觀察丨虛擬電廠成為需求側(cè)參與電力系統(tǒng)運(yùn)行與市場交易的橋梁
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2024-08-02 17:35
“小資源”煥發(fā)“大能量”
虛擬電廠成為需求側(cè)參與電力系統(tǒng)運(yùn)行與市場交易的橋梁
中國能源新聞網(wǎng)記者 邱燕超
7月以來，我國迎來夏季持續(xù)高溫天氣。華北、浙江、山東等多地電網(wǎng)負(fù)荷快速攀升，多地電力系統(tǒng)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(zhì)生產(chǎn)力的典型代表，虛擬電廠以其負(fù)荷靈活性優(yōu)勢以及先進(jìn)的調(diào)度控制能力，成為重要的新能源消納和負(fù)荷調(diào)節(jié)手段，為電力行業(yè)帶來新的活力。
資源聚合 虛擬電廠功效凸顯
與傳統(tǒng)的火電廠、核電站、水電站不同，虛擬電廠并不實際建設(shè)電廠，而是通過數(shù)字化手段在需求側(cè)既有各類小微資源上構(gòu)筑起一種新型的生產(chǎn)關(guān)系，挖掘各類小微主體參與電力系統(tǒng)運(yùn)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(kuò)容的要義。在滿足效益的前提下，虛擬電廠應(yīng)聚合哪類需求側(cè)資源？
“虛擬電廠聚合的資源是未與電網(wǎng)建立直接調(diào)度關(guān)系的需求側(cè)資源，對于已納入調(diào)度管理的資源不再重復(fù)聚合，避免造成調(diào)節(jié)效果下降和交叉控制。從電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)價值看，虛擬電廠主要聚合可調(diào)節(jié)負(fù)荷、用戶側(cè)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(jìn)一步考慮各類分布式電源。”國網(wǎng)能源院虛擬電廠攻關(guān)研究團(tuán)隊負(fù)責(zé)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(tǒng)的基礎(chǔ)較差，在參與市場和系統(tǒng)運(yùn)行的過程中需要虛擬電廠對其進(jìn)行賦能提升。
“根據(jù)能源院模型測算，預(yù)計2025年虛擬電廠規(guī)模有望達(dá)0.5億~0.7億千瓦。”國網(wǎng)能源院虛擬電廠攻關(guān)研究團(tuán)隊高級研究員陳睿表示，隨著可調(diào)節(jié)負(fù)荷、用戶側(cè)儲能等需求側(cè)資源規(guī)模的不斷提升，虛擬電廠的規(guī)模也將隨之持續(xù)增長。
規(guī)模的增長將為虛擬電廠功能作用發(fā)揮帶來更為廣闊的空間。據(jù)了解，虛擬電廠當(dāng)前主要功能作用之一就是補(bǔ)強(qiáng)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，即通過參與需求響應(yīng)等方式，為電網(wǎng)提供削峰、填谷資源，助力電力系統(tǒng)供需平衡。同時，參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)也將為虛擬電廠運(yùn)營商、需求側(cè)資源所有方創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，比如需求響應(yīng)，雙方一般通過收益分成方式分享需求響應(yīng)補(bǔ)貼，目前較為常見的分成比例為運(yùn)營商20%、所有方80%。
除了可觀的市場規(guī)模，廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場潛力讓虛擬電廠成為各地電力行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，并在全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)中，扮演著舉足輕重的角色。
“隨著風(fēng)電和光伏裝機(jī)的快速增長，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨巨大壓力。虛擬電廠作為一種挖掘需求側(cè)資源靈活性的手段，具有重要的意義。”國網(wǎng)能源院虛擬電廠攻關(guān)研究團(tuán)隊高級研究員曹雨晨表示。首先，在先進(jìn)數(shù)字技術(shù)的加持下，虛擬電廠可以聚合一定規(guī)模的調(diào)節(jié)性資源，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、促進(jìn)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(cè)各類小微資源主體參與市場，增強(qiáng)了市場活躍度，促進(jìn)電力市場發(fā)展。
