來源：中(zhōng)國(guó)經濟網—經濟日報
6月1日起施行的《電(diàn)力市場監管辦(bàn)法》，明确新(xīn)增虛拟電(diàn)廠作(zuò)為(wèi)電(diàn)力交易主體(tǐ)，這将為(wèi)可(kě)控負荷、新(xīn)型儲能(néng)、分(fēn)布式新(xīn)能(néng)源等靈活性資源提供進入市場的機會，充分(fēn)激發和釋放用(yòng)戶側靈活調節能(néng)力，促進電(diàn)力市場的多(duō)元化和效率提升。
技(jì )術優勢明顯
虛拟電(diàn)廠是一種通過軟件和智能(néng)技(jì )術整合和管理(lǐ)分(fēn)布式能(néng)源資源的系統，可(kě)作(zuò)為(wèi)一個“特殊電(diàn)廠”參與電(diàn)力市場交易和電(diàn)網運行。它不依賴傳統的集中(zhōng)式發電(diàn)設施，而是通過先進的信息通信技(jì )術和自動化技(jì )術，将分(fēn)布式電(diàn)源、儲能(néng)、可(kě)調負荷、微電(diàn)網、電(diàn)動汽車(chē)等用(yòng)戶側靈活性資源進行聚合、協調和優化。
虛拟電(diàn)廠一方面根據聚合資源的實時供需情況，結合市場價格，優化資源配置，提高新(xīn)能(néng)源消納水平，降低整體(tǐ)用(yòng)能(néng)成本；另一方面為(wèi)電(diàn)網提供調峰、調頻等輔助服務(wù)，實現“削峰填谷”，提升電(diàn)力系統的安(ān)全穩定水平。
目前，全國(guó)具(jù)有(yǒu)優質(zhì)靈活調節能(néng)力的電(diàn)源隻有(yǒu)約20%，僅靠發電(diàn)側的靈活性調節無法滿足電(diàn)力系統的穩定性和可(kě)靠性需求。其實，全國(guó)每年用(yòng)電(diàn)負荷高于95%的尖峰負荷時間隻有(yǒu)幾十個小(xiǎo)時，如果采用(yòng)虛拟電(diàn)廠的方式，可(kě)以節約6000萬千瓦至7000萬千瓦的頂峰電(diàn)源。虛拟電(diàn)廠作(zuò)為(wèi)能(néng)夠挖掘用(yòng)戶側靈活性資源的技(jì )術手段和商(shāng)業模式，随着技(jì )術日漸成熟，憑借成本僅為(wèi)火電(diàn)10%至15%的優勢，将成為(wèi)新(xīn)型電(diàn)力系統中(zhōng)靈活性資源成本最低的舉措。
為(wèi)加快新(xīn)型電(diàn)力系統建設，近年來，從中(zhōng)央到地方發布了一系列支持政策，加速推動虛拟電(diàn)廠行業健康高質(zhì)量發展。2021年10月，國(guó)務(wù)院印發《2030年前碳達峰行動方案》，提出引導虛拟電(diàn)廠參與新(xīn)型電(diàn)力系統靈活調節。2024年5月，國(guó)務(wù)院印發《2024—2025年節能(néng)降碳行動方案》，提出大力發展微電(diàn)網、虛拟電(diàn)廠、車(chē)網互動等新(xīn)技(jì )術新(xīn)模式，到2025年底，各地區(qū)需求響應能(néng)力一般應達到最大用(yòng)電(diàn)負荷的3%至5%，年度最大用(yòng)電(diàn)負荷峰谷差率超過40%的地區(qū)需求響應能(néng)力應達到最大用(yòng)電(diàn)負荷的5%以上。2022年以來，國(guó)家發展改革委、國(guó)家能(néng)源局等部門陸續出台《“十四五”現代能(néng)源體(tǐ)系規劃》《電(diàn)力需求側管理(lǐ)辦(bàn)法（2023年版）》《2024年能(néng)源監管工(gōng)作(zuò)要點》《2024年能(néng)源工(gōng)作(zuò)指導意見》等多(duō)項政策，鼓勵開展虛拟電(diàn)廠示範，充分(fēn)激發和釋放用(yòng)戶側靈活調節能(néng)力。
