電力系統(tǒng)中，供需平衡是一項(xiàng)剛性約束，為了保障這種平衡，確保系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，我國(guó)針對(duì)需求側(cè)開(kāi)展了大量的工作。早期由于供給側(cè)發(fā)電設(shè)備及電網(wǎng)的構(gòu)建相對(duì)于電力需求的增長(zhǎng)總是存在相應(yīng)的時(shí)滯，導(dǎo)致長(zhǎng)期電力供應(yīng)緊缺，為了解決供需矛盾，我國(guó)采用“三電辦”的管理模式，其主要是站在電力生產(chǎn)者的角度，通過(guò)行政命令手段開(kāi)展用電管理工作，以減少用戶對(duì)電力、電量的需求，該時(shí)期內(nèi)用戶參與調(diào)控被當(dāng)做一項(xiàng)義務(wù)。隨著時(shí)間的推移，我國(guó)電力供需形勢(shì)發(fā)生變化，“硬缺電”變?yōu)榱艘螂娋W(wǎng)運(yùn)行方式不科學(xué)而造成的階段性、季節(jié)性缺電，在此背景下需求側(cè)管理的概念引入我國(guó)。
    與“三電辦”模式不同，其主要通過(guò)有效的激勵(lì)、引導(dǎo)措施，調(diào)動(dòng)用戶的積極性去改變用電方式，滿足用戶相同用電功能的前提下，降低電能的消耗，提升終端用能效率，其目的不僅僅是彌補(bǔ)電力供應(yīng)緊缺，更主要是為了最經(jīng)濟(jì)有效地利用能源資源，充分發(fā)揮電力在能源市場(chǎng)上的作用。再往后發(fā)展便進(jìn)入了電力需求響應(yīng)階段，從需求側(cè)管理到需求響應(yīng)雖然有相關(guān)繼承性，但其存在本質(zhì)性的區(qū)別，需求響應(yīng)重在通過(guò)釋放市場(chǎng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)用戶自愿響應(yīng)，而非采用強(qiáng)制性的行政手段，用戶從剛性的“無(wú)機(jī)體”變?yōu)榱藦椥缘?ldquo;有機(jī)體”，該時(shí)期參與需求響應(yīng)的資源主體主要以可調(diào)負(fù)荷為主。

近幾年，在可再生能源和電能替代發(fā)展戰(zhàn)略下，電源端接入大量的可再生能源，供應(yīng)側(cè)呈現(xiàn)復(fù)合多元化的特點(diǎn)，整個(gè)電網(wǎng)也處于向數(shù)字化、智能化的互聯(lián)互動(dòng)轉(zhuǎn)型的過(guò)程之中。傳統(tǒng)需求側(cè)管理已從單純的能效和負(fù)荷管理拓展到了促進(jìn)可再生能源消納與智能用電方面。這就需要更加穩(wěn)定、靈活性的技術(shù)來(lái)支撐系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。隨著我國(guó)大規(guī)模可調(diào)負(fù)荷、分布式電源、儲(chǔ)能等靈活性資源在配用電側(cè)興起，通過(guò)虛擬電廠（virtual power plant，VPP）對(duì)其實(shí)現(xiàn)聚合管理，使他們具備參與電網(wǎng)調(diào)控的能力，更多以微網(wǎng)、局域能源互聯(lián)網(wǎng)的形式來(lái)做需求側(cè)資源。在我國(guó)能源低碳轉(zhuǎn)型的道路上，其也將作為支撐電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重要抓手。

發(fā)展虛擬電廠是大勢(shì)所趨

VPP的的基本概念

VPP的概念已提出20余年，本世紀(jì)初在德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、荷蘭等歐洲國(guó)家興起，并已有多個(gè)成熟的示范項(xiàng)目，其主要關(guān)注分布式能源的可靠并網(wǎng)，同時(shí)構(gòu)筑電力市場(chǎng)中穩(wěn)定的商業(yè)模式。同期北美地區(qū)推進(jìn)相同內(nèi)涵的“電力需求響應(yīng)”，可調(diào)負(fù)荷占據(jù)主要地位。

