中國儲能網(wǎng)訊：近來備受關(guān)注的虛擬電廠究竟有何“實(shí)”力？
看向需求側(cè)。2024年7月，國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局發(fā)布《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案（2024—2027年）》提出，以“小切口”解決“大問題”，提升電網(wǎng)對清潔能源的接納、配置、調(diào)控能力。在2024—2027年重點(diǎn)開展9項(xiàng)專項(xiàng)行動，推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)取得實(shí)效。其中，“需求側(cè)協(xié)同能力提升行動”為關(guān)鍵一項(xiàng)。
具體而言，該行動要求，結(jié)合電力保供、新能源發(fā)展等需求，利用當(dāng)?shù)卦春蓛Y源，建設(shè)一批虛擬電廠。建立健全虛擬電廠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，完善虛擬電廠的市場準(zhǔn)入、安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和交易規(guī)則，常態(tài)化參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，提升電力保供和新能源就地消納能力。
這便是虛擬電廠硬“實(shí)”力的一大體現(xiàn)。
政策紅利驅(qū)動虛擬電廠迎新機(jī)
需求側(cè)協(xié)同能力提升，可理解為通過技術(shù)、機(jī)制和市場手段，整合電力用戶端的分散資源（如可調(diào)負(fù)荷、分布式電源、儲能等），使其從被動用電轉(zhuǎn)向主動參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)運(yùn)行的高效互動與協(xié)同優(yōu)化。其核心在于將海量、碎片化的需求側(cè)資源轉(zhuǎn)化為可靈活調(diào)度、穩(wěn)定可靠的“虛擬電廠”資源，支撐電力系統(tǒng)安全、低碳、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
作為電力需求側(cè)管理的一種創(chuàng)新模式以及新型電力系統(tǒng)建設(shè)的有力支撐，近年來，虛擬電廠得到各級政府的高度重視。
今年5月，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》明確了虛擬電廠的功能定位，規(guī)定其“在需求側(cè)管理方面，可組織負(fù)荷資源開展需求響應(yīng)”。
2023年，國家發(fā)展改革委先后發(fā)布《電力負(fù)荷管理辦法（2023年版）》和《電力需求側(cè)管理辦法（2023年版）》等，提出建立和完善需求側(cè)資源與電力運(yùn)行調(diào)節(jié)的銜接機(jī)制，逐步將需求側(cè)資源以虛擬電廠等方式納入電力平衡，提高電力系統(tǒng)靈活性。
地方層面，浙江省發(fā)展改革委、浙江省能源局等部門陸續(xù)發(fā)布《關(guān)于加快浙江省虛擬電廠（1.0版）建設(shè)發(fā)展的意見》等文件，提出加快虛擬電廠多元化建設(shè)發(fā)展，推動虛擬電廠有效參與電力保供。
今年4月，山東省發(fā)展改革委《關(guān)于推動虛擬電廠試驗(yàn)示范工作高質(zhì)量發(fā)展的通知》提出，“引導(dǎo)虛擬電廠試驗(yàn)示范項(xiàng)目與需求側(cè)響應(yīng)制度相銜接”。虛擬電廠試驗(yàn)示范項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)積極探索“常態(tài)自調(diào)+需時調(diào)控”的調(diào)節(jié)機(jī)制，作為需求側(cè)主體參與相應(yīng)電能量市場、輔助服務(wù)市場、容量市場等，按市場規(guī)則獲取經(jīng)濟(jì)收益。要采用多種形式，向聚合用戶提供用能優(yōu)化、能源托管和能源數(shù)據(jù)分析等綜合用能服務(wù)，明確與終端用戶收益分配方式，確保價格信號及時傳導(dǎo)至終端用戶。
