提起電廠，很多人都會第一時間聯(lián)想到這樣的場景——巨大的冷卻塔、高聳的煙囪、滾滾的白煙。但如今，不燒煤不燒氣、沒廠房沒機(jī)組、不占土地資源的“看不見的電廠”，正在依托人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，悄然重塑全國能源格局。
4月11日，國家發(fā)改委、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》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》)，提出到2030年，虛擬電廠應(yīng)用場景進(jìn)一步拓展，各類商業(yè)模式創(chuàng)新發(fā)展，全國虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達(dá)到5000萬千瓦以上——這大體相當(dāng)于北京、上海高峰用電時的負(fù)荷總和。
關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見
6月4日，國家能源局發(fā)布《關(guān)于組織開展新型電力系統(tǒng)建設(shè)第一批試點工作的通知》，重點提出，要因地制宜新建或改造一批不同類型的虛擬電廠，通過聚合分布式電源、可控負(fù)荷、儲能等負(fù)荷側(cè)各類分散資源并協(xié)同優(yōu)化控制，充分發(fā)揮靈活調(diào)節(jié)能力。持續(xù)豐富虛擬電廠商業(yè)模式，通過參與電力市場、需求響應(yīng)，提供節(jié)能服務(wù)、能源數(shù)據(jù)分析、能源解決方案設(shè)計、碳交易相關(guān)服務(wù)等綜合能源服務(wù)，獲取相應(yīng)收益。
關(guān)于組織開展新型電力系統(tǒng)建設(shè)第一批試點工作的通知
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，虛擬電廠即將步入快速發(fā)展期。據(jù)華泰證券預(yù)測，2025年我國虛擬電廠市場規(guī)模將達(dá)102億元，到2030年，虛擬電廠市場規(guī)模有望達(dá)到千億元。市場研究機(jī)構(gòu)Fortune Business Insights的報告則顯示，2024年，全球虛擬電廠市場規(guī)模已達(dá)18.6億美元，預(yù)計在2024—2032年將以37.7%的年均復(fù)合增長持續(xù)擴(kuò)張，至2032年市場規(guī)模有望達(dá)239.8億美元。
不生產(chǎn)電，只當(dāng)“搬運工”
何為虛擬電廠?
虛擬電廠其實并非新概念。早在1997年，經(jīng)濟(jì)學(xué)家西蒙?阿韋布赫就提出了虛擬電廠的相關(guān)概念。他在《虛擬公共設(shè)施：新興產(chǎn)業(yè)的描述、技術(shù)及競爭力》一書中將其定義為：受市場驅(qū)動的獨立實體間靈活合作，且能夠為消費者提供所需的高效電能服務(wù)而不必?fù)碛邢鄳?yīng)的資產(chǎn)。
自2001年起，歐洲各國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)的虛擬電廠研究項目;同期，北美也在推進(jìn)相同內(nèi)涵的“電力需求響應(yīng)”，通過市場化激勵機(jī)制引導(dǎo)用戶錯峰用電，保障電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性;而我國在“十三五”時期，也已在江蘇、上海、河北、廣東等地相繼開展了虛擬電廠的試點工作。
虛擬電廠架構(gòu)圖
隨著虛擬電廠的發(fā)展，其定義與定位發(fā)生了變化?！吨笇?dǎo)意見》給出了權(quán)威界定：虛擬電廠是聚合分布式電源、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲能等各類分散資源，作為新型經(jīng)營主體協(xié)同參與電力系統(tǒng)優(yōu)化和電力市場交易的電力運行組織模式。虛擬電廠對增強電力保供能力、促進(jìn)新能源消納、完善電力市場體系具有重要作用。在系統(tǒng)運行方面，可提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用等多種調(diào)節(jié)服務(wù)。在市場交易方面，可聚合分散的資源參與市場交易。
簡言之，虛擬電廠不生產(chǎn)電，而是電力的搬運工，通過智能調(diào)度、實時監(jiān)測和深度分析技術(shù)，統(tǒng)一調(diào)度分散的負(fù)荷資源，達(dá)到類似調(diào)節(jié)電廠機(jī)組出力的效果，平衡電力供需。虛擬電廠的電力來源可以分為兩大類。一類是其聚合的分布式電源、儲能、電動車等向電網(wǎng)提供的富余電力;另一類是虛擬電廠通過控制其聚合的可調(diào)節(jié)負(fù)荷，削減用電高峰時的電力需求，所節(jié)省的部分等效于向電網(wǎng)提供了電力。
