近來備受關注的虛擬電廠究竟有何“實”力?高效互動 提升需求側協同能力

近來備受關注的虛擬電廠究竟有何“實”力？

看向需求側。2024年7月，國家發展改革委、國家能源局、國家數據局發布《加快構建新型電力系統行動方案（2024—2027年）》提出，以“小切口”解決“大問題”，提升電網對清潔能源的接納、配置、調控能力。在2024—2027年重點開展9項專項行動，推進新型電力系統建設取得實效。其中，“需求側協同能力提升行動”為關鍵一項。

具體而言，該行動要求，結合電力保供、新能源發展等需求，利用當地源荷儲資源，建設一批虛擬電廠。建立健全虛擬電廠技術標準體系，完善虛擬電廠的市場準入、安全運行標準和交易規則，常態化參與系統調節，提升電力保供和新能源就地消納能力。

這便是虛擬電廠硬“實”力的一大體現。

政策紅利驅動虛擬電廠迎新機

需求側協同能力提升，可理解為通過技術、機制和市場手段，整合電力用戶端的分散資源（如可調負荷、分布式電源、儲能等），使其從被動用電轉向主動參與電網調節，實現與電網運行的高效互動與協同優化。其核心在于將海量、碎片化的需求側資源轉化為可靈活調度、穩定可靠的“虛擬電廠”資源，支撐電力系統安全、低碳、經濟運行。

作為電力需求側管理的一種創新模式以及新型電力系統建設的有力支撐，近年來，虛擬電廠得到各級政府的高度重視。

今年5月，國家發展改革委、國家能源局發布《關于加快推進虛擬電廠發展的指導意見》明確了虛擬電廠的功能定位，規定其“在需求側管理方面，可組織負荷資源開展需求響應”。

2023年，國家發展改革委先后發布《電力負荷管理辦法（2023年版）》和《電力需求側管理辦法（2023年版）》等，提出建立和完善需求側資源與電力運行調節的銜接機制，逐步將需求側資源以虛擬電廠等方式納入電力平衡，提高電力系統靈活性。

地方層面，浙江省發展改革委、浙江省能源局等部門陸續發布《關于加快浙江省虛擬電廠（1.0版）建設發展的意見》等文件，提出加快虛擬電廠多元化建設發展，推動虛擬電廠有效參與電力保供。

今年4月，山東省發展改革委《關于推動虛擬電廠試驗示范工作高質量發展的通知》提出，“引導虛擬電廠試驗示范項目與需求側響應制度相銜接”。虛擬電廠試驗示范項目應當積極探索“常態自調+需時調控”的調節機制，作為需求側主體參與相應電能量市場、輔助服務市場、容量市場等，按市場規則獲取經濟收益。要采用多種形式，向聚合用戶提供用能優化、能源托管和能源數據分析等綜合用能服務，明確與終端用戶收益分配方式，確保價格信號及時傳導至終端用戶。

“需求側協同能力提升，關注虛擬電廠建設。”華金證券研報指出，隨著電改進一步深化與電力市場的快速發展，虛擬電廠作為能源與信息技術深度融合的重要方向，可緩解極端天氣下電力供需矛盾、提升新型電力系統靈活調節能力、促進分布式新能源并網消納，在電力市場化的持續推進下，有望打開盈利空間并完善商業模式，迎來發展提速期。

不斷提高虛擬電廠實用化水平

國家能源局發布的《能源綠色低碳轉型典型案例匯編》（2024）（以下簡稱《匯編》），在“綠色能源供給新模式”章節，就有“廣東深圳虛擬電廠智慧調度運行管理云平臺”項目入選。

據介紹，深圳市新能源汽車推廣全球領先，分布式光伏、電化學儲能等新興業態實現創新發展。為提高新能源接入承載能力和供需平衡能力，充分發揮本地負荷側資源優勢，深圳供電局打造以虛擬電廠為核心的源網荷互動體系。

在做法實踐方面，《匯編》總結稱，深圳虛擬電廠積極開展海量負荷側資源接入調度運行的可觀、可測、可控、可用的四大關鍵技術研究；有序推進虛擬電廠生態構建，引領負荷側資源進入電網調控和電力市場，不斷提高虛擬電廠實用化水平，增強能源供需友好互動能力。

