每日熱文：“實化”虛擬電廠促進長足發展

虛擬電廠可以把分散的系統資源聚沙成塔，是以高比例可再生能源為特征的新型電力系統調度運行管理中所需的一種重要技術手段和市場主體。正因如此，被學術界多年探索和研討的虛擬電廠概念，也逐步受到政府及社會各界的高度關注。

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在政策層，近年來國家主管部門及多個地方政府出臺政策，鼓勵發展虛擬電廠、探索相關商業模式。今年1月，國家發展改革委《關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》表示，支持負荷聚合商、虛擬電廠運營商、綜合能源服務商等參與電力市場交易和系統運行調節。6月，山西能源局出臺專項政策《虛擬電廠建設與運營管理實施方案》，從可操作性上對虛擬電廠概念進行了明確和細化，提出按照不同聚合優化的資源類別，將虛擬電廠分為“負荷類”虛擬電廠和“源網荷儲一體化”虛擬電廠，并對運行速率和響應時間等多項技術指標提出要求。

隨著上述政策的推出，虛擬電廠開始成為市場投資主體的關注對象，近期已然成為能源領域和資本市場上備受追捧的熱點，國內外一些實踐項目也都有不同程度的進展。但總體來看，當前社會各界對虛擬電廠的關注和討論主要側重于商業模式、盈利潛力等，而對于虛擬電廠在電力系統運行管理中的重要性、角色作用等問題仍缺乏深入討論，對于虛擬電廠運營主體需具備什么條件、如何參與市場，以及在其運行管理中應該明確哪些技術要求，如何突顯其對于新型電力系統安全穩定運行的重要作用與價值等方面尚需研究。虛擬電廠未來發展仍有諸多不確定性和亟待落實的內容。

01新型電力系統不可或缺的新成員

構建新型電力系統是能源電力低碳轉型的關鍵舉措。關于新型電力系統相對于現有電力系統的形態變化和特征變化，以及未來的基本格局和發展趨勢等，業內外有基于不同視角及維度的分析解讀。其中，多元化、分布化、點多面廣是得到廣泛認同的幾個關鍵詞。業內權威專家預見，在未來較長一段時期內，新型電力系統仍主要以交流同步機制運行。

基于此，我們認為，虛擬電廠是新型電力系統不可或缺的新成員。虛擬電廠是智能化、數字化等新技術在電力行業應用的重要體現。虛擬電廠建設運行的核心是打造一套智慧能源管控系統，重點在于“通信”“聚合”“優化”三個方面，包括量測通信技術、協同控制技術以及優化決策技術。

傳統的電力系統運行通過調度大型的電廠來滿足系統、用戶的需求，未來分布式資源越來越多的時候，系統將難以調度點多面廣的分布式資源。更何況，分布式電源已經不僅僅是風電、太陽能發電等，還包括各種類型的儲能電站。所以，時間尺度和空間尺度更廣闊的、全供需鏈參與的、非完全實時平衡的“源網荷儲協同互動”模式，大電網和微電網的協調控制與其他能源系統的協調運行，用戶側與電網互動的靈活性資源，都應該包括在這個多元雙向互動型的新型電力系統之中。未來，更多新技術、新應用都會在虛擬電廠的實踐中得到體現。

隨著風電、太陽能發電等可再生能源發電比例的逐步提升，以及煤電等化石能源發電的逐漸退出，系統運行可調節資源緊缺的矛盾將越來越突出。在此背景下，虛擬電廠不僅要作為分布式資源主體參與市場的一種形式，更要成為聚合需求側分布式資源支撐系統保證安全穩定供電、實現平穩轉型的重要技術手段。

從系統調度運行的角度看，要實現對點多面廣的分布式資源的直接調度管理，不僅十分困難且成本極高，而且，一旦分布式資源占比達到一定程度，電力系統運行的不確定性將極大增加。通過虛擬電廠這個中間層來進行資源的整合、優化和調配，能使分布式資源更好地在系統運行和市場中發揮作用。

虛擬電廠在支撐產業和電力市場發展方面同樣具有價值。虛擬電廠產業鏈包括上游基礎資源、中游系統平臺和下游電力需求方，是帶動性強、參與主體多元的產業，通過虛擬電廠整合資源，能夠聯通產業鏈，培育多元市場主體，活躍電力市場交易。

