中(zhōng)國儲能網訊：爲實現“雙碳”目标，中(zhōng)國正在加快調整能源結構，提高可再生(shēng)能源占比。2030年中(zhōng)國風、光發電總裝機計劃達到12億千瓦以上，形成由可再生(shēng)能源爲主的能源體(tǐ)系。高比例可再生(shēng)能源并網，能源消費(fèi)終端電氣化水平提升，電力電子化以及大(dà)規模分(fēn)布式新能源接入電網将會使電力系統平衡、調節和支撐能力面臨巨大(dà)挑戰，提高電力系統靈活性是實現能源電力清潔低碳發展的重要手段。

      “十三五”期間，中(zhōng)國電力系統靈活性調節能力不足的現實已經造成電力系統難以完全适應新能源的爆發式增長。電力系統面臨靈活性資(zī)源有限導緻的新能源消納能力不足、系統可靠性下(xià)降、用戶用能風險升高、系統成本不斷攀升等衆多問題。

      接入高比例可再生(shēng)能源，提升電力系統調節能力，需要更多地引入靈活性資(zī)源，比如：加快虛拟電廠建設。

      虛拟電廠（Virtual Power Plants, VPP）将不同空間的可調節（可中(zhōng)斷）負荷、儲能、微電網、電動汽車(chē)、分(fēn)布式電源等一(yī)種或多種資(zī)源聚合起來，實現自主協調優化控制，參與電力系統運行和電力市場交易。虛拟電廠新業态既可作爲“正電廠”向系統供電調峰，又(yòu)可作爲“負電廠”加大(dà)負荷消納配合系統填谷。

      相較于傳統電力能源生(shēng)态，虛拟電廠下(xià)的生(shēng)态系統最大(dà)的變化是，将傳統電力能源生(shēng)态系統中(zhōng)發輸配用界限清晰，“源随荷動”的運行方式，轉變爲發電、輸電、配電、用電界限相互交叉，同時兼具生(shēng)産者與消費(fèi)者的角色，運行方式表現爲“源荷互動”，内部每一(yī)部分(fēn)都是一(yī)個小(xiǎo)能源系統，屬于智能電網的拓展。

      虛拟電廠可分(fēn)爲三大(dà)類：（1）負荷型虛拟電廠：指虛拟電廠運營商(shāng)聚合其綁定的具備負荷調節能力的市場化電力用戶(包括電動汽車(chē)、可調節負荷、可中(zhōng)斷負荷等)，作爲一(yī)個整體(tǐ)(呈現爲負荷狀态)組建成虛拟電廠，對外(wài)提供負荷側靈活響應調節服務。（2）電源側虛拟電廠：在分(fēn)布式電源發電側建虛拟電廠。（3）源網荷儲一(yī)體(tǐ)化虛拟電廠：集合發電電源和負荷用電用戶，作爲集中(zhōng)式電廠，作爲獨立市場主體(tǐ)參與電力市場，原則上不占用系統調峰能力。

      2021年以來，國家和地方陸續推出與虛拟電廠相關的政策，部分(fēn)省市也出台了明确的落地方案或補貼标準。

      從政策環境來看，由兩大(dà)電網公司開(kāi)建的虛拟電廠示範項目，主要以需求側響應爲盈利模式，地方陸續出台的輔助服務市場政策，引導虛拟電廠參與電力系統調峰調頻(pín)，随着電力現貨市場的持續推進，更多的示範性項目可能創新可行的商(shāng)業模式。

      從虛拟電廠的行業發展現狀來看，歐美電力市場較爲成熟，虛拟電廠已實現商(shāng)業化，而我(wǒ)國尚處于虛拟電廠早期試點階段，商(shāng)業模式不夠清晰，江蘇、浙江、深圳、上海等地均出現了虛拟電廠試點。

      國内虛拟電廠大(dà)多處于試點示範階段，商(shāng)業模式不清晰，實際盈利項目不多。爲什麽海外(wài)虛拟電廠發展成熟，而我(wǒ)國尚處于試點階段呢？

      我(wǒ)們不妨參考下(xià)歐洲最大(dà)的虛拟電廠Next Kraftwerke的成功經驗。

      Next Kraftwerke是歐洲電力交易市場（EPEX）認證的能源交易商(shāng)，參與能源的現貨市場交易。

      Next Kraftwerke通過高超的資(zī)源聚合能力和創新商(shāng)業模式，創造了驚人的發展速度和優異的經營業績。其主要盈利模式包括：（1）參與電力市場交易。（2）需求響應，削峰填谷。（3）參與電網輔助服務。

      歐洲虛拟電廠成功經驗告訴我(wǒ)們：成熟的電力現貨市場是虛拟電廠獲得經濟性的充分(fēn)條件，分(fēn)布式電源+配電網的大(dà)發展是虛拟電廠發展的必要條件。

      如果說歐洲虛拟電廠更爲側重于發電側，以分(fēn)布式電源、儲能資(zī)源的整合爲方向，以新能源消納爲主要目标的話(huà)，美國虛拟電廠則聚焦于用戶側資(zī)源，以獲取輔助服務補償爲盈利模式。

      美國太陽能資(zī)源豐富，在政府大(dà)量補貼和激勵政策驅動下(xià)，家用光伏儲能系統逐漸成爲居民降低電價成本的替代選擇，從而實現電力的自發自用。特斯拉布局家用儲能Powerwall，并與公共事業公司合作開(kāi)展虛拟電廠計劃。特斯拉與EnergyLocals，Green Mountain Power，PG&E等公共事業公司和電力零售商(shāng)先後開(kāi)展了虛拟電廠項目，這些項目幫助特斯拉迅速擴大(dà)儲能系統安裝量，同時，電力零售商(shāng)通過與Powerwall使用者簽訂協議，能夠獲取這些分(fēn)布式電池電力的部分(fēn)使用權，實現聚合需求側的資(zī)源以及虛拟電廠的商(shāng)業化擴張。

      美國虛拟電廠的成功經驗告訴我(wǒ)們：充分(fēn)發揮儲能在分(fēn)布式能源中(zhōng)的調節作用，可以将終端用能由原先的電網“剛性負載”轉化爲“柔性負載”，以全面電氣化的零排放(fàng)爲實現“碳中(zhōng)和”做貢獻。

與歐美國家對比，中(zhōng)國虛拟電廠起步晚，電力現貨市場發展不成熟，兼顧發電側、儲能、用戶側等多鍾資(zī)源，結構較爲複雜(zá)。由于“雙碳”驅動能源結構轉型，給電力系統靈活性調節帶來極大(dà)的挑戰，虛拟電廠可以成爲提升電力系統靈活性的“開(kāi)關”。

      展望未來，外(wài)部政策疊加電網内部需求，虛拟電廠可實現高速發展。