新型虚拟电厂来了！
最近虚拟电厂火了，
在新型电力系统之中，
虚拟电厂就是未来重要的新型电厂形式之一！
虚拟电厂在破解清洁能源消纳难题、绿色能源转型方面发挥重要作用，能够提升能源服务，实现对分布式能源的负荷预测、响应分配、实时协调控制和储能安全健康充放电管理，参与电力交易市场和需求响应。
让我们一起来了解什么是虚拟电厂！
什么是虚拟电厂
所谓虚拟电厂 (Virtual Power Plant ,简称VPP)，是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现DG（即distributed generator，分布式电源）、储能系统、可控负荷、电动汽车等DER（即Distributed Energy Resource，分布式能源资源）的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。
最近虚拟电厂火了，
在新型电力系统之中，
虚拟电厂就是未来重要的新型电厂形式之一！
虚拟电厂在破解清洁能源消纳难题、绿色能源转型方面发挥重要作用，能够提升能源服务，实现对分布式能源的负荷预测、响应分配、实时协调控制和储能安全健康充放电管理，参与电力交易市场和需求响应。
让我们一起来了解什么是虚拟电厂！
什么是虚拟电厂
所谓虚拟电厂 (Virtual Power Plant ,简称VPP)，是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现DG（即distributed generator，分布式电源）、储能系统、可控负荷、电动汽车等DER（即Distributed Energy Resource，分布式能源资源）的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。
通俗来说，虚拟电厂就是虚拟化的发电厂，它并不具备实体发电厂（如火力发电厂）本身 ，而是一种管理模式或者说是一套系统，通过配套的技术把分散在不同空间的小型太阳能、风能等新能源发电装置、储能电池和各类可控制（调节）的用电设备（负荷）整合集成，协调控制，对外等效形成一个可控电源，辅助电力系统运行，并可参与电力市场交易，同时优化资源利用，维护区域内、甚至跨区域的用电稳定与用电安全。
既可以有计划地消纳电力系统的电力，又可以向电力系统反向输出电力，更灵活高效的进行“削峰填谷”等作业，并获得可观的经济收益。
目前，我国电力系统主要是以火力发电为主，水电、风电、光伏发电、核电等发电形式作为补充的一个系统。
在“双碳”目标驱动下，我国大力推动能源绿色转型,构建以新能源为主体的新型电力系统，以坚强智能电网为枢纽平台，集中式与分布式电力结构并举，在确保能源电力安全前提下，满足经济社会发展电力需求。相比传统电力系统，新型电力系统将更加清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动。
围绕电力的产生和消耗，大体可分为发电侧、电网侧和用电侧。电网对运行安全有着严格要求，而电网安全的首要目标就是保证发用电的实时平衡，需要发电侧的不断调节去拟合负荷曲线。但是，新能源发电严重依赖于自然资源（光照强度、风力强度），具有随机性、间歇性和波动性的特点，对负荷的支撑能力不足。
若规模化直接并入电网发电，将会对电网造成巨大冲击，威胁电力系统安全以及供电的稳定性。另外，由于小型分布式新能源发电设施、储能设施、可控制用电设备、电动汽车等的持续发展普及，在用电侧，很多电力用户也从单一的消费者转变为混合形态的产销者，并且各类激增的大功率用电设备（如充电桩）“吃”起电来，也是让电网直呼压力山大，显然不能任由其“胃口大开”一哄而上。因而，新的发用电势态下，“虚拟电厂”应运而生。
国家政策
2021年底中央深改委通过了《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》，电力市场改革再提速，虚拟电厂作为市场主体，通过参与市场交易完成商业闭环，获得收益。
