中國儲能網(wǎng)訊：
虛擬電廠的本質(zhì)是一個電力IT的集成系統(tǒng)
虛擬電廠（Virtual Power Plant, VPP）的本質(zhì)是通過信息技術(shù)和軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)分布式電源、儲能、可調(diào)負(fù)荷等多種分布式資源的聚合和協(xié)同優(yōu)化，作為一個特殊的電廠，參與電力市場和電網(wǎng)運行的協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。它既可以作為“正電廠”向系統(tǒng)供電調(diào)峰，又可作為“負(fù)電廠”加大負(fù)荷消納配合系統(tǒng)填谷。
依托信息技術(shù)進行資源聚合主要依靠互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等，整合、優(yōu)化、調(diào)度、決策來自各層面的數(shù)據(jù)信息，增強虛擬電廠的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制能力，是虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
虛擬電廠的技術(shù)路線與營利模式
當(dāng)前，我國資源聚合商更多在電力交易市場和輔助服務(wù)市場分別開展供給側(cè)和需求側(cè)資源優(yōu)化。未來，資源聚合商有望成為一種共享服務(wù)平臺，代理供需兩側(cè)資源在配電網(wǎng)側(cè)實現(xiàn)平衡后再與大電網(wǎng)發(fā)生關(guān)聯(lián)，從而促進整個電力市場供需匹配效率提升。另一方面，資源聚合商規(guī)模將進一步擴大。隨著分布式能源種類和數(shù)量越來越多，分布空間越來越廣，部分聚合商最終將成為一種跨種類、廣域的源網(wǎng)荷儲集成商，在電力行業(yè)發(fā)揮舉足輕重的作用。
我國虛擬電廠尚處于起步階段，資源聚合商一是通過獲得提供輔助服務(wù)并取得補償?shù)暮霞s，提供削峰填谷等輔助服務(wù)，調(diào)配可控資源提供發(fā)電容量；二是對電力市場價格波動進行預(yù)測，決策可調(diào)負(fù)荷的用電行為，代理購電業(yè)務(wù)，為用戶提供智能用電方案；三是引導(dǎo)分布式電源以最佳方式參與市場交易，包括簽訂交易合約、確定競價方式等。資源聚合商更多在電力交易市場和輔助服務(wù)市場分別開展供給側(cè)和需求側(cè)資源優(yōu)化。
未來，資源聚合商有望成為一種共享服務(wù)平臺，代理供需兩側(cè)資源在配電網(wǎng)側(cè)實現(xiàn)平衡后再與大電網(wǎng)發(fā)生關(guān)聯(lián)，從而促進整個電力市場供需匹配效率提升。另一方面，資源聚合商規(guī)模將進一步擴大。隨著分布式能源種類和數(shù)量越來越多，分布空間越來越廣，部分聚合商最終將成為一種跨種類、廣域的源網(wǎng)荷儲集成商，在電力行業(yè)發(fā)揮舉足輕重的作用。
從Tesla的經(jīng)驗看虛擬電廠業(yè)務(wù)的競爭優(yōu)勢
特斯拉有一個Autobidder 的電力實時交易和控制平臺，該平臺提供基于價值的資產(chǎn)管理和產(chǎn)品組合優(yōu)化。借此，所有者和運營商能夠根據(jù)其業(yè)務(wù)目標(biāo)和風(fēng)險偏好制定可最大限度提高收入的運營戰(zhàn)略。其本質(zhì)上是把能源體系做在了一起。Autobidder的背景是加州的高溫增加了對于電網(wǎng)的需求，而干旱影響了水電的輸出，特斯拉的做法是希望通過自己的系統(tǒng)，把在加州的 Powerwall 用戶群集中起來，在需要時釋放儲能電池系統(tǒng)的部分能量以幫助電網(wǎng)。目前特斯拉虛擬電廠是一項支持加州電網(wǎng)的公益計劃，沒有提供用戶激勵。
從大的邏輯上來看，特斯拉在逐步把車輛電池（暫未接入）、Powerpacks、Powerwalls 和 Megapacks統(tǒng)籌作為儲能電站，在電網(wǎng)有需求的時候，通過能源（電力）交易的模式來調(diào)度。
我們可以理解特斯拉虛擬電廠模式是將資源聚集后與電網(wǎng)進行耦合，通過經(jīng)典統(tǒng)計學(xué)、AI機器學(xué)習(xí)和數(shù)值優(yōu)化，目標(biāo)是對電力價格預(yù)測、電力負(fù)荷預(yù)測、發(fā)電量預(yù)測、調(diào)度優(yōu)化，然后實現(xiàn)智能出價。這套系統(tǒng)未來是把儲能資源通過交易系統(tǒng)盤活，來增加儲能系統(tǒng)未來的前景。
沿著Tesla的模式思考，未來中國具有電力行業(yè)技術(shù)優(yōu)勢、資源整合能力、市場運營經(jīng)驗，以及與現(xiàn)有電力系統(tǒng)良好合作的企業(yè)，在虛擬電廠的商業(yè)模式中最具優(yōu)勢?？梢约?xì)分的看來如下領(lǐng)域：
電網(wǎng)領(lǐng)域信息化板塊。這些企業(yè)依托在電力、通信領(lǐng)域的經(jīng)驗和技術(shù)，以及與電網(wǎng)公司合作的豐富信息通信資源，具有開展虛擬電廠業(yè)務(wù)的先天優(yōu)勢。
智慧能源和IT領(lǐng)域方案提供商。這些企業(yè)主要依托能源領(lǐng)域系統(tǒng)開發(fā)、控制計量、數(shù)字化轉(zhuǎn)型等技術(shù)儲備，實現(xiàn)虛擬電廠系統(tǒng)優(yōu)化。通過與能源領(lǐng)域企業(yè)合作，實現(xiàn)資源整合與業(yè)務(wù)拓展。