“需求側(cè)協(xié)同能力提升，關(guān)注虛擬電廠建設(shè)?！比A金證券研報指出，隨著電改進(jìn)一步深化與電力市場的快速發(fā)展，虛擬電廠作為能源與信息技術(shù)深度融合的重要方向，可緩解極端天氣下電力供需矛盾、提升新型電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力、促進(jìn)分布式新能源并網(wǎng)消納，在電力市場化的持續(xù)推進(jìn)下，有望打開盈利空間并完善商業(yè)模式，迎來發(fā)展提速期。
不斷提高虛擬電廠實(shí)用化水平
國家能源局發(fā)布的《能源綠色低碳轉(zhuǎn)型典型案例匯編》（2024）（以下簡稱《匯編》），在“綠色能源供給新模式”章節(jié)，就有“廣東深圳虛擬電廠智慧調(diào)度運(yùn)行管理云平臺”項(xiàng)目入選。
據(jù)介紹，深圳市新能源汽車推廣全球領(lǐng)先，分布式光伏、電化學(xué)儲能等新興業(yè)態(tài)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。為提高新能源接入承載能力和供需平衡能力，充分發(fā)揮本地負(fù)荷側(cè)資源優(yōu)勢，深圳供電局打造以虛擬電廠為核心的源網(wǎng)荷互動體系。
在做法實(shí)踐方面，《匯編》總結(jié)稱，深圳虛擬電廠積極開展海量負(fù)荷側(cè)資源接入調(diào)度運(yùn)行的可觀、可測、可控、可用的四大關(guān)鍵技術(shù)研究；有序推進(jìn)虛擬電廠生態(tài)構(gòu)建，引領(lǐng)負(fù)荷側(cè)資源進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)控和電力市場，不斷提高虛擬電廠實(shí)用化水平，增強(qiáng)能源供需友好互動能力。
此外，在建立健全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面，《匯編》顯示，深圳虛擬電廠推動南方電網(wǎng)成立新型電力系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)資源靈活調(diào)控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作組，協(xié)同印發(fā)虛擬電廠企標(biāo)，申請國標(biāo)/行標(biāo)各1項(xiàng)、團(tuán)標(biāo)4項(xiàng)、企標(biāo)6項(xiàng)。編制有序充電與車網(wǎng)互動、分布式光伏接入、終端授信及安全加密技術(shù)等三項(xiàng)深圳虛擬電廠地方標(biāo)準(zhǔn)。
看到成績的同時，挑戰(zhàn)也不容忽視。
浙江持續(xù)推進(jìn)虛擬電廠建設(shè)，積極探尋虛擬電廠發(fā)展路徑，虛擬電廠發(fā)展迎來量變引發(fā)質(zhì)變的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。“浙江虛擬電廠發(fā)展還存在三大瓶頸?！?月3日，浙江省發(fā)展改革委在解讀《浙江省虛擬電廠運(yùn)營管理細(xì)則（試行）》時稱，“一是運(yùn)營管理規(guī)范體系尚未健全：此前雖依托省內(nèi)專項(xiàng)市場開展虛擬電廠試點(diǎn)工作，但尚未形成覆蓋準(zhǔn)入退出、能力認(rèn)證、運(yùn)行管理、成效評估等環(huán)節(jié)的全流程管理規(guī)范，制約全省虛擬電廠資源的統(tǒng)籌調(diào)配；二是可調(diào)能力評估機(jī)制存在短板：現(xiàn)行基于大數(shù)據(jù)分析的調(diào)節(jié)能力測算方法精度不足，缺乏分時段實(shí)測認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)證規(guī)則和流程，難以精準(zhǔn)構(gòu)建可調(diào)能力動態(tài)模型，影響虛擬電廠參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的可控性和安全性；三是市場化運(yùn)營機(jī)制亟待完善：虛擬電廠參與電力市場交易規(guī)則尚未形成完整閉環(huán)，市場主體收益模式缺乏長效機(jī)制設(shè)計，難以有效激發(fā)投資積極性，制約產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展進(jìn)程。”
健全和完善虛擬電廠技術(shù)體系
“近年來，新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)、虛擬電廠聚合調(diào)控等技術(shù)發(fā)展迅速，為電力系統(tǒng)的安全保供和清潔消納提供了關(guān)鍵技術(shù)手段。”清華大學(xué)電機(jī)系主任、清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院院長、清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院院長康重慶認(rèn)為。
