觀察丨虛擬電廠成為需求側參與電力系統運行與市場交易的橋梁
來源：中國能源新聞網 時間：2024-08-02 17:35
“小資源”煥發“大能量”
虛擬電廠成為需求側參與電力系統運行與市場交易的橋梁
中國能源新聞網記者 邱燕超
7月以來，我國迎來夏季持續高溫天氣。華北、浙江、山東等多地電網負荷快速攀升，多地電力系統迎來一年中最大的用電高峰。
如何更加高效利用好電力資源？今年迎峰度夏期間，作為新質生產力的典型代表，虛擬電廠以其負荷靈活性優勢以及先進的調度控制能力，成為重要的新能源消納和負荷調節手段，為電力行業帶來新的活力。
資源聚合 虛擬電廠功效凸顯
與傳統的火電廠、核電站、水電站不同，虛擬電廠并不實際建設電廠，而是通過數字化手段在需求側既有各類小微資源上構筑起一種新型的生產關系，挖掘各類小微主體參與電力系統運行或市場交易的增量價值。
作為“小資源”的“代理商”，聚合一切可以聚合的資源，是虛擬電廠不斷擴容的要義。在滿足效益的前提下，虛擬電廠應聚合哪類需求側資源？
“虛擬電廠聚合的資源是未與電網建立直接調度關系的需求側資源，對于已納入調度管理的資源不再重復聚合，避免造成調節效果下降和交叉控制。從電力系統調節價值看，虛擬電廠主要聚合可調節負荷、用戶側儲能等兩類資源；從綠色電量價值看，隨著未來分布式光伏等分布式新能源的入市步伐加速，還需要進一步考慮各類分布式電源。”國網能源院虛擬電廠攻關研究團隊負責人吳瀟雨告訴記者，分布式電源的體量小、分布散、信息采集和二次系統的基礎較差，在參與市場和系統運行的過程中需要虛擬電廠對其進行賦能提升。
“根據能源院模型測算，預計2025年虛擬電廠規模有望達0.5億~0.7億千瓦。”國網能源院虛擬電廠攻關研究團隊高級研究員陳睿表示，隨著可調節負荷、用戶側儲能等需求側資源規模的不斷提升，虛擬電廠的規模也將隨之持續增長。
規模的增長將為虛擬電廠功能作用發揮帶來更為廣闊的空間。據了解，虛擬電廠當前主要功能作用之一就是補強電力系統調節能力，即通過參與需求響應等方式，為電網提供削峰、填谷資源，助力電力系統供需平衡。同時，參與電力系統調節也將為虛擬電廠運營商、需求側資源所有方創造經濟效益，比如需求響應，雙方一般通過收益分成方式分享需求響應補貼，目前較為常見的分成比例為運營商20%、所有方80%。
除了可觀的市場規模，廣闊的應用前景和巨大的市場潛力讓虛擬電廠成為各地電力行業發展的重點，并在全國統一電力市場建設中，扮演著舉足輕重的角色。
“隨著風電和光伏裝機的快速增長，電力系統的安全穩定運行面臨巨大壓力。虛擬電廠作為一種挖掘需求側資源靈活性的手段，具有重要的意義。”國網能源院虛擬電廠攻關研究團隊高級研究員曹雨晨表示。首先，在先進數字技術的加持下，虛擬電廠可以聚合一定規模的調節性資源，為電力系統安全穩定運行、促進新能源消納提供新的手段。其次，虛擬電廠通過聚合的方式能夠帶動需求側各類小微資源主體參與市場，增強了市場活躍度，促進電力市場發展。
創新發展 探索虛擬電廠商業模式
虛擬電廠對建設新型電力系統有著重要意義，但要實現其在電力現貨市場的有效參與和商業化運營，還需克服諸多挑戰。業內認為，探索虛擬電廠的商業化運作模式，還有很長的路要走。
“純市場型的虛擬電廠獲益主要有兩種渠道，一種是提供調峰輔助服務、需求響應交易，另一種是引導其聚合的分布式電源、儲能等以最優的方式參與電力市場交易。”國網能源院虛擬電廠攻關研究團隊高級研究員田士君向記者介紹道。
當前的現狀是，無論參與需求響應還是輔助服務交易，受限于組織頻次、資金規模，虛擬電廠的運營商難以獲得可持續的收益。
吳瀟雨認為，虛擬電廠未來的商業模式具有兩方面發展趨勢。一方面是運營商依托虛擬電廠業務切入用戶內部，增強客戶黏性，積累數據信息資源，拓展綜合能源服務，打造多元業務一體化業務布局。另一方面隨著虛擬電廠規模不斷提升，物聯網平臺將作為虛擬電廠產業運轉的基本底座，進一步構建促進運營商、聚合資源主體、各類專業服務商供需對接的產業生態平臺，形成“物聯網平臺+供需對接平臺”新型平臺模式。
在虛擬電廠的體制機制探索方面，目前我國已有多省份開展虛擬電廠試點建設。但是多數虛擬電廠僅以邀約、投標等方式參與政策性需求響應，盈利依賴于政府專項費用補貼。
虛擬電廠發展并未如預期，業內專家認為主要原因在以下三方面。在政策規定方面，虛擬電廠概念內涵尚未形成權威統一認識，發展暫無全局性、系統性產業規劃，存在發展速度與質量效益失衡現象。管理規范方面，技術標準和建設運行管理規范不健全，難以滿足產業規范化規模化發展需求。市場機制方面，參與電力市場機制設計處于起步階段，準入條件、交易品種、交易機制等還有待完善，運營商獲利空間有待擴展，產業健康發展延續性不強。
“首先，需要做好虛擬電廠建設運營服務。其次做好虛擬電廠參與市場支撐。”國網能源院虛擬電廠攻關研究團隊高級研究員馬捷認為，要試點探索虛擬電廠的新技術新模式，加快多元異構資源精細建模、資源分層分級智能調節等技術研發及應用，引領產業技術模式創新。
新形勢下虛擬電廠成為需求側小微資源參與電力系統運行與市場交易的重要橋梁。未來，虛擬電廠需要以規范化、市場化、規模化、常態化為發展目標，為電力系統的安全穩定運行和新能源的消納提供有力支持。
責任編輯：江蓬新
