當每輛電動車開始向電網(wǎng)“反向輸電”，當屋內(nèi)的空調(diào)不再只是耗電工具，而成為能賺錢的“數(shù)字資產(chǎn)”時，一個萬億元級的新興市場悄然興起。虛擬電廠——這個聽起來有些抽象的概念，正逐漸走向聚光燈下，將能源革命推向縱深。
借助數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，虛擬電廠將原本分散、孤立的資源聚攏為一座無形的“高塔”。這些微末的分支，經(jīng)由虛擬電廠以數(shù)字指令連接，便成為了擁有強大彈性的整體系統(tǒng)。這種“聚沙成塔”的模式，開創(chuàng)了能源治理的新范式。當每一度分布式電力都能被精準調(diào)度，虛擬電廠就成為了新型電力系統(tǒng)最堅實的“數(shù)字底座”。
從“分散單兵”到“協(xié)同作戰(zhàn)”
從上海黃浦的樓宇空調(diào)到西北戈壁的光伏電站，虛擬電廠如同一位電力系統(tǒng)的“智能管家”，通過數(shù)字化手段將充電樁、照明系統(tǒng)、智能家電等各類設(shè)備串聯(lián)起來，變成一支訓(xùn)練有素的“電力軍團”。
在電力供應(yīng)緊張時段，虛擬電廠通過調(diào)度資源，降低用電功率，實現(xiàn)特定時段內(nèi)的負荷調(diào)節(jié)，既保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，又可以削峰填谷，提升電網(wǎng)的經(jīng)濟運行水平。
目前，在政策推動下，虛擬電廠正迎來發(fā)展的“黃金時代”。國家發(fā)展改革委、國家能源局今年3月份聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快推進虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出，到2027年，虛擬電廠建設(shè)運行管理機制成熟規(guī)范，參與電力市場的機制健全完善，全國虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達到2000萬千瓦以上。
在此背景下，多地大力推動虛擬電廠發(fā)展。比如，老工業(yè)基地山西將水泥廠、鑄造廠等重工業(yè)負荷接入虛擬電廠網(wǎng)絡(luò)，虛擬電廠規(guī)模在今年達到百萬千瓦級行列。上海利用虛擬電廠解決超大城市能源問題。江蘇也在今年年初投建百萬千瓦級居民虛擬電廠，將分散的家用空調(diào)聚集起來，讓居民主動參與錯峰、避峰用電。
“多地加速布局虛擬電廠建設(shè)，反映出地方政府對能源轉(zhuǎn)型和電力系統(tǒng)優(yōu)化的迫切需求。”廈門大學(xué)中國能源經(jīng)濟研究中心教授孫傳旺在接受《證券日報》記者采訪時表示，國家高度重視虛擬電廠規(guī)范化發(fā)展，通過統(tǒng)一電力市場準入門檻，能有效緩解因標準不一致而導(dǎo)致的省際市場壁壘和不公平競爭現(xiàn)象，為分布式能源資源跨省跨區(qū)參與統(tǒng)一規(guī)范的電力現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場提供制度基礎(chǔ)，推動形成公平、開放、透明的電力市場環(huán)境。
產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)也加快布局，共同推動虛擬電廠從概念走向現(xiàn)實。
在發(fā)電側(cè)，國家能源投資集團有限責(zé)任公司、中國華電集團有限公司等大型能源公司憑借資源積累，跨越多個地區(qū)整合分布式能源，搭建省級、園區(qū)級虛擬電廠運營平臺。
在運營商側(cè)，北京合康新能科技股份有限公司(以下簡稱“合康新能”)、協(xié)鑫能源科技股份有限公司(以下簡稱“協(xié)鑫能科”)、萬幫數(shù)字能源股份有限公司(以下簡稱“萬幫能源”)、天合光能股份有限公司(以下簡稱“天合光能”)等公司，聚焦零星分散的電源及家用電器等，以電力電子、智能控制專長推動虛擬電廠項目落地。
在電網(wǎng)側(cè)，電網(wǎng)公司依托數(shù)據(jù)優(yōu)勢與調(diào)度能力，為運營商資源接入提供支撐，帶動相關(guān)公司進入虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈。
受訪專家認為，從產(chǎn)業(yè)鏈整體看，虛擬電廠當下呈現(xiàn)的“發(fā)電側(cè)資源整合—運營商側(cè)技術(shù)落地—電網(wǎng)側(cè)支撐聯(lián)動”多方協(xié)同格局，絕非簡單的環(huán)節(jié)疊加，而是能源系統(tǒng)向智能化、柔性化轉(zhuǎn)型的必然結(jié)果。這種協(xié)同不僅打破了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、用電的剛性邊界，更通過數(shù)字化手段，讓原本孤立的電力單元具備了“集體作戰(zhàn)”的能力。
“在智能調(diào)度和靈活調(diào)節(jié)方面，虛擬電廠豐富了電網(wǎng)運行模式，還能大幅節(jié)省固定資產(chǎn)投資。尤其是在迎峰度夏期間，虛擬電廠能像靈活的‘能源管家’一樣，提前明確‘何時需要調(diào)、調(diào)多少、用什么調(diào)’。”天合光能相關(guān)負責(zé)人向《證券日報》記者表示。
