中國儲能網(wǎng)訊：在能源轉(zhuǎn)型中，虛擬電廠通過提升新能源消納能力、增強電網(wǎng)穩(wěn)定性及推動需求側(cè)響應(yīng)，成為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵支柱，尤其在新能源占比提升、傳統(tǒng)能源退出的背景下，其作用愈發(fā)凸顯。近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于加快推進虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《意見》）明確，加快推進虛擬電廠發(fā)展。業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，未來3～5年，虛擬電廠將迎來快速發(fā)展期，在助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)方面，虛擬電廠或?qū)⑷〉脤嵸|(zhì)性進展。
優(yōu)勢：成本效益、靈活性和可持續(xù)性
虛擬電廠是基于電力系統(tǒng)架構(gòu)，運用現(xiàn)代信息通信、系統(tǒng)集成控制等技術(shù)，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。
“它能夠聚合分布式能源、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲能等分散資源，通過智能控制和調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)集中管理，提高電力系統(tǒng)的靈活性和可靠性。”中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長袁帥在接受本報記者采訪時介紹，相較于傳統(tǒng)電力供應(yīng)模式，虛擬電廠的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在成本效益、靈活性和可持續(xù)性方面，其建設(shè)成本遠低于實體電廠，且能夠更高效地應(yīng)對電力需求波動，促進清潔能源消納，減少環(huán)境污染。
自然資源保護協(xié)會清潔電力項目副主任劉明明表示：“虛擬電廠為平衡電力供需提供了一種高效的解決方案。通過數(shù)字化手段，虛擬電廠可以在需求側(cè)聚合各類資源，特別是小微資源，而且不受地理位置的限制，能夠在不同的地區(qū)進行資源的優(yōu)化配置和調(diào)度?！?/span>
近年來，各地和相關(guān)企業(yè)積極探索虛擬電廠建設(shè)，廣東、山東、山西等省份虛擬電廠發(fā)展較快。但總體來看，全國虛擬電廠建設(shè)還處于起步階段，各方對虛擬電廠定義和功能定位還缺乏統(tǒng)一認(rèn)識，適應(yīng)虛擬電廠發(fā)展的管理要求、市場機制和標(biāo)準(zhǔn)體系還有待進一步健全。對此，《意見》堅持統(tǒng)一認(rèn)識，明確虛擬電廠的定義和功能定位，健全支持虛擬電廠發(fā)展的政策和市場體系，為虛擬電廠發(fā)展?fàn)I造良好環(huán)境。
技術(shù)和資源整合等方面亟待攻克
《意見》提出，到2027年、2030年，全國虛擬電廠調(diào)節(jié)能力分別達到2000萬千瓦以上、5000萬千瓦以上。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，實現(xiàn)這些目標(biāo)在技術(shù)、資源整合等方面還面臨諸多挑戰(zhàn)。
北京社會科學(xué)院副研究員王鵬在接受本報記者采訪時表示，在技術(shù)方面，虛擬電廠涉及大量的數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理，需要建立完善的信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全體系，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和數(shù)據(jù)的安全性。同時，虛擬電廠還需要解決負(fù)荷預(yù)測、能源規(guī)劃、運營管理等技術(shù)問題，實現(xiàn)虛擬電廠的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性。在資源整合方面，虛擬電廠需要整合分散的分布式能源資源，包括可再生能源、儲能設(shè)備等，這需要建立有效的資源整合機制，確保資源的優(yōu)化配置和高效利用。
雖然面臨上述挑戰(zhàn)，但業(yè)內(nèi)專家表示，目前部分地區(qū)虛擬電廠通過不斷實踐探索開展示范項目，已有一定技術(shù)積累，為實現(xiàn)目標(biāo)打好基礎(chǔ)。
2024年以來，四川成都、山東青島、重慶等多個城市級虛擬電廠上線，這些項目聚合的可調(diào)節(jié)資源在15萬千瓦到40萬千瓦不等，各自相當(dāng)于一座中小型電站的裝機規(guī)模。今年1月，上海市虛擬電廠管理中心成立，標(biāo)志著上海虛擬電廠建設(shè)更加數(shù)字化、智能化、系統(tǒng)化，可以統(tǒng)籌推進上海虛擬電廠的資格審核、能力校核、接入管理、資源管理、運行管理、調(diào)控管理、交易支持和效果評估等全流程環(huán)節(jié)。
有力的政策支持也是推動虛擬電廠發(fā)展的關(guān)鍵支柱。近年來，國家層面不斷推出了一系列積極的政策舉措，例如《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案（2024—2027年）》等，這些政策為虛擬電廠的高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支持。
值得一提的是，目前虛擬電廠技術(shù)已經(jīng)在我國實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。比如，在浙江省金華市的一座商業(yè)大廈加入“虛擬電廠”網(wǎng)絡(luò)，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時段，通過調(diào)整空調(diào)溫度和照明強度，該大廈能夠有效地參與電網(wǎng)的負(fù)荷調(diào)節(jié)。參與調(diào)峰的每度電，可以獲得8元的經(jīng)濟補償。據(jù)估算，在兩小時的高峰時段內(nèi)，大約有1800度電參與調(diào)節(jié)，從而能夠獲得約1.44萬元的收益。