在國(guó)家政策的指導下，各地虛拟電(diàn)廠政策出台加快推進。2022年6月，山(shān)西省能(néng)源局印發《虛拟電(diàn)廠建設與運營管理(lǐ)實施方案》，是國(guó)内首份省級虛拟電(diàn)廠運營管理(lǐ)文(wén)件，引導虛拟電(diàn)廠規範入市。之後，北京、上海、深圳、江蘇、山(shān)西、浙江等省份也出台相關政策，加速推進虛拟電(diàn)廠建設。
市場空間廣闊
國(guó)家能(néng)源局預計，今年度夏期間，全國(guó)用(yòng)電(diàn)負荷還将快速增長(cháng)，最高負荷同比增長(cháng)超過1億千瓦。據國(guó)網能(néng)源研究院近日發布的《中(zhōng)國(guó)電(diàn)力供需分(fēn)析報告2024》，預計今年全國(guó)全社會用(yòng)電(diàn)量将達到9.8萬億千瓦時；風電(diàn)、太陽能(néng)發電(diàn)新(xīn)投産(chǎn)規模将分(fēn)别達到0.9億千瓦、2.4億千瓦，累計裝(zhuāng)機占比将超過40%。今年的電(diàn)力保供面臨着一定壓力，加之極端天氣的影響，電(diàn)網不平衡問題日益嚴重，這對電(diàn)力系統靈活調節能(néng)力、安(ān)全穩定運行提出了更高要求。
在此情況下，虛拟電(diàn)廠的潛在市場也在不斷擴大。中(zhōng)電(diàn)聯預測，到2025年和2030年，我國(guó)最大電(diàn)力負荷将分(fēn)别達到16.3億千瓦和20.1億千瓦。若滿足我國(guó)5%的峰值負荷需求，虛拟電(diàn)廠可(kě)調節負荷資源的需求将分(fēn)别達到0.8億千瓦和1億千瓦。據華泰證券預測，2025年我國(guó)虛拟電(diàn)廠市場規模将達102億元，到2030年，虛拟電(diàn)廠市場規模有(yǒu)望達到千億元。
在國(guó)家和地方政府的大力扶持下，虛拟電(diàn)廠呈現蓬勃發展态勢。當前，虛拟電(diàn)廠商(shāng)業模式不斷創新(xīn)，各類社會主體(tǐ)積極參與。深圳市建成了國(guó)内首家網地一體(tǐ)虛拟電(diàn)廠運營管理(lǐ)雲平台，已接入運營商(shāng)90餘家，接入容量規模超過250萬千瓦，2023年累計開展33次負荷精(jīng)準響應，實時可(kě)調節能(néng)力超50萬千瓦。國(guó)家電(diàn)投蘇州市虛拟電(diàn)廠聚合91萬千瓦分(fēn)布式資源，涵蓋分(fēn)布式光伏、儲能(néng)、工(gōng)商(shāng)業可(kě)調負荷等場景，具(jù)備23萬千瓦可(kě)調節能(néng)力，參與調度組織的調峰、調頻測試，通過需求側響應、電(diàn)力輔助服務(wù)等市場交易獲取收益。
作(zuò)為(wèi)一種分(fēn)布式靈活性資源聚合商(shāng)，虛拟電(diàn)廠在全球能(néng)源轉型和新(xīn)型電(diàn)力系統建設中(zhōng)扮演着重要角色，将為(wèi)相關行業帶來豐富的投資機會。