目前我國(guó)VPP發(fā)展處于起步階段，同時(shí)采用以上兩個(gè)概念，一般認(rèn)為虛擬電廠的范疇含括需求響應(yīng)，兩者本質(zhì)相同，是同時(shí)存在的兩個(gè)概念，區(qū)別主要在于包含主體的變化，前者是對(duì)后者的補(bǔ)充與拓展，后者是前者的子集。VPP不僅聚合了可調(diào)負(fù)荷，還重點(diǎn)關(guān)注近幾年正大規(guī)模發(fā)展的分布式電源（distributed generator，DG）及儲(chǔ)能。

結(jié)合已有研究和目前實(shí)踐情況，虛擬電廠可以理解為是將不同空間的可調(diào)負(fù)荷、儲(chǔ)能、微電網(wǎng)、電動(dòng)汽車、分布式電源等一種或多種可控資源聚合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)自主協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場(chǎng)交易的智慧能源系統(tǒng)。它既可作為“正電廠”向系統(tǒng)供電調(diào)峰，又可作為“負(fù)電廠”加大負(fù)荷消納配合系統(tǒng)填谷；既可快速響應(yīng)指令配合保障系統(tǒng)穩(wěn)定并獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，也可等同于電廠參與容量、電量、輔助服務(wù)等各類電力市場(chǎng)獲得經(jīng)濟(jì)收益。

需要注意的是，虛擬電廠并沒(méi)有改變現(xiàn)有資源與電網(wǎng)的連接方式，而是相當(dāng)于一個(gè)智能的“電力管家”，通過(guò)通信技術(shù)與智能計(jì)量技術(shù)，進(jìn)行有效聚合、優(yōu)化控制和管理，形成更加穩(wěn)定、可控的“大電廠”，實(shí)現(xiàn)發(fā)電和用電自我調(diào)節(jié)，為電網(wǎng)提供源網(wǎng)荷儲(chǔ)售一體化服務(wù)。這些可控資源不受電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度中心的直接調(diào)度，而是通過(guò)資源聚合商參與到電網(wǎng)的運(yùn)行和調(diào)度中。

VPP類比傳統(tǒng)電廠

虛擬電廠作為一類特殊的電廠參與電力系統(tǒng)的運(yùn)行，具備傳統(tǒng)電廠的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的自動(dòng)響應(yīng)，機(jī)組特性曲線也可模擬常規(guī)發(fā)電機(jī)組，但與傳統(tǒng)電廠仍存在較大區(qū)別，歸結(jié)為幾點(diǎn)：一是形式不同。傳統(tǒng)電廠指具有傳統(tǒng)物理生產(chǎn)流程的集中式大型電廠。虛擬電廠不具有實(shí)體存在的電廠形式，相當(dāng)于一個(gè)電力“智能管家”，由多種分布式能源聚合而成，等同于獨(dú)立的“電廠”在運(yùn)營(yíng)。二是電能量流動(dòng)方向不同。傳統(tǒng)電廠能量流動(dòng)是單向的，即電廠-輸電網(wǎng)-配電網(wǎng)-用戶。而虛擬電廠能量流動(dòng)是雙向的，也就是說(shuō)VPP市場(chǎng)主體可以與電力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)。三是負(fù)荷特征不同。傳統(tǒng)電廠的負(fù)荷通常是靜態(tài)可預(yù)測(cè)的，而虛擬電廠的需求端是動(dòng)態(tài)可調(diào)整的，要求負(fù)荷端去適應(yīng)電網(wǎng)，在高峰時(shí)段可緩解尖峰負(fù)荷。四是生產(chǎn)與消費(fèi)的關(guān)系不同。傳統(tǒng)電廠的電力生產(chǎn)須遵循負(fù)荷端的波動(dòng)變化，并通過(guò)調(diào)度集中統(tǒng)一調(diào)控。虛擬電廠參與主體的負(fù)荷端負(fù)荷可去適應(yīng)電力生產(chǎn)，采用的是需求側(cè)管理模式。

