個環(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)所有權和使用權，嚴格規(guī)范數(shù)據(jù)的存儲、使用和共享流程，在保障數(shù)據(jù)安全的前提下促進數(shù)據(jù)的合理共享和流通，挖掘數(shù)據(jù)潛在價值。
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貼、稅收優(yōu)惠、財政獎勵等專項政策，激發(fā)企業(yè)參與虛擬電廠建設和運營的積極性，促進戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展；設立專項科研基金，鼓勵產學研合作，推動技術創(chuàng)新和產業(yè)升級。同時，健全完善監(jiān)管體系，加強對虛擬電廠項目的審批、建設、運營、交易的全過程監(jiān)管，維護電力市場公平秩序，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）