康重慶同時坦言，新型電力系統(tǒng)的需求側(cè)協(xié)同能力在以下幾個方面仍舊暴露出一定的問題：需求側(cè)資源的開發(fā)程度不足，虛擬電廠的調(diào)控技術(shù)不足，適應(yīng)新型主體的市場運(yùn)營體系不足。
聚焦虛擬電廠，康重慶分析稱，新型電力系統(tǒng)中新能源滲透率不斷提高，主、配網(wǎng)的消納壓力持續(xù)增大，電力系統(tǒng)平衡面臨巨大挑戰(zhàn)。在主網(wǎng)層面，極端天氣頻發(fā)，高比例新能源滲透下的安全保供風(fēng)險依然存在，適應(yīng)緊急調(diào)度場景下的需求側(cè)資源快速響應(yīng)機(jī)制尚不完善。同時，新能源的波動性和隨機(jī)性進(jìn)一步激發(fā)系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求，靈活資源的調(diào)節(jié)容量逐步攀升、調(diào)節(jié)類型更加多元，爬坡、慣量、實(shí)時備用等新型調(diào)節(jié)需求愈發(fā)顯著，例如山東、甘肅等地反調(diào)峰特性和爬坡頂峰市場需求突出。其中，虛擬電廠憑借更加靈活的外特性和響應(yīng)能力，為多元化、多時序的復(fù)雜調(diào)節(jié)需求提供重要技術(shù)解決方案。然而，現(xiàn)階段尚未建立完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、市場準(zhǔn)入規(guī)則及安全管控體系，引導(dǎo)電動汽車、5G基站、換電站、數(shù)據(jù)中心等多元需求側(cè)資源通過適配不同調(diào)節(jié)品種、不同交易時序，進(jìn)行聚合運(yùn)營與協(xié)同控制。
在配網(wǎng)層面，分布式光伏配置規(guī)模不斷觸及配網(wǎng)容量極限，全國已有近400個縣出現(xiàn)低壓承載力紅區(qū)。國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出，到2025年配電網(wǎng)承載力和靈活性顯著提升，具備5億千瓦左右分布式新能源接入能力。因此，需要在配電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)高度的源荷互動，兼顧配網(wǎng)承載與消納的虛擬電廠調(diào)控技術(shù)仍具較大潛力。
為了進(jìn)一步做好需求側(cè)協(xié)同能力提升建設(shè)任務(wù)，康重慶建議健全和完善虛擬電廠技術(shù)體系，充分釋放需求側(cè)資源靈活性。鼓勵各區(qū)域電網(wǎng)根據(jù)自身系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求、電源規(guī)劃成本、社會環(huán)境效益、關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)拉動等多個方面開展虛擬電廠的規(guī)劃和配置，推動虛擬電廠等新型資源盡早納入電力系統(tǒng)規(guī)劃體系?？茖W(xué)認(rèn)識虛擬電廠的多元化業(yè)務(wù)場景，健全需求側(cè)資源參與多品種、多時序市場調(diào)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，完善安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和交易規(guī)則，推進(jìn)虛擬電廠運(yùn)營管控平臺（聚合商平臺）和新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)與電力系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度體系的銜接機(jī)制。另外，堅持需求導(dǎo)向，科學(xué)評估各級電網(wǎng)新能源消納壓力及需求側(cè)靈活資源的經(jīng)濟(jì)效率，完善面向主、配網(wǎng)新能源承載與消納的虛擬電廠技術(shù)體系，提升虛擬電廠在安全保供和就地消納中的協(xié)同能力，利用市場工具進(jìn)一步豐富電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)手段。