新能源、新型儲能等領(lǐng)域企業(yè)：這些企業(yè)本身具有電源與儲能的優(yōu)勢，開展虛擬電廠技術(shù)研發(fā)和布局，利用自身技術(shù)與資金優(yōu)勢，參與虛擬電廠的建設(shè)和運營。
虛擬電廠的發(fā)展階段
虛擬電廠的發(fā)展階段通常分為三個主要階段，即邀約型、市場型和跨空間自主調(diào)度型階段。根據(jù)相關(guān)資料 ，我國虛擬電廠目前正處于邀約型向市場型過渡的初級階段。在邀約型階段，電力市場建設(shè)不夠完善，主要由政府部門或調(diào)度機構(gòu)牽頭組織，發(fā)出邀約信號，并由負(fù)荷聚合商響應(yīng)，獲得容量/電量補貼。在盈利模式上，我國虛擬電廠一方面向可控資源收取服務(wù)費來幫助其參與市場交易；另一方面也可以獲得需求響應(yīng)補償費用差價。
隨著電力市場的逐步發(fā)展和完善，虛擬電廠將逐步進入市場型階段，此時負(fù)荷聚合商可以直接參與到電力市場進行交易，報價機制更為市場化。當(dāng)前，我國在虛擬電廠交易運行規(guī)則、資源聚合范圍和新能源協(xié)調(diào)控制策略、調(diào)度算法等方面尚未構(gòu)建統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，存在較大發(fā)展空間。
虛擬電廠的未來空間
（1）政策環(huán)境：電力市場持續(xù)開放，為虛擬電廠參與交易提供有力支持
近年來，為適應(yīng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，國家發(fā)改委、國家能源局出臺系列政策推動完善全國統(tǒng)一的電力市場體系，支持培育多元競爭市場主體，鼓勵虛擬電廠參與電力市場交易及系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)?！丁笆奈濉爆F(xiàn)代能源體系規(guī)劃》（發(fā)改能源〔2022〕210號）等多個政策文件均提出，我國將完善新型電力系統(tǒng)建設(shè)和運行機制，完善適應(yīng)可再生能源局域深度利用和廣域輸送的電網(wǎng)體系，健全適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的市場機制，完善靈活性電源建設(shè)和運行機制，并開展各類資源聚合的虛擬電廠示范。同時，浙江、上海、廣東等地也持續(xù)探索通過虛擬電廠項目積極響應(yīng)削峰填谷需求，提高電力系統(tǒng)運營效率。國家與地方政策的陸續(xù)出臺落地，為虛擬電廠建設(shè)與發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。
（2）技術(shù)環(huán)境：通信網(wǎng)絡(luò)支撐、新興技術(shù)融合應(yīng)用提升虛擬電廠效能
我國電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制、智能計量、信息通信等虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展迅速。其中通信技術(shù)相對成熟，協(xié)調(diào)控制、智能計量技術(shù)有了長足進步。另外，儲能、信息安全防護、新能源發(fā)電并網(wǎng)與主動支撐等技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新突破，為虛擬電廠提供了重要動力和保障。同時，物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生等新興數(shù)字技術(shù)在電力系統(tǒng)中加速推廣應(yīng)用，從運行維護、信息交互、市場交易、控制策略等方面提高了虛擬電廠的安全性和經(jīng)濟性。
（3）市場環(huán)境：供需趨緊、經(jīng)濟效益突出，虛擬電廠市場廣闊
在需求側(cè)，我國東西部電力供需關(guān)系趨緊，電力峰谷差矛盾日益突出，各地年最高負(fù)荷95%以上峰值負(fù)荷累計不足50小時，亟需可靠的解決方案來應(yīng)對。在供給側(cè)，技術(shù)日漸成熟促使虛擬電廠成本不斷下降。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；而通過虛擬電廠，在建設(shè)、運營、激勵等環(huán)節(jié)投資僅需500-600億元。
（4）供需潛力釋放將推動虛擬電廠市場規(guī)模大幅增長
從全球來看，虛擬電廠在歐美發(fā)達(dá)國家發(fā)展已經(jīng)形成一定規(guī)模，亞太地區(qū)虛擬電廠需求將進一步增長。根據(jù)有關(guān)咨詢機構(gòu)預(yù)計，從2024年到2032年，全球虛擬電廠市場的復(fù)合年增長率為37.70%，市場規(guī)模將從2024年的18.6億美元增長到2032年的239.8億美元。我國虛擬電廠尚處于初期發(fā)展階段，供需兩側(cè)發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｃ鞔_的轉(zhuǎn)型目標(biāo)為我國虛擬電廠發(fā)展打開市場新增量，而相關(guān)設(shè)施的建設(shè)則能很好滿足市場需求，產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望快速擴大。