02應與常規電廠同責同權

虛擬電廠依托數字平臺和智能通信等技術，實現對空間及主體上相對分散的分布式資源的聚合，并通過優化控制策略實現統一特性的虛擬實體，以其所具備的運行靈活性和可調度性參與電力系統調度運行，成為新型電力系統安全穩定運行的重要支撐，并作為市場主體參與市場交易。

所以，虛擬電廠首先應是“電廠”，它是聚合分布式資源以滿足電力系統調度運行需要的一種高級方式，代表其內部成員主體參與系統運行，通過優化配置內部資源以滿足電力系統的調度運行要求。因此，“可調度”是體現及衡量其系統價值的基本性能特征，也是其有別于通常意義的負荷聚合商的核心所在。

由于目前對虛擬電廠的技術意義、系統角色尚未達成普遍共識，個人認為現在談虛擬電廠提速發展為時尚早。除了技術性問題需要進一步研究探討，還需明確虛擬電廠應如何參與調度運行。統一調度是電力系統運行的第一大事，必須從調度運行管理角度來思考怎么用好資源、如何規劃虛擬電廠未來的發展。其中的關鍵點是：虛擬電廠在調度運行上必須落到“實”處，應具備常規電源的“可調度”特性。實現與常規電廠和電站同質化管理，是虛擬電廠在調度運行工作中最基本的訴求。目前大多數虛擬電廠還只是負荷聚合商等概念的變體，并未明確“責、權、利”的邊界。從新型電力系統安全穩定運行的強烈需求看，虛擬電廠需要“實化”，應該實現與常規電廠同責同權，承擔系統平衡等責任，接受電網調度。相應的，虛擬電廠資源聚合的地理范圍也有必要予以界定，否則，所期待的系統運行成效難以實現。

從聚合的資源構成看，當前我國虛擬電廠試點項目主要以負荷側可調資源為主（工業負荷、商業樓宇的空調負荷、蓄熱式電采暖、充換電設施等），具備“電廠”性質的項目很少。山西的《虛擬電廠建設與運營管理實施方案》提出了一些明確的指標性要求。例如，在調節容量及響應時長方面，要求虛擬電廠初期調節容量不低于20兆瓦，且不低于其最大用電負荷的10%，具備持續參與響應不小于2小時的能力等，具有一定的實操性，但仍局限于普通意義上的資源聚合商定位。

虛擬電廠是對系統內點多面廣的分布式資源進行聚合和優化配置利用的高級方式。本質上看，虛擬電廠不是一個“規劃”的概念，而是一個“運行”的概念。虛擬電廠代表其（分布式的）內部成員主體參與系統運行，通過對內部資源的優化配置來滿足電網系統的調度運行要求。在此價值實現的基礎上，衍生出適合其角色定位和價值作用的商業模式。

03需要達成共識的幾個問題

虛擬電廠作為前沿技術以及新型電力系統中的新業態，已得到國家政策上的認同，受到業內外的廣泛關注。但從商業化推廣應用角度看，還存在著一些需要達成共識的問題，主要包括以下幾個方面：

一是關于虛擬電廠的系統角色定位問題。當前政府文件中，原則性鼓勵虛擬電廠作為獨立市場主體參與市場交易。但由于有關規定缺乏對虛擬電廠系統運行中角色定位的明確描述，“責、權、利”界定不清晰，其發展及運營還存在不確定性。我們認為，虛擬電廠首先必須是一個“電廠”，為系統安全穩定運行提供支持是其價值所在，“可調度”應作為體現其系統價值的基本性能要求。所以從政策概念上，建議不要把虛擬電廠與微電網、負荷聚合商、綜合能源服務商等概念等同起來。

二是關于運行管理方面的技術要求問題。基于其“電廠”定位，有必要對虛擬電廠的整體性技術指標提出具體要求，例如響應時間、調節速率、精度等“外特性”指標。同時，對虛擬電廠資源聚合的地理范圍，也有必要基于有利于系統調度運行管理的原則予以界定。

三是要對虛擬電廠參與電力市場的主體身份予以明確。當前“報量不報價”的“被動式”市場參與模式僅適用于負荷聚合商等用電負荷類主體。虛擬電廠應具備一定的發電出力功能，在市場中等同于發電主體，可自主參與現貨市場、輔助服務市場以及容量市場等，以獲得更多的市場參與及價值兌現機會。

（作者系國網能源研究院原副院長；編輯整理：本刊實習記者王若溪）

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