面對極端高溫天氣造成的用電形勢，急需解決供電問題——

虛擬電廠帶來真實保障

提到電廠，很多人會想到這樣的場景——火力發電廠冒著蒸汽的冷卻塔，風力發電廠高聳的風機，光伏發電廠一排排的光伏板...但你聽說過虛擬電廠嗎。

今年夏天，中國多地出現極端高溫天氣，經濟復蘇等因素推動全國用電負荷快速增長再看電源端，可再生能源發電在全國電源中的比重在不斷上升，但風，光等可再生能源發電的強波動性和間歇性問題仍有待解決如何保證穩定的供電虛擬電廠進入人們的視野

什么是虛擬發電廠。

——看不見摸不著，是一種依托數字信息技術的能源管理系統。

說起虛擬電廠，可以追溯到中國的電力體制改革。

根據消息顯示，上世紀90年代，國內供電實行電力需求側管理，計劃用電主要通過行政手段實施本世紀以來，電力需求側管理逐漸演變為電力需求側響應，即根據電力市場的供需情況調節電量發電廠的主要功能之一是通過調節電力負荷來保證電力的穩定性

華北電力大學能源互聯網研究中心主任曾鳴告訴記者，過去用戶用電需求波動主要靠供給側調節解決，而能源結構轉型對電力系統的調節能力提出了新的要求目前，中國正在加快建設新的電力體系，其核心在于推動可再生能源大規模，高比例發電但大規模并網可再生能源發電帶來的不穩定性也比較突出，傳統的供給側調節能力難以平滑風光發電的波動這時候，依托數字技術平臺，不受物理空間限制的虛擬電廠，就顯示出了穩定供電的潛力曾鳴說

顧名思義，虛擬電廠是看不見摸不著的與傳統電廠不同的是，它不燒煤，沒有車間這是一個基于數字信息技術的能源管理系統

曾鳴告訴記者，虛擬電廠不是利用物理設備發電，而是聚合各種電力負荷，實現電力負荷的組合，分析，優化和調度一方面，虛擬電廠聚合的各種用電負荷要可調，比如寫字樓的空調，公共交通的用電等另一方面以數字化技術為支撐，整合不同空間的電力負荷，實現優化調度，從而起到穩定供電的作用

除了可調負載，虛擬發電廠還可以對分布式電源，儲能和電動汽車等分布式資源進行聚合管理和優化控制簡單來說，就是‘把不同類型的分布式資源聚集成塔’，相當于建了一個云電廠國家電網能源研究院企業戰略研究所副所長張小童說

虛擬發電廠是如何工作的。

——根據市場電力供需情況，上游電力通過中游數字化平臺統一調配，再分配給下游需求方。

如果全產業鏈開發，虛擬電廠可以分為上游供電，中游用電管理，下游用電三個部分據介紹，虛擬電廠的運作是在中游通過數字化平臺統一分配上游電力，然后根據市場的電力供需情況分配給下游需求方

從上游供電的角度來看，虛擬電廠不具備電廠的實際形態，但具有電廠的功能那么，對于建在云上的虛擬電廠來說，電從哪里來

在調峰調頻功能相同的情況下，虛擬電廠的調節效率遠高于傳統的供給側調節張小童告訴記者，傳統煤電機組增減出力響應時間長，調峰受限于爬坡率一般來說，燃煤發電機組從最小出力達到額定出力需要1到2個小時而虛擬電廠聚合的儲能，可調負荷等資源的響應速度可以達到分鐘級甚至秒級，明顯快于前者

不僅如此，虛擬電廠在穩定供電方面也表現出更高的經濟性過去電力負荷較大時，供應側的調控手段往往是擴建電廠，調動備用電源，加強有序用電管理而虛擬電廠可以通過降低電力側的負荷來保證用電的穩定性，不會對居民和工商業的用電造成很大影響，而且成本更低，對環境更友好

根據國家電網的一個測算，為了維持電力系統的穩定，傳統火電廠如果要建設煤電機組實現其運行區域削峰填谷，滿足5%的高峰負荷需求，也就是最大電力需求的測算，大約需要投資4000億元建設電廠和配套電網如果用虛擬電廠來實現同樣的功能，其建設，運營，激勵等環節只需要投入500億—600億元，成本遠低于前者

發展機制還有待完善。

——推動虛擬電廠規?；l展，需要進一步明確其盈利機制，協調供電側等多方關系。

據行業分析師稱，虛擬發電廠最近吸引了很多關注一方面來自極端天氣等因素產生的用電需求，另一方面，儲能，新能源汽車等相關技術的成熟，使得虛擬電廠能夠獲得更多的電力資源此外，依托物聯網，大數據等手段，虛擬電廠可以準確預測可再生能源的發電情況，避免棄風棄光現象，節約電力資源，實現其在更大范圍內的優化配置

但是，和傳統電廠一樣，虛擬電廠的運營不得不考慮一個關鍵問題——如何盈利。

張告訴記者，國內虛擬電廠主要通過參與輔助服務市場和需求側響應賺取一定的費用前者是指為電力系統調節等提供服務，而后者根據電網的需求調整電力側的使用量總的來說，目前國內虛擬電廠盈利模式比較單一，激勵機制不夠

記者了解到，在一些虛擬電廠布局較早的歐洲國家，當地的虛擬電廠可以通過向發電企業提供電力規劃和技術支持來獲取服務費，或者幫助發電企業接入電網完成電力交易并收取部分費用業內人士認為，參考一些歐洲國家的經驗，中國的虛擬電廠可以在盈利模式上實現一定的創新比如，進一步豐富輔助服務市場交易品種，加快電力現貨市場和容量市場建設，拓寬虛擬電廠參與市場的渠道此外，還可以探索能源托管，節能服務等其他增值服務，比如提供節約電費，減少碳的分析方案

中國正在加緊布局虛擬電廠2021年10月，國務院發布《到2030年二氧化碳排放峰值行動計劃》，提出大力提高電力系統綜合調節能力，加快建設靈活調節電源，引導自有電廠，傳統大容量工業負荷，工商業可中斷負荷，電動汽車充電網絡，虛擬電廠等參與系統監管今年3月發布的《現代能源體系十四五規劃》明確，針對工業可調負荷，建筑空調負荷，大數據中心負荷，用戶側儲能，新能源汽車與電網能源互動等多種資源聚合，開展虛擬電廠示范力爭到2025年達到最大負荷的3%—5%

專家認為，為了進一步推動虛擬電廠的大規模發展，需要處理好多方關系要讓虛擬電廠的價值充分體現在市場上，讓它和供給側的資源公平競爭，按照誰的性價比更高，更清潔等標準來選擇曾鳴說，另一方面，仍需進一步完善相關政策支持，繼續創新數字信息技術，讓虛擬電廠更加智能，從而在更大范圍內推廣應用

廖瑞玲