創(chuàng)新發(fā)展 探索虛擬電廠商業(yè)模式
虛擬電廠對建設(shè)新型電力系統(tǒng)有著重要意義，但要實現(xiàn)其在電力現(xiàn)貨市場的有效參與和商業(yè)化運(yùn)營，還需克服諸多挑戰(zhàn)。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，探索虛擬電廠的商業(yè)化運(yùn)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(diào)峰輔助服務(wù)、需求響應(yīng)交易，另一種是引導(dǎo)其聚合的分布式電源、儲能等以最優(yōu)的方式參與電力市場交易。”國網(wǎng)能源院虛擬電廠攻關(guān)研究團(tuán)隊高級研究員田士君向記者介紹道。
當(dāng)前的現(xiàn)狀是，無論參與需求響應(yīng)還是輔助服務(wù)交易，受限于組織頻次、資金規(guī)模，虛擬電廠的運(yùn)營商難以獲得可持續(xù)的收益。
吳瀟雨認(rèn)為，虛擬電廠未來的商業(yè)模式具有兩方面發(fā)展趨勢。一方面是運(yùn)營商依托虛擬電廠業(yè)務(wù)切入用戶內(nèi)部，增強(qiáng)客戶黏性，積累數(shù)據(jù)信息資源，拓展綜合能源服務(wù)，打造多元業(yè)務(wù)一體化業(yè)務(wù)布局。另一方面隨著虛擬電廠規(guī)模不斷提升，物聯(lián)網(wǎng)平臺將作為虛擬電廠產(chǎn)業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的基本底座，進(jìn)一步構(gòu)建促進(jìn)運(yùn)營商、聚合資源主體、各類專業(yè)服務(wù)商供需對接的產(chǎn)業(yè)生態(tài)平臺，形成“物聯(lián)網(wǎng)平臺+供需對接平臺”新型平臺模式。
在虛擬電廠的體制機(jī)制探索方面，目前我國已有多省份開展虛擬電廠試點(diǎn)建設(shè)。但是多數(shù)虛擬電廠僅以邀約、投標(biāo)等方式參與政策性需求響應(yīng)，盈利依賴于政府專項費(fèi)用補(bǔ)貼。
虛擬電廠發(fā)展并未如預(yù)期，業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為主要原因在以下三方面。在政策規(guī)定方面，虛擬電廠概念內(nèi)涵尚未形成權(quán)威統(tǒng)一認(rèn)識，發(fā)展暫無全局性、系統(tǒng)性產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，存在發(fā)展速度與質(zhì)量效益失衡現(xiàn)象。管理規(guī)范方面，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)運(yùn)行管理規(guī)范不健全，難以滿足產(chǎn)業(yè)規(guī)范化規(guī)模化發(fā)展需求。市場機(jī)制方面，參與電力市場機(jī)制設(shè)計處于起步階段，準(zhǔn)入條件、交易品種、交易機(jī)制等還有待完善，運(yùn)營商獲利空間有待擴(kuò)展，產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展延續(xù)性不強(qiáng)。
“首先，需要做好虛擬電廠建設(shè)運(yùn)營服務(wù)。其次做好虛擬電廠參與市場支撐。”國網(wǎng)能源院虛擬電廠攻關(guān)研究團(tuán)隊高級研究員馬捷認(rèn)為，要試點(diǎn)探索虛擬電廠的新技術(shù)新模式，加快多元異構(gòu)資源精細(xì)建模、資源分層分級智能調(diào)節(jié)等技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)模式創(chuàng)新。
新形勢下虛擬電廠成為需求側(cè)小微資源參與電力系統(tǒng)運(yùn)行與市場交易的重要橋梁。未來，虛擬電廠需要以規(guī)范化、市場化、規(guī)模化、常態(tài)化為發(fā)展目標(biāo)，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和新能源的消納提供有力支持。
責(zé)任編輯：江蓬新