VPP的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前虛擬電廠理論和實(shí)踐在發(fā)達(dá)國(guó)家已成熟，各國(guó)各有側(cè)重，其中美國(guó)以可調(diào)負(fù)荷為主，規(guī)模已超3千萬(wàn)千瓦，占尖峰負(fù)荷的4%以上；以德國(guó)為代表的歐洲國(guó)家則以分布式電源為主，德國(guó)一家公司整合了9516個(gè)發(fā)用電單元，總?cè)萘?17萬(wàn)千瓦，提供了全德二次調(diào)頻服務(wù)的10%市場(chǎng)份額；日本以用戶側(cè)儲(chǔ)能和分布式電源為主，計(jì)劃到2030年超過(guò)2500萬(wàn)千瓦；澳大利亞以用戶側(cè)儲(chǔ)能為主，特斯拉公司在南澳建成了號(hào)稱世界上最大的以電池組為支撐的虛擬電廠。

“十三五”期間，我國(guó)江蘇、上海、河北、廣東等地開(kāi)展了電力需求響應(yīng)和虛擬電廠的試點(diǎn)。如江蘇省于2015年率先出臺(tái)了《江蘇省電力需求響應(yīng)實(shí)施細(xì)則》，2016年開(kāi)展了全球單次規(guī)模最大的需求響應(yīng)，削減負(fù)荷352萬(wàn)千瓦，2019年再次刷新紀(jì)錄達(dá)到402萬(wàn)千瓦，削峰能力基本達(dá)到最高負(fù)荷的3%~5%。國(guó)家電網(wǎng)冀北公司高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)需求響應(yīng)支撐平臺(tái)，優(yōu)化創(chuàng)新虛擬電廠運(yùn)營(yíng)模式，高質(zhì)量服務(wù)綠色冬奧，并參與了多個(gè)虛擬電廠國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定。

VPP的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

近年來(lái)，我國(guó)電力峰谷差矛盾日益突出，各地年最高負(fù)荷95%以上峰值負(fù)荷累計(jì)不足50小時(shí)。據(jù)國(guó)家電網(wǎng)測(cè)算，若通過(guò)建設(shè)煤電機(jī)組滿足其經(jīng)營(yíng)區(qū)5%的峰值負(fù)荷需求，電廠及配套電網(wǎng)投資約4000億元；若建設(shè)虛擬電廠，建設(shè)、運(yùn)維和激勵(lì)的資金規(guī)模僅為400億~570億元。可見(jiàn)，相對(duì)于供應(yīng)側(cè)的電源建設(shè)成本，需求側(cè)資源要廉價(jià)得多。需求側(cè)資源開(kāi)發(fā)得越充分，未來(lái)整體資源優(yōu)化配置的效果就越好，既可降低電力成本，還能提升供電可靠性。

我國(guó)可供參與虛擬電廠運(yùn)營(yíng)的可控資源體量龐大，其中，可調(diào)負(fù)荷資源5000萬(wàn)千瓦以上，用戶側(cè)儲(chǔ)能規(guī)模約100萬(wàn)千瓦，電動(dòng)汽車接近600萬(wàn)輛（每輛按5千瓦計(jì)算，相當(dāng)于3000萬(wàn)千瓦儲(chǔ)能），分布式電源裝機(jī)規(guī)模超6000萬(wàn)千瓦，這其中還未納入現(xiàn)存于各地區(qū)小型水電站的裝機(jī)容量，且這些資源規(guī)模都還處于快速上升期。若將這些分散資源進(jìn)行有效聚合，相當(dāng)于建設(shè)約140臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)煤電機(jī)組，可有效滿足電力負(fù)荷增長(zhǎng)和削峰填谷需求。

