虛擬電廠(chǎng)的概念最早出現于1997年，其運營(yíng)模式主要是通過(guò)建立一個(gè)平臺，將各類(lèi)可調負荷資源匯聚，根據電網(wǎng)削峰填谷的需求，進(jìn)行線(xiàn)上填報、計劃下發(fā)、執行反饋。電網(wǎng)給調度指令計劃、需求響應調控計劃，提前幾天/幾周把計劃發(fā)下來(lái)，負荷集成商、虛擬電廠(chǎng)運營(yíng)商會(huì )把計劃告訴客戶(hù)，哪些時(shí)段把負荷停掉，把用電負荷降下來(lái)。

我國虛擬電廠(chǎng)正由邀約型向市場(chǎng)型過(guò)渡。預計2025年，我國的虛擬電廠(chǎng)市場(chǎng)規模將達到102億元。另?yè)薪鸸緶y算，我國虛擬電廠(chǎng)行業(yè)有望在2030年觸達1320億元的理論市場(chǎng)空間。

虛擬電廠(chǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈為

上游基礎資源，主要包括可調負荷、分布式電源和儲能設備。

中游系統平臺，即資源聚合商，主要為信息化提供商，依靠互聯(lián)網(wǎng)、大數據等技術(shù)，整合、調度各層面的數據信息，增強虛擬電廠(chǎng)的協(xié)調控制能力。

下游電力需求方，即電網(wǎng)公司、售電公司等參與者，通過(guò)中游資源聚合商的合理分配，下游需求方可以以更加高效的方式進(jìn)行電力購買(mǎi)和使用。

什么是虛擬電廠(chǎng)

虛擬電廠(chǎng)是一種通過(guò)先進(jìn)信息通信技術(shù)和軟件系統，實(shí)現分布式電源儲能系統、可控負荷、電動(dòng)汽車(chē)等分布式能源資源的聚合和協(xié)調優(yōu)化，以作為一個(gè)特殊電廠(chǎng)參與電力市場(chǎng)和電網(wǎng)運行的電源協(xié)調管理系統。

它的核心在于通信和聚合，關(guān)鍵技術(shù)主要包括協(xié)調控制技術(shù)、智能計量技術(shù)以及信息通信技術(shù)。虛擬電廠(chǎng)能夠聚合參與電力市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)運行，為配電網(wǎng)和輸電網(wǎng)提供管理和輔助服務(wù)。它本質(zhì)上是一套軟件平臺系統，將現有的分布式資源進(jìn)行聚合，并通過(guò)協(xié)同控制，參與電力市場(chǎng)。
 

虛擬電廠(chǎng)在助力雙碳目標中的潛力

中國已經(jīng)明確提出了2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”的目標，實(shí)現這個(gè)目標需要能源行業(yè)的全面轉型和升級，其中重要的一環(huán)就是推進(jìn)能源數字化。能源數字化可以通過(guò)數據分析和建模，實(shí)現能源系統的優(yōu)化和節能改造，降低碳排放。

虛擬電廠(chǎng)作為能源數字化的一種重要實(shí)現方式，可以幫助實(shí)現雙碳目標。通過(guò)虛擬電廠(chǎng)的協(xié)調控制技術(shù)、智能計量技術(shù)以及信息通信技術(shù)，可以實(shí)現分布式能源資源的有效管理和優(yōu)化利用，提高能源利用效率，降低能源消耗和碳排放。

分布式資源整合

通過(guò)數字化技術(shù)，將分散的分布式能源進(jìn)行整合、優(yōu)化和協(xié)調，形成一個(gè)能夠響應市場(chǎng)需求和穩定電網(wǎng)運行的大型虛擬電廠(chǎng)。

提高電力系統的靈活性和可靠性

虛擬電廠(chǎng)能夠根據市場(chǎng)需求進(jìn)行快速調節，為電力市場(chǎng)提供穩定的電力輸出，提高電力系統的可靠性和靈活性。

促進(jìn)新能源的發(fā)展

虛擬電廠(chǎng)能夠將各種可再生能源集成到電力系統中，促進(jìn)新能源的發(fā)展和利用。

降低碳排放

虛擬電廠(chǎng)通過(guò)優(yōu)化分布式能源的利用，降低能源的碳排放，為實(shí)現雙碳目標做出貢獻。

促進(jìn)經(jīng)濟增長(cháng)

虛擬電廠(chǎng)的建設和運營(yíng)能夠帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高就業(yè)率，促進(jìn)經(jīng)濟增長(cháng)。

 

“虛擬電廠(chǎng)”聰明在哪兒？工程師舉了個(gè)例子。比如寒潮來(lái)襲，北風(fēng)勁吹，河北張家口會(huì )有不少風(fēng)電輸送到北京，智慧電力管控平臺會(huì )讓接入系統的大型電力用戶(hù)和負荷聚合商優(yōu)先使用綠色電力，實(shí)現節能減排。為預防局部地區用電緊張，平臺會(huì )提前發(fā)布邀約，組織地區內接入系統的電力用戶(hù)錯峰用電，降低高峰時(shí)段用電功率。

接入“虛擬電廠(chǎng)”后，電力生產(chǎn)者與消費者之間的界限不再像往常一樣涇渭分明，兩者似乎組成了一個(gè)巨大的“充電寶”。比如家用的新能源汽車(chē)和聯(lián)網(wǎng)充電樁，接入“虛擬電廠(chǎng)”后，電動(dòng)汽車(chē)不僅可在充電樁上充電，在硬件條件允許的情況下，還具備給電網(wǎng)反向供電的能力。每輛電動(dòng)汽車(chē)猶如一個(gè)小型“充電寶”，正常時(shí)候，插上充電槍就能充電；當電網(wǎng)需要的時(shí)候，可以把動(dòng)力電池的電能釋放到電網(wǎng)中，并取得經(jīng)濟補償。

符合條件的用戶(hù)或聚合商首先需要在“虛擬電廠(chǎng)”平臺進(jìn)行注冊，并簽訂協(xié)議。供電公司會(huì )根據當地電網(wǎng)運行情況，通過(guò)平臺發(fā)起邀約，用戶(hù)可以根據自身用電情況，決定是否參與本次需求響應。

綜上所述，通過(guò)虛擬電廠(chǎng)等數字化手段，可以實(shí)現能源的優(yōu)化管理和利用，降低碳排放，推動(dòng)能源行業(yè)的轉型和升級，為實(shí)現雙碳目標做出重要貢獻。