虛擬電廠在追求自身經(jīng)濟效益的同時也不能忽略社會效益，談及如何兼顧“兩個效益”，袁帥認(rèn)為可以通過政策引導(dǎo)、市場機制設(shè)計等方式實現(xiàn)。例如，政府可以出臺相關(guān)政策鼓勵虛擬電廠參與電力保供、促進清潔能源消納等社會公益活動，并給予相應(yīng)的補貼或獎勵。
袁帥進一步表示：“技術(shù)創(chuàng)新在平衡虛擬電廠經(jīng)濟效益和社會效益方面發(fā)揮著重要作用?！崩纾ㄟ^智能調(diào)度算法可以優(yōu)化能源配置、提高能源利用效率，既降低運營成本又保障電力供應(yīng)穩(wěn)定；通過儲能技術(shù)可以實現(xiàn)電力的削峰填谷，促進清潔能源的消納。
虛擬電廠需探索更加可持續(xù)的商業(yè)模式
據(jù)報道，2024年以來，虛擬電廠在資本市場的熱度被持續(xù)拉高，相關(guān)概念股逆市大漲，多家上市公司也紛紛入場，搶占虛擬電廠市場。
協(xié)鑫能源科技股份有限公司在投資者互動平臺表示，為了充分發(fā)揮算力在能源服務(wù)中的作用，公司已成立專項業(yè)務(wù)組與研發(fā)組，聚焦虛擬電廠、能源交易等垂直場景模型的訓(xùn)練和開發(fā)，助推公司整體戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級。
晶科電力科技股份有限公司則披露了估值提升計劃。相關(guān)公告顯示，在提升經(jīng)營質(zhì)量方面，2025年該公司將圍繞新能源AI智算、虛擬電廠、微電網(wǎng)等新興業(yè)務(wù)尋找投資并購機會。
此外，國能日新科技股份有限公司、國網(wǎng)信息通信股份有限公司等多家公司也明確表示涉足該領(lǐng)域。
從市場角度來看，虛擬電廠的發(fā)展將為電力市場帶來新的活力。在業(yè)內(nèi)專家看來：“虛擬電廠作為獨立的經(jīng)營主體參與交易，能夠豐富市場交易品種和主體類型。但目前虛擬電廠參與市場交易的機制還不夠完善，經(jīng)營主體之間的利益分配、信息共享等問題還需要進一步解決?！睂Υ耍兑庖姟分嘘P(guān)于完善市場機制的內(nèi)容，為解決這些問題提供了方向。例如，拉大現(xiàn)貨市場限價區(qū)間，將更好地反映電力的實時價值，激勵虛擬電廠充分發(fā)揮調(diào)節(jié)能力。
與此同時，商業(yè)模式可持續(xù)性是當(dāng)前虛擬電廠發(fā)展面臨的最突出挑戰(zhàn)之一。王鵬表示：“目前，虛擬電廠的盈利模式相對單一，主要依賴政府補貼和電力市場交易收益。隨著市場競爭的加劇和補貼政策的逐步退坡，虛擬電廠需要探索更加可持續(xù)的商業(yè)模式?！?/span>
對此，王鵬建議，一方面，虛擬電廠除了參與電力市場交易外，還可以提供節(jié)能服務(wù)、能源數(shù)據(jù)分析、能源解決方案設(shè)計等綜合能源服務(wù)，拓寬收益渠道。另一方面，虛擬電廠還可以與能源企業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)及其他各類企業(yè)加強合作，共同推動技術(shù)及模式創(chuàng)新，實現(xiàn)互利共贏。
在資源聚合、調(diào)節(jié)能力、智慧調(diào)控等領(lǐng)域開展技術(shù)攻關(guān)是虛擬電廠發(fā)展的關(guān)鍵。袁帥告訴本報記者，行業(yè)內(nèi)接下來應(yīng)重點關(guān)注智能量測與通信技術(shù)、優(yōu)化調(diào)度算法、網(wǎng)絡(luò)安全防護技術(shù)等技術(shù)方向。這些技術(shù)的突破將有助于提高虛擬電廠的資源聚合水平、調(diào)節(jié)能力和智慧調(diào)控能力。
此外，值得注意的是，在推動虛擬電廠因地制宜發(fā)展的過程中，不同地區(qū)應(yīng)重點關(guān)注自身的資源稟賦和電力需求特性。我國不同地區(qū)的資源條件、負(fù)荷水平、調(diào)節(jié)需求等差異較大，對不同特點的虛擬電廠需求存在較大差別?！兑庖姟芬蟾鞯亟Y(jié)合實際制定虛擬電廠發(fā)展方案，加快培育虛擬電廠主體，加快推動虛擬電廠通過公平參與電力市場或需求響應(yīng)，開展綜合能源服務(wù)，拓寬收益渠道。
對此，袁帥建議：“資源稟賦豐富的地區(qū)可以充分利用可再生能源資源，發(fā)展以新能源為主的虛擬電廠。而電力需求特性不同的地區(qū)則需要結(jié)合自身的用電負(fù)荷特點，制定針對性的發(fā)展方案?！?/span>
隨著《意見》的落實推動和技術(shù)的不斷進步，未來3~5年虛擬電廠將迎來快速發(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102億元，到2030年，虛擬電廠市場規(guī)模有望達到千億元。
“市場規(guī)模持續(xù)擴大、技術(shù)水平不斷提升、商業(yè)模式不斷創(chuàng)新的同時，在助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)方面將取得進一步的實質(zhì)性進展?！睂Υ耍貔i進一步表示，通過智能調(diào)控和資源優(yōu)化調(diào)度，虛擬電廠將提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少停電事故的發(fā)生。同時，將優(yōu)先調(diào)度清潔能源，提高清潔能源的利用率，推動能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級。此外，虛擬電廠作為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，將促進能源與其他行業(yè)的融合發(fā)展，實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。