VPP的三類資源主體

虛擬電廠的發(fā)展是以三類可控資源的發(fā)展為前提的，分別是可調(diào)負(fù)荷、分布式電源、儲(chǔ)能。這是三類基礎(chǔ)資源，在現(xiàn)實(shí)中往往會(huì)糅合在一起，特別是可調(diào)負(fù)荷中間越來(lái)越多地包含自用型分布式能源和儲(chǔ)能，或者經(jīng)過(guò)組合發(fā)展出微網(wǎng)、局域能源互聯(lián)網(wǎng)等形態(tài)，同樣可以作為虛擬電廠下的一個(gè)控制單元。

虛擬電廠按照主體資源的不同，可以分為需求側(cè)資源型、供給側(cè)資源型和混合資源型虛擬電廠三種。需求側(cè)資源型虛擬電廠以可調(diào)負(fù)荷以及用戶側(cè)儲(chǔ)能、自用型分布式電源等資源為主。供給側(cè)資源型虛擬電廠以公用型分布式發(fā)電、電網(wǎng)側(cè)和發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能等資源為主。混合資源型虛擬電廠則由前兩者共同組成，通過(guò)能量管理系統(tǒng)的優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)能源利用的最大化和供用電整體效益的最大化。

可調(diào)負(fù)荷

可調(diào)負(fù)荷資源的重點(diǎn)領(lǐng)域主要包括工業(yè)、建筑和交通等。其中工業(yè)分連續(xù)性工業(yè)和非連續(xù)性工業(yè)；建筑包括公共、商業(yè)和居民等，建筑領(lǐng)域中空調(diào)負(fù)荷最為重要；交通有岸電、公共交通和私家電動(dòng)車等。可調(diào)負(fù)荷資源潛力受調(diào)節(jié)意愿和調(diào)節(jié)能力約束，調(diào)節(jié)意愿主要受激勵(lì)和價(jià)格機(jī)制決定，同時(shí)也受調(diào)節(jié)能力影響，調(diào)節(jié)能力則主要隨技術(shù)進(jìn)步而不斷提升。對(duì)工業(yè)負(fù)荷而言，其主要的可調(diào)節(jié)潛力來(lái)自于非生產(chǎn)性負(fù)荷和輔助生產(chǎn)負(fù)荷，根據(jù)工業(yè)行業(yè)的不同，其負(fù)荷可調(diào)潛力均有較大差異。對(duì)商業(yè)和公共建筑負(fù)荷而言，其可調(diào)負(fù)荷主要是樓宇的空調(diào)、照明、動(dòng)力負(fù)荷，占整個(gè)樓宇負(fù)荷的25%左右。對(duì)居民負(fù)荷而言，其可調(diào)負(fù)荷主要包括分散式空調(diào)、電熱水器、電冰箱、充電樁等，占家庭負(fù)荷的25%~50%左右，但受分布散、單點(diǎn)容量小影響，聚合難度較大。

可調(diào)負(fù)荷資源在質(zhì)和量?jī)蓚€(gè)方面都存在較大的差別。在質(zhì)的方面，可以從調(diào)節(jié)意愿、調(diào)節(jié)能力、調(diào)節(jié)及聚合成本性價(jià)比幾個(gè)維度來(lái)評(píng)判。總的來(lái)說(shuō)，非連續(xù)工業(yè)是意愿、能力、可聚合性“三高”的首選優(yōu)質(zhì)資源，其次是電動(dòng)交通和建筑空調(diào)。在量的方面，調(diào)節(jié)、聚合技術(shù)的發(fā)展和成本的下降，激勵(lì)力度的增加都有助于資源量的開(kāi)發(fā)。去年國(guó)家電網(wǎng)組織完成了建筑、工業(yè)、居民、新興負(fù)荷四大領(lǐng)域22類典型行業(yè)負(fù)荷特性分析。研究表明，在政策、技術(shù)、補(bǔ)貼到位且客戶自愿條件下，可調(diào)節(jié)負(fù)荷潛力巨大，如鋼鐵、水泥、電解鋁、樓宇、居民用電負(fù)荷中的可調(diào)節(jié)比例分別可達(dá)20%、24%、22%、30%、50%。經(jīng)測(cè)算，國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)可調(diào)節(jié)負(fù)荷遠(yuǎn)期理論潛力可達(dá)9000萬(wàn)千瓦；未來(lái)三到五年，通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、完善補(bǔ)貼政策和交易機(jī)制，可力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)4000~5000萬(wàn)千瓦，約占最大負(fù)荷的5%。