從“補貼驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“市場驅(qū)動”
在南方電網(wǎng)分布式源荷聚合服務(wù)平臺(粵能投)上，各設(shè)備用電資源、用電負荷情況等一目了然。“‘粵能投’根據(jù)聚合的用戶側(cè)儲能站點的實時運行情況，智能分析各個站點的可調(diào)能力，一旦接收到調(diào)節(jié)指令，即可讓各個資源協(xié)同動起來，滿足電網(wǎng)電力平衡需求。”南方電網(wǎng)旗下廣東電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心工作人員向記者介紹說。
據(jù)了解，截至今年2月14日，南方電網(wǎng)虛擬電廠接入電力資源容量接近1200萬千瓦，實時最大可調(diào)節(jié)能力達255萬千瓦，年累計調(diào)節(jié)量545.5萬千瓦時。
現(xiàn)階段，隨著各方積極布局，虛擬電廠賽道成果不斷顯現(xiàn)，推動行業(yè)商業(yè)模式從“補貼驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“市場驅(qū)動”。
合康新能通過虛擬電廠平臺對各光伏資源統(tǒng)一管理，能夠?qū)崟r監(jiān)測光伏電站的發(fā)電情況。“一些體量小的分布式光伏未達到參與電力市場的門檻，但通過我們平臺的聚合，可以打包為一個整體參與市場交易。”合康新能電站運營部部長姚朋崗對《證券日報》記者表示，“相對來說，虛擬電廠平臺接入的資源越多，其調(diào)節(jié)能力就越大，就能更好、更快地響應(yīng)電網(wǎng)需求，最終實現(xiàn)的盈利空間就越大。”
協(xié)鑫能科則基于優(yōu)質(zhì)的清潔能源供熱園區(qū)和碳中和園區(qū)客戶，將分布式能源、電動汽車充電站、工業(yè)負荷納入虛擬電廠運營平臺;萬幫能源通過虛擬電廠與智能微電網(wǎng)的深度協(xié)同，可將其鋪設(shè)的超30萬根充電樁、儲能罐，通過信息手段和技術(shù)聚合起來，可控負荷集群達到5100兆瓦。
目前來看，虛擬電廠搭建及運營的底層邏輯已然清晰，但在技術(shù)落地、市場適配、社會協(xié)同等層面，仍存在不少挑戰(zhàn)。
有虛擬電廠運營商對《證券日報》記者坦言，目前，虛擬電廠亟待解決的首要問題是資源聚合過程中標準不統(tǒng)一。分布式設(shè)備分屬不同廠商，數(shù)據(jù)格式千差萬別。即便是測量同一個物理量，不同設(shè)備的精度、采樣頻率、數(shù)據(jù)格式都可能不同。當系統(tǒng)包含上千個分布式設(shè)備時，設(shè)備間的相互作用關(guān)系數(shù)量呈指數(shù)級增長。
“大到現(xiàn)貨市場、輔助市場、綠電交易、碳市場聯(lián)動等方面的實施細則，小到通信協(xié)議、數(shù)據(jù)接口等，均需要實現(xiàn)‘車同軌、書同文’。”姚朋崗表示，“傳統(tǒng)電廠只要建成就能知道發(fā)多少電。虛擬電廠則不同，需要在資源方、用戶、電網(wǎng)之間反復(fù)磨合，才能圈定最終的調(diào)節(jié)范圍。”
在電力市場化改革浪潮下，市場運營機制能讓虛擬電廠在多種場景下自發(fā)響應(yīng)，充分發(fā)揮全部潛能，使收益最大化。但具體如何設(shè)計公平合理的“分賬機制”，讓各參與方都能實實在在受益，也是行業(yè)需要解決的關(guān)鍵問題。
“各方要充分發(fā)揮市場價格信號對于電力發(fā)展、規(guī)劃、投資和消費的引導(dǎo)作用，完善基于貢獻度的市場化分賬機制。用區(qū)塊鏈技術(shù)記賬、用隱私計算保護數(shù)據(jù)，再加上精準的計量工具，建一個‘智能算賬平臺’——在虛擬電廠資源聚合、交易輔助決策等核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，自動核對誰發(fā)了多少電、誰調(diào)了多少負荷，確保資源貢獻與收益分配精準匹配。”孫傳旺認為。
對于不同參與方的利益分配問題，國海證券股份有限公司電新組分析師王剛向《證券日報》記者表示，解決之道在于量化貢獻以及評估風(fēng)險。在量化貢獻方面，借鑒國外成熟市場，主要有兩類模式，分別是固定傭金制和溢價分成制。固定傭金制簡單直接，調(diào)節(jié)多少電量給多少錢;溢價分成制則意味著個體收益與虛擬電廠整體收益掛鉤，平臺響應(yīng)時電價高、給電網(wǎng)削峰填谷貢獻多，則給用戶多分錢，鼓勵大家多出力。
“而在評估風(fēng)險方面，核心原則是‘效能優(yōu)先、風(fēng)險補償’，就是按最終調(diào)節(jié)的效果和承擔(dān)的風(fēng)險進行收益更正，比如，有些工廠為了配合調(diào)峰，可能要臨時停工，停工期間會損失訂單，需要對其彌補;而沒做到調(diào)節(jié)承諾的用戶，就需要扣點錢。”王剛說。
談及行業(yè)未來發(fā)展前景，多位虛擬電廠運營商向記者表示，隨著市場的進一步完善，相信相關(guān)問題將具有更優(yōu)化的解決方案。(李如是 李 婷)
來源：證券日報
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