2022年1月29日，国家发展改革委和国家能源局发布的《“十四五”现代能源体系规划》中提出，大力推进电源侧储能发展，合理配置储能规模，改善新能源场站出力特性，支持分布式新能源合理配置储能系统，开展工业可调节负荷、楼宇空调负荷、大数据中心负荷、用户侧储能、 新能源汽车与电网（V2G）能量互动等各类资源聚合的虚拟电厂示范。
近期，国家能源局南方监管局发布《2022年南方区域电力市场监管工作要点》的通知，组织修订南方区域“两个细则”，推动储能、虚拟电厂等更多市场主体纳入“两个细则”考核补偿管理，研究增加转动惯量、爬坡等新的辅助服务品种。组织调度机构制定新型储能、虚拟电厂等第三方主体并网调度运行规程、规范和标准。无论是从政策规范、技术标准还是市场机制，这些政策的相继出台都将虚拟电厂在储能项目发展上提到了重要位置。
虚拟电厂业务
那么，虚拟电厂具体可以做哪些事情呢？归纳来说，主要体现在以下三个方面：
注源：为电网注入新的电力来源。让更多的小型分布式新能源电源有组织地接入系统平台，统一协调管理，形成合力，相对可控，实现并入电网运行。
控流：控制调节用电侧电力流向及流量。尽可能多地接入可调节用电负荷，使其有纪律地按计划用电，并提升能效管理，实现最大程度的以不影响生产生活用电为前提，综合考虑外部电网供电情况、内部自发电（如有）情况、各类用电成本、电网需求侧管控等因素，科学合理最具经济性地安排用电计划。
电力储备：储存电力，即储能。储能是实现上述两个方面的关键支撑。正如小溪汇入大河、大河注入大海，分散在各地的小型新能源电力也需汇流“会师”才更有力量、更具操作空间，“会师地点”即配套的储能系统，“会师”后统一听从上级调令；对于控流，也是同样需要配套储能系统才能更灵活地制定最佳用电方案。可以说，一个可靠的虚拟电厂，离不开一套高效稳定的储能系统。
虚拟电厂商业落地的要素
在双碳背景下，新型电力系统的发展成为未来趋势，如何消纳广泛的清洁能源成为技术创新和商业模式的重点。抛开市场环境做业务步履维艰，虚拟电厂能够从设计到成功落地，离不开可控资源、关键技术和电力市场机制的合力支撑。
虚拟电厂发展现状
其实，虚拟电厂并不是刚出的新鲜事物。上世纪九十年代以来，虚拟电厂便受到北美、欧洲多个国家的广泛关注。欧洲各国侧重分布式电源+储能，主要考虑实现分布式发电的可靠并网、智能互动和参与电力市场，打造持续稳定发展的商业模式；北美地区则基于需求响应发展演化，兼顾可再生能源的利用，希望通过自主需求响应和能效管理来提高综合能源的利用效率，因此可控负荷占主体。
秉承“兼容并包、博采众长”的优良传统，我国同时吸收两种技术和模式，两手都抓。这一定程度上也是我们的后发优势。
聚焦国内市场，自2019年开始，陆续有虚拟电厂的示范项目落地，在经济和社会两方面都卓有成效。
2019年底，国网冀北虚拟电厂示范项目投运。数据显示，到2020年，冀北电网夏季空调负荷将达600万千瓦，10%空调负荷通过虚拟电厂进行实时响应，相当于少建一座60万千瓦的传统电厂；“煤改电”最大负荷将达200万千瓦，蓄热式电采暖负荷通过虚拟电厂进行实时响应，预计可增发清洁能源7.2亿千瓦时，减排63.65万吨CO2。
2021年5月5日至6日，国家电网在上海开展了国内首次基于虚拟电厂技术的电力需求响应行动，仅仅一个小时的测试，就能产生15万千瓦时的电量。在这次测试中，累计调节电网负荷56.2万千瓦，消纳清洁能源电量123.6万千瓦时，减少碳排放量约336吨。
2021年11月，南方电网深圳供电局、南方电网科学研究院联合研发的国内首个网地一体虚拟电厂运营管理平台在深圳试运行。该平台部署于南网调度云，网省两级均可直接调度，为传统“源随荷动”调度模式转变为“源荷互动”新模式提供了解决方案。
此后，浙江、湖北、安徽、广东等地的虚拟电厂相继落地。
深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统是实现双碳目标的重要任务。新型电力系统强调以新能源为主体，提升光伏、风电等清洁能源的消纳，能源转型催生储能需求和更加数字化、智能化的电力系统。
虚拟电厂作为协调分布式资源参与电力交易市场和需求响应的能源数字化平台，在产业政策和市场需求不断加码的现期，将迎来快速发展。