分布式電源（分布式發(fā)電）

根據(jù)GB/T 33593-2017定義，分布式電源指的是接入35千伏及以下電壓等級(jí)電網(wǎng)、位于用戶附近，在35千伏及以下電壓等級(jí)就地消納為主的電源。包括太陽(yáng)能、天然氣、生物質(zhì)能、風(fēng)能、水能、氫能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽堋①Y源綜合利用發(fā)電（含煤礦瓦斯發(fā)電）和儲(chǔ)能等類型。

當(dāng)前我國(guó)對(duì)分布式電源的界定和統(tǒng)計(jì)還處在不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臓顟B(tài)。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，截至2018年底，我國(guó)分布式電源裝機(jī)約為6000萬(wàn)千瓦，其中，分布式光伏約5000萬(wàn)千瓦；分布式天然氣發(fā)電約為300萬(wàn)千瓦，分散式風(fēng)電約為400萬(wàn)千瓦。在這里，一些符合條件的小水電未被納入，小型背壓式熱電也因爭(zhēng)議大暫未被作為分布式發(fā)電。而實(shí)際上站在虛擬電廠的角度，對(duì)分布式發(fā)電資源的界定在于調(diào)度關(guān)系，凡是調(diào)度關(guān)系不在現(xiàn)有公用系統(tǒng)的，或者可以從公用系統(tǒng)脫離的發(fā)電資源，都是可以納入虛擬發(fā)電的資源。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，實(shí)際上所有自備電廠都是虛擬電廠潛在的資源，事實(shí)上在國(guó)際上這也是常用做法。

分布式燃機(jī)在國(guó)際上是分布式發(fā)電的主力軍，但在我國(guó)的發(fā)展因受氣源和電網(wǎng)兩頭壓制而舉步維艱，與2020年達(dá)到1500萬(wàn)千瓦的規(guī)劃目標(biāo)差距較大。據(jù)一些文獻(xiàn)資料，2025年我國(guó)分布式電源技術(shù)可開(kāi)發(fā)潛力約16億千瓦。其中光伏、風(fēng)電、天然氣發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電占比分別為79.9%、15.5%、3.1%和1.5%；經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)潛力約2億千瓦。

目前我國(guó)分布式發(fā)電發(fā)展較好的是江蘇和廣東兩省。江蘇省截至2019年底，分布式光伏664萬(wàn)千瓦，天然氣分布式能源項(xiàng)目已核準(zhǔn)46個(gè)、發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?22萬(wàn)千瓦，其中區(qū)域式分布式能源項(xiàng)目11個(gè)、發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?05萬(wàn)千瓦，樓宇式分布式能源項(xiàng)目35個(gè)、發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?7萬(wàn)千瓦，但由于氣價(jià)、電價(jià)等相關(guān)因素，部分天然氣分布式能源項(xiàng)目存在停建、建成停運(yùn)狀況。

截至2019年底，南方電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)分布式能源總裝機(jī)容量約545萬(wàn)千瓦。其中，分布式光伏裝機(jī)容量395萬(wàn)千瓦，分散式風(fēng)電裝機(jī)容量0.7萬(wàn)千瓦，天然氣分布式發(fā)電裝機(jī)容量149萬(wàn)千瓦，占天然氣發(fā)電裝機(jī)容量的6.2%，主要分布在廣東珠三角地區(qū)。

