解读爆火的虚拟电厂

今年有多热？据上海市气象局官微消息，5月29日13时09分，徐家汇站气温达36.1℃，打破了百年来的当地5月份气温*高纪录。不仅如此，北京、四川、江西、湖南、广东、广西等地也频频发布高温预警。

伴随着居民用电急剧攀升，叠加工业用电居高不下，尽管发电量连年增长，但我国电力紧张情况仍然持续加剧。今年4月份，我国总发电量6583.5亿千瓦时，同比增长8.18%。然而，据国家能源局预估，2023年全国*大的电力负荷将比去年有较大增长，我国电力供应将呈现紧平衡状态，全国*高用电负荷可能比2022年增加近1亿千瓦，电力保供仍是重要主题。

在电力资源持续紧张的当下，数智化手段能否为电力系统提供全新助力？答案当然是肯定的，虚拟电厂就在这一背景下乘势而起。通俗来说，虚拟电厂就是虚拟化的发电厂，它并不具备实体发电厂(如火力发电厂)本身 ，而是一种管理模式或者说是一套系统，其核心思想就是把各类分散可调电源和负荷汇聚起来，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。

虚拟电厂之所以引起关注，在于其可为电力稳定供应提供保驾护航的作用。随着具有间歇性特点的新能源在电力系统中占比提升，电力负荷弹性面临挑战，而虚拟电厂具有聚集资源、调节流向及提高效率等功能，有助提升风光大规模接入时电力系统稳定性及安全性。例如，在用电高峰时，虚拟电厂可实现大批商场负荷与电网的互动，通过将商场室内温度提升1至2摄氏度，在顾客几乎无觉察的情况下，大幅降低商场空调负荷，缓解电网用电压力。

此外，虚拟电厂能够以更低的成本参与电力系统调节。根据国家电网的测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿元，而通过虚拟电厂仅需投资500亿元-600亿元，虚拟电厂的成本仅为火电厂的1/8-1/7。

在种种优势背景下，虚拟电厂概念股持续攀升。事实上，虚拟电厂早已不是新鲜事物。“十三五“时期，我国就已经开展了虚拟电厂试点工作，部署多个虚拟电厂项目，取得了大量经验和数据。2022年6月山西省能源局发布的《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，明确虚拟电厂的类型、入市流程、技术规范等要求，成为省级虚拟电厂实施方案。目前，山西正推动两批合计10个虚拟电厂试点项目，累计可调节容量达400兆瓦。

去年8月，深圳虚拟电厂管理中心成立，这是国内虚拟电厂管理中心，标志着深圳虚拟电厂迈入快速发展新阶段。虚拟电厂的走红对于能源电力行业而言并非意外。新京报贝壳财经记者了解到，随着风光大规模接入，虚拟电厂可提升电力系统稳定性及安全性，且成本较火电调峰更低。除此之外，上海虚拟电厂参与的负荷类型*多；山东虚拟电厂既可参与辅助服务，也可参与日前现货交易；广东开启需求响应市场化交易……

近日，国家标准化管理委员会更是发布消息称，《虚拟电厂管理规范》《虚拟电厂资源配置与评估技术规范》两项国家标准获批立项，这意味着我国虚拟电厂建设将有国家统一管理规范。

尽管虚拟电厂热度蹿升，但我国虚拟电厂建设尚处于概念验证和试点阶段。目前我国的虚拟电厂以邀约型为主，通过政府机构或电力调度机构发出邀约信号，然后由负荷聚合商和虚拟电厂组织资源进行削峰填谷等需求响应，从电网电价补贴中获取收益。这意味着，虚拟电厂市场规模仍然十分有限。在其背后，新型电力系统所承载的能源物联网风口才是更为广阔的市场目标。

虚拟电厂，能否支撑泛在电力物联网重新起飞？

自2016年2月以来,我国开始逐步推动能源互联网建设,并先后在全国开展试点,建设效果未能满足预期。缺乏配套的商业模式使得各方资本在实际投资过程中缺乏积极性。

2018年3月，由国网冀北电力主导的IEC标准虚拟电厂《用例》提案获批正式立项，这是国家电网在虚拟电厂国际标准编制领域的里程碑突破。国网冀北电力将通过主导虚拟电厂国际标准，推动相关科研和技术的发展，探索在促进清洁消纳等技术领域的冀北方案。

2019年1月,国家电网公司进一步提出“三型两网”发展战略目标,旨在建立智能电网与泛在电力物联网有机联合的国际一流能源互联网企业。泛在电力物联网建设背景强调建设各级电网协调发展、状态全面感知、信息高效处理的坚强智能电网和泛在电力物联网,发挥电网在能源汇集、传输、转换中的枢纽作用,促进清洁低碳发展,促进供需对接,提高系统灵活性。

虚拟电厂的核心在于聚合与通信。分布式电源、分布式储能、可控负荷、充电桩等不同类型的分布式资源就像是“沙”，通过虚拟电厂技术，这些“沙”被聚拢利用、整合协同，形成巨大的“宝藏”。

一般而言，虚拟电厂为新型电力系统提供稀缺的平衡服务，而非简单的电能量，其本质是一种高级的市场化管理模式，可通过价格进行电力供需风险管理。虚拟电厂作为一种利用市场激励规则,通过优化、协调和控制等手段,聚合分布式能源参与电力市场与电力系统运行的运营模式,将是促进分布式能源与大电网友好协调优化,促进电力系统清洁化的有效途径之一。

以上内容节选自微信公众号：数智锐角《深圳经验，趟出了一条电力物联网大道》，作者不二。

泛在电力物联网、能源互联网与虚拟电厂

泛在电力物联网的建设为能源互联网构建提供了有力支撑,也为虚拟电厂建设与实施提供了技术驱动力。某种程度上来讲，虚拟电厂是泛在电力物联网的具体形式和基本单元。国家电网2019年发布《泛在电力物联网2020年重点建设任务大纲》到现在，虽然泛在电力物联网和能源互联网建设进展一度放缓，但是一直在为企业的产品生态指导方向。现在随着虚拟电厂的兴起，泛在电力物联网和能源互联网建设的重要性也再度显现。