比如，虛拟電(diàn)廠技(jì )術供應商(shāng)通過提供智能(néng)算法、平台建設方案等解決方案，支持虛拟電(diàn)廠高效運行；具(jù)備交易資質(zhì)的負荷集成商(shāng)通過聚合靈活性資源，代理(lǐ)用(yòng)戶參與市場獲得分(fēn)成收益；能(néng)源開發商(shāng)挖掘和建設用(yòng)戶側分(fēn)布式可(kě)調資源，如充換電(diàn)站和分(fēn)布式儲能(néng)設施，通過參與虛拟電(diàn)廠的調節獲得補償費用(yòng)。此外，儲能(néng)因其在提供電(diàn)網靈活性方面的重要作(zuò)用(yòng)，作(zuò)為(wèi)虛拟電(diàn)廠的重要組成部分(fēn)，也将成為(wèi)投資熱點。
加強實踐探索
雖然虛拟電(diàn)廠已經走進現實，但目前仍處于探索階段，面臨技(jì )術、政策、市場等多(duō)方面的挑戰。
技(jì )術方面，虛拟電(diàn)廠是一項軟硬件結合的技(jì )術，在硬件方面較為(wèi)成熟，但其核心技(jì )術如智能(néng)調度算法、預測模型等仍有(yǒu)待提升。此外，許多(duō)工(gōng)業生産(chǎn)裝(zhuāng)備數字化、智能(néng)化程度不高，信息交互接口和标準不統一，難以建立精(jīng)确的模型，靈活性潛力難以準确評估。
政策方面，虛拟電(diàn)廠作(zuò)為(wèi)一種新(xīn)興市場主體(tǐ)，需要落地并能(néng)夠執行的政策來引導其發展。當前，我國(guó)大部分(fēn)省份雖已出台虛拟電(diàn)廠的相關政策，但在具(jù)體(tǐ)落實上存在差異，虛拟電(diàn)廠資質(zhì)獲取困難。
市場方面，各地虛拟電(diàn)廠目前多(duō)為(wèi)迎峰度夏期間配套有(yǒu)序用(yòng)電(diàn)的應急機制，以試點方式在推進，響應總量和補償标準每年更新(xīn)，尚未形成成熟穩定的盈利模式，持續盈利能(néng)力較差，無法提供穩定的投資信号。
不過，國(guó)際上虛拟電(diàn)廠發展曆程為(wèi)我們提供了值得借鑒的經驗。在德(dé)國(guó)，虛拟電(diàn)廠已基本實現商(shāng)業化，德(dé)國(guó)《可(kě)再生能(néng)源法》明确，所有(yǒu)100千瓦以上可(kě)再生能(néng)源發電(diàn)項目必須參與電(diàn)力市場交易銷售。美國(guó)的虛拟電(diàn)廠主要聚合負荷側靈活性資源，目前需求響應整體(tǐ)規模已占尖峰負荷的4%以上。以美國(guó)加州為(wèi)例，虛拟電(diàn)廠可(kě)以參與能(néng)量市場、備用(yòng)市場等。電(diàn)動車(chē)及能(néng)源公(gōng)司特斯拉通過創新(xīn)“車(chē)+樁+光+儲+荷+智”生态模式，形成強大的虛拟電(diàn)廠，在美國(guó)、澳大利亞和英國(guó)占據了大量市場份額。
為(wèi)更好推動虛拟電(diàn)廠大範圍、規模化發展，首先要提高對虛拟電(diàn)廠的認知，強化需求側管理(lǐ)；其次要建立精(jīng)準模型，構建虛拟電(diàn)廠資源庫，加強數字化技(jì )術應用(yòng)，充分(fēn)挖掘資源價值；再次要鼓勵企業直接或間接通過虛拟電(diàn)廠主動參與電(diàn)力市場；最後要持續深化電(diàn)力體(tǐ)制機制改革，創新(xīn)虛拟電(diàn)廠商(shāng)業模式。（張沖）