儲(chǔ)能

儲(chǔ)能是電力能源行業(yè)中最具革命性的要素。儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性的快速發(fā)展，突破了電能不可大規(guī)模經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)存的限制，也改變了行業(yè)控制優(yōu)化機(jī)制。按照存儲(chǔ)形式的區(qū)別，儲(chǔ)能設(shè)備大致可分為四類：一是機(jī)械儲(chǔ)能，如抽水蓄能、飛輪儲(chǔ)能等；二是化學(xué)儲(chǔ)能，如鉛酸電池、鈉硫電池等；三是電磁儲(chǔ)能，如超級(jí)電容、超導(dǎo)儲(chǔ)能等；四是相變儲(chǔ)能。據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟不完全統(tǒng)計(jì)，截至2019年12月，全球已投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)為809萬(wàn)千瓦，我國(guó)171萬(wàn)千瓦，初步形成電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)“三足鼎立”新格局。

目前儲(chǔ)能發(fā)展較好的省份包括河北、江蘇和廣東，也正好是幾個(gè)開(kāi)展了虛擬電廠試點(diǎn)的省份。

資源聚合商是VPP的關(guān)鍵市場(chǎng)主體

資源聚合商在虛擬電廠中屬于中間環(huán)節(jié)也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是虛擬電廠架構(gòu)中最重要的參與主體，主要依靠互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，整合、優(yōu)化、調(diào)度、決策來(lái)自各層面的數(shù)據(jù)信息，增強(qiáng)虛擬電廠的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制能力。

作為專業(yè)的“授權(quán)代理機(jī)構(gòu)”，可為用戶提供的服務(wù)類型歸納如下：一是可以通過(guò)調(diào)節(jié)用戶負(fù)荷來(lái)提供削峰填谷等輔助服務(wù)，調(diào)配各種可控資源來(lái)提供發(fā)電容量，為市場(chǎng)提供更多、更靈活的服務(wù)和技術(shù)。根據(jù)數(shù)量值、速度要求，以投標(biāo)的方式獲得提供輔助服務(wù)并取得相應(yīng)補(bǔ)償?shù)募s定。在響應(yīng)時(shí)刻通過(guò)負(fù)荷的柔性調(diào)節(jié)，或者通過(guò)風(fēng)電、光伏等分布式電源的協(xié)調(diào)控制策略來(lái)共同完成目標(biāo)。二是可為終端用戶提供智能用電方案，優(yōu)化生產(chǎn)方式，達(dá)到節(jié)能增效的目的。聚合商可以代理可控負(fù)荷的購(gòu)電業(yè)務(wù)，以可控負(fù)荷的用能成本最小化為目標(biāo)，引導(dǎo)用戶優(yōu)化響應(yīng)行為。同時(shí)，聚合商還需對(duì)電能量市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，決策可控負(fù)荷的用電行為，達(dá)到降低電費(fèi)的目標(biāo)。三是引導(dǎo)分布式電源、儲(chǔ)能等分布式能源以最佳的方式參與電力市場(chǎng)交易。包括簽訂交易合約、確定競(jìng)價(jià)方式等問(wèn)題，并要達(dá)到預(yù)期的利潤(rùn)水平。

資源聚合商把可控資源集合起來(lái)，去參與電力市場(chǎng)，相比單獨(dú)的個(gè)體去參與市場(chǎng)效率更優(yōu)，這就為資源聚合商帶來(lái)了業(yè)務(wù)空間。對(duì)于盈利模式，可以大概理解為其類似于一個(gè)交易中間平臺(tái)，一方面其可以向可控資源收取一定的服務(wù)費(fèi)來(lái)幫助其參與電力市場(chǎng)交易；另一方面也可以獲得一定的需求響應(yīng)補(bǔ)償費(fèi)用差價(jià)。另外值得重視的一點(diǎn)是，資源聚合商通過(guò)這種方式還可以更快速地獲得用戶資源，事實(shí)上，優(yōu)秀的資源聚合商在市場(chǎng)化環(huán)境下，不斷挖掘有效資源，尋找與用戶的黏性，這才是能源服務(wù)市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。很多大型電力用戶都可能是資源聚合商的目標(biāo)客戶。單純地參與電力市場(chǎng)或許利潤(rùn)不會(huì)太高，但卻能因此更深入地挖掘用戶，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出更多的能源服務(wù)項(xiàng)目。