此外，在建立健全標準規范方面，《匯編》顯示，深圳虛擬電廠推動南方電網成立新型電力系統負荷側資源靈活調控技術標準化工作組，協同印發虛擬電廠企標，申請國標/行標各1項、團標4項、企標6項。編制有序充電與車網互動、分布式光伏接入、終端授信及安全加密技術等三項深圳虛擬電廠地方標準。

看到成績的同時，挑戰也不容忽視。

浙江持續推進虛擬電廠建設，積極探尋虛擬電廠發展路徑，虛擬電廠發展迎來量變引發質變的關鍵節點。“浙江虛擬電廠發展還存在三大瓶頸。”6月3日，浙江省發展改革委在解讀《浙江省虛擬電廠運營管理細則（試行）》時稱，“一是運營管理規范體系尚未健全：此前雖依托省內專項市場開展虛擬電廠試點工作，但尚未形成覆蓋準入退出、能力認證、運行管理、成效評估等環節的全流程管理規范，制約全省虛擬電廠資源的統籌調配；二是可調能力評估機制存在短板：現行基于大數據分析的調節能力測算方法精度不足，缺乏分時段實測認證的標準化認證規則和流程，難以精準構建可調能力動態模型，影響虛擬電廠參與系統調節的可控性和安全性；三是市場化運營機制亟待完善：虛擬電廠參與電力市場交易規則尚未形成完整閉環，市場主體收益模式缺乏長效機制設計，難以有效激發投資積極性，制約產業規模化發展進程。”

健全和完善虛擬電廠技術體系

“近年來，新型電力負荷管理系統、虛擬電廠聚合調控等技術發展迅速，為電力系統的安全保供和清潔消納提供了關鍵技術手段。”清華大學電機系主任、清華大學能源互聯網創新研究院院長、清華四川能源互聯網研究院院長康重慶認為。

康重慶同時坦言，新型電力系統的需求側協同能力在以下幾個方面仍舊暴露出一定的問題：需求側資源的開發程度不足，虛擬電廠的調控技術不足，適應新型主體的市場運營體系不足。

聚焦虛擬電廠，康重慶分析稱，新型電力系統中新能源滲透率不斷提高，主、配網的消納壓力持續增大，電力系統平衡面臨巨大挑戰。在主網層面，極端天氣頻發，高比例新能源滲透下的安全保供風險依然存在，適應緊急調度場景下的需求側資源快速響應機制尚不完善。同時，新能源的波動性和隨機性進一步激發系統調節需求，靈活資源的調節容量逐步攀升、調節類型更加多元，爬坡、慣量、實時備用等新型調節需求愈發顯著，例如山東、甘肅等地反調峰特性和爬坡頂峰市場需求突出。其中，虛擬電廠憑借更加靈活的外特性和響應能力，為多元化、多時序的復雜調節需求提供重要技術解決方案。然而，現階段尚未建立完善的技術標準、市場準入規則及安全管控體系，引導電動汽車、5G基站、換電站、數據中心等多元需求側資源通過適配不同調節品種、不同交易時序，進行聚合運營與協同控制。

在配網層面，分布式光伏配置規模不斷觸及配網容量極限，全國已有近400個縣出現低壓承載力紅區。國家發展改革委、國家能源局印發的《關于新形勢下配電網高質量發展的指導意見》提出，到2025年配電網承載力和靈活性顯著提升，具備5億千瓦左右分布式新能源接入能力。因此，需要在配電網區域內實現高度的源荷互動，兼顧配網承載與消納的虛擬電廠調控技術仍具較大潛力。

為了進一步做好需求側協同能力提升建設任務，康重慶建議健全和完善虛擬電廠技術體系，充分釋放需求側資源靈活性。鼓勵各區域電網根據自身系統調節需求、電源規劃成本、社會環境效益、關聯產業拉動等多個方面開展虛擬電廠的規劃和配置，推動虛擬電廠等新型資源盡早納入電力系統規劃體系。科學認識虛擬電廠的多元化業務場景，健全需求側資源參與多品種、多時序市場調節的技術標準體系，完善安全運行標準和交易規則，推進虛擬電廠運營管控平臺（聚合商平臺）和新型電力負荷管理系統與電力系統統一調度體系的銜接機制。另外，堅持需求導向，科學評估各級電網新能源消納壓力及需求側靈活資源的經濟效率，完善面向主、配網新能源承載與消納的虛擬電廠技術體系，提升虛擬電廠在安全保供和就地消納中的協同能力，利用市場工具進一步豐富電力系統調節手段。