未來已來，虛擬電廠駛向千億藍(lán)海
未來，無論是在功能拓展還是作用發(fā)揮上，虛擬電廠都將在中國電力系統(tǒng)發(fā)展中扮演不可或缺的關(guān)鍵角色。“虛擬電廠將分散的能源及負(fù)荷資源進(jìn)行集中管理和調(diào)配，實現(xiàn)能源的精細(xì)化管理和規(guī)?；?，在資源整合、控制技術(shù)和市場適應(yīng)性等方面具有突出優(yōu)勢，對新型能源體系構(gòu)建具有重要價值。”東南大學(xué)電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所所長高賜威在第三屆綜合能源服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展大會上介紹道。
東南大學(xué)電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所所長高賜威
虛擬電廠的核心價值在于改善電力系統(tǒng)運行調(diào)度模式。虛擬電廠利用系統(tǒng)集成控制技術(shù)，實時監(jiān)測和分析電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)與需求變化，精準(zhǔn)調(diào)控各類聚合資源運行情況，推動電力系統(tǒng)調(diào)度運行管理從單一、被動的傳統(tǒng)模式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)同、主動的智慧模式，提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
同時，虛擬電廠還是緩解供需矛盾，保障電力安全的重要手段。虛擬電廠將單體容量小、分布散的需求側(cè)資源“化零為整”，通過參與現(xiàn)貨、輔助服務(wù)、需求響應(yīng)交易等實現(xiàn)價值發(fā)現(xiàn)和傳導(dǎo)，能夠在電力供需平衡困難時實現(xiàn)高效率、成規(guī)模的快速響應(yīng)。
虛擬電廠還在促進(jìn)分布式新能源消納、培育新增長點等方面發(fā)揮著不可替代的作用。在先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)加持下，虛擬電廠可以引導(dǎo)用戶側(cè)各類資源與配電網(wǎng)運行有機(jī)協(xié)同，提升分布式新能源就近消納水平，還可以充分發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)和平臺作用，為海量小規(guī)模、無法獨立參與電力市場的分布式電源、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲能等提供參與市場競爭的機(jī)會，為電力市場培育新型經(jīng)營主體。
正泰安能山西戶用光伏整村開發(fā)項目
尤為重要的是，虛擬電廠還具有優(yōu)秀的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)國家電網(wǎng)測算，通過火電廠實現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷，滿足5%的峰值負(fù)荷需要投資4000億元;而通過虛擬電廠，在建設(shè)、運營、激勵等環(huán)節(jié)投資僅需500億元至600億元，僅為火電廠成本的12%~15%。
虛擬電廠作為新型電力系統(tǒng)的重要靈活性資源聚合平臺，不僅為能源行業(yè)帶來技術(shù)革新，更為民營企業(yè)創(chuàng)造了參與能源革命的新機(jī)遇。《指導(dǎo)意見》明確，“鼓勵能源企業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)鏈、上下游企業(yè)及其他各類企業(yè)積極投資虛擬電廠，大力支持民營企業(yè)參與虛擬電廠投資開發(fā)與運營管理，共同推動技術(shù)及模式創(chuàng)新。”伴隨著政策紅利、電力現(xiàn)貨市場全面放開和AI大模型的技術(shù)突破，這個“隱形電廠”或?qū)⒊蔀槟茉搭I(lǐng)域民營經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新的切入點。
在正泰集團(tuán)的持續(xù)賦能下，正泰安能正在積極布局虛擬電廠業(yè)務(wù)，著力構(gòu)建能源管理盒子、綠電綠證交易、電力交易平臺、能源交易算法、能源管理平臺五大核心能力，在虛擬電廠的廣闊藍(lán)海中探索可持續(xù)的創(chuàng)新模式，深度挖掘并最大化釋放分布式能源的靈活價值與綠色效益，為構(gòu)建安全、高效、清潔的新型電力系統(tǒng)，推動國家“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)提供堅實支撐。
（來源：正泰安能）