虛擬電廠的三個(gè)發(fā)展階段

虛擬電廠的三類基礎(chǔ)資源都在快速發(fā)展，所以虛擬電廠自身的發(fā)展空間也在快速拓寬。但并不是有了資源虛擬電廠就自然發(fā)展出來(lái)了，而是要有必要的體制機(jī)制條件為前提。依據(jù)外圍條件的不同，我們把虛擬電廠的發(fā)展分為三個(gè)階段。

第一個(gè)階段我們稱之為邀約型階段。這是在沒(méi)有電力市場(chǎng)的情況下，由政府部門或調(diào)度機(jī)構(gòu)牽頭組織，各個(gè)聚合商參與，共同完成邀約、響應(yīng)和激勵(lì)流程。第二個(gè)階段是市場(chǎng)型階段。這是在電能量現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng)建成后，虛擬電廠聚合商以類似于實(shí)體電廠的模式，分別參與這些市場(chǎng)獲得收益。在第二階段，也會(huì)同時(shí)存在邀約型模式，其邀約發(fā)出的主體是系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)。第三個(gè)階段是未來(lái)的虛擬電廠，我們稱之為跨空間自主調(diào)度型虛擬電廠。隨著虛擬電廠聚合的資源種類越來(lái)越多，數(shù)量越來(lái)越大，空間越來(lái)越廣，實(shí)際上這時(shí)候應(yīng)該要稱之為“虛擬電力系統(tǒng)”了，其中既包含可調(diào)負(fù)荷、儲(chǔ)能和分布式電源等基礎(chǔ)資源，也包含由這些基礎(chǔ)資源整合而成的微網(wǎng)、局域能源互聯(lián)網(wǎng)。

我國(guó)虛擬電廠發(fā)展展望

從整個(gè)行業(yè)的發(fā)展來(lái)看，原來(lái)固有的大機(jī)組、超高壓的供應(yīng)側(cè)的資源發(fā)展已經(jīng)到了頂峰，取而代之的將是大規(guī)模的需求側(cè)資源，這部分資源潛力巨大，是實(shí)實(shí)在在的，未來(lái)在電力系統(tǒng)中，需求側(cè)資源大概率將成為主角。同時(shí)，它們不會(huì)以零散的形式存在，聚合商的作用也因此會(huì)越來(lái)越強(qiáng)，它可將供給側(cè)和需求側(cè)分散式的資源全部聚合起來(lái)，最終成為整個(gè)行業(yè)和生態(tài)的主角。

從電力系統(tǒng)的控制和優(yōu)化方式來(lái)看，當(dāng)需求側(cè)資源不斷引入之后，接下來(lái)我們?cè)谀茉椿ヂ?lián)網(wǎng)概念中提出的，以使用者為中心，將會(huì)越來(lái)越充分地實(shí)現(xiàn)，從而我國(guó)傳統(tǒng)的自上而下的五級(jí)調(diào)度體系很可能將不復(fù)存在了。所有的聚合商、配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商，都成為同種性質(zhì)的運(yùn)營(yíng)單位，他們聚合大量的需求側(cè)資源，相當(dāng)于是一個(gè)共享服務(wù)平臺(tái)，從而代理這些資源在配電網(wǎng)側(cè)實(shí)現(xiàn)平衡后再與大電網(wǎng)發(fā)生關(guān)系。所以，聚合商最終將成為一種跨空間的、廣域的源網(wǎng)荷儲(chǔ)的集成商，系統(tǒng)控制和優(yōu)化的方式可變?yōu)樽韵露系囊环N組織形態(tài)。

本文刊載于《中國(guó)電力企業(yè)管理》2020年08期，作者供職于國(guó)家電投中電國(guó)際政研室