深圳成立的虚拟电厂管理平台采用“互联网+5G+智能网关”的先进通信技术，打通了电网调度系统与聚合商平台接口，实现电网调度系统与用户侧可调节资源的双向通信，可满足电网调度对聚合商平台实时调节指令、在线实时监控等技术要求，为用户侧可调节资源参与市场交易、负荷侧响应，实现电网削峰填谷提供坚强技术保障。

一、深圳大型虚拟电厂集中签约

虚拟电厂是一种通过能源互联网技术，把散落在用户端的充电桩、电器、储能等电力负荷整合起来，变成具有一定规模、可调节的负荷资源。相较于真实的电厂，虚拟电厂像是一个电力服务的“管家”，不仅具备电厂的功能，甚至远超实体的电厂，被业内认为是解决用电峰值负荷的经济性最优解决方案。

在电力供应紧张时段，虚拟电厂可直接调度海量分散的充电桩、电器、储能等资源，通过它们降低用电功率，实现特定时段内的负荷调节，保证电网的安全稳定运行，又可以削峰填谷，提升电网的经济运行水平。所以说，虚拟电厂既是用户端负荷资源进入电网的“必经之路”，也是电网实现用户负荷资源良好互动的“中枢”。

12月13日，深圳市虚拟电厂聚合商大型集中签约仪式在深圳国际低碳城举行，深圳奥特迅（002227）电力设备股份有限公司董事长萧霞及深圳前海奥特迅新能源服务有限公司总经理麦炜杰出席签约仪式。

深圳虚拟电厂是国内首家虚拟电厂管理中心，标志着深圳虚拟电厂产业生态初步建立，发展步入快车道。深圳奥特迅电力设备股份有限公司（以下简称“奥特迅”）等14家虚拟电厂生态链上下游企业首批接入了深圳虚拟电厂，接入容量达870MW，接近一座大型煤电厂的装机容量。

据初步测算，以建设200MW虚拟电厂为例，每年可节约标煤4.07万吨，减排二氧化碳10.8万吨、二氧化硫3261吨，节省深圳土地资源价值约9亿－10亿元。预计到 2025年，深圳将建成具备100万千瓦级可调节能力的虚拟电厂，逐步形成年度最大负荷5%左右的稳定调节能力，为深圳减排温室气体54万吨/年。

二、 虚拟电厂的重要作用

虚拟电厂这一概念何以诞生？为何这一概念愈发引人重视？从背景上看，虚拟电厂其实是由于我国在构建新型电力系统的过程中产生了各种问题，配套应运而生的一种调节手段和解决方案。具体来说有以下几个方面：

1）提升电力系统灵活性

主要解决的是我国大力发展新能源过程中逐渐显现出来的新能源发电不稳定的问题。以光伏和风力为代表的新能源发电，严重依赖于光照强度、风力强度等自然资源特性指标，具有显著的间歇性和强随机波动性。

传统电力能源生态系统是“源随荷动”运行模式，当用电负荷突然增高，但电源发电能力不足时，供需不平衡将严重影响电网安全运行。

虚拟电厂的优势在于，兼具生产者与消费者的角色，根据需求可以改变角色身份特征，够聚合分散在不同空间的分布式能源，在智能协同调控和决策支持下保障新能源电力的稳定输出，真正实现“源荷互动”。

2）提升能源电力精细化管理水平

虚拟电厂是需求响应的方式之一，随着数字化技术的发展，虚拟电厂参与负荷和响应手段更加多元，负荷调控更为精准，使需求响应能够实现迅速、高效和精准的电力实时动态调控，能有效解决电力供给侧可再生能源发电带来的巨大不确定性。

江苏电网建成的世界规模最大的“虚拟电厂”，全省毫秒级实时响应规模已达200万千瓦。这套系统通过“互联网+电网”的技术，实现调控电厂发电的同时，也能调控用户用电，让供需两端达到毫秒级的瞬时平衡。

3）经济性和环保性显著

我国能源资源和需求中心逆向分布，因此形成了“西电东送”的资源配置格局。随着东部地区用电比例不断上升，我国东西部电力供需关系趋紧，电力峰谷差矛盾日益突出，各地年最高负荷95%以上峰值负荷累计不足50小时。虚拟电厂通过对电力资源的调度、分配，较大程度上缓解了这一经济难题。

虚拟电厂节电过程中对环境无污染，且成本较低，能获得显著的碳减排效益和更高的经济效益。如2021年5月，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，仅一个小时的测试，产生了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。

三、国内外的实际应用

1. 国外经验学习

1）德国NextKraftwerte：Next Kraftwerke是欧洲最大的虚拟电厂运营商之一，同时也是欧洲电力交易市场认证的能源交易商，参与能源的现货市场交易。

NextKraftwerke提供虚拟电厂全套解决方案。NextKraftwerke公司涉及虚拟电厂业务涵盖数据采集、电力交易、电力销售、用户结算等全链条，同时也可以为其他能源运营商提供虚拟电厂的运营服务。

2）美国Tesla：特斯拉于2015年推出了家用储能Powerwall，一个Powerwall单元能储存大约13.5千瓦时的能量，可以在非用电高峰期充电，高峰期向用户家中供电。目前，特斯拉社区拥有超过50000个Powerwall，为全球最大的分布式电池。

Tesla自主研发的能源资产实时交易和控制平台Autobidder，能够向用户提供虚拟电厂服务，聚合负荷资源参与能量交互响应，该产品具备价格预测、负荷预测、发电量预测、智能竞价及优化调度等功能。

2. 我国初步尝试

1）试点：目前国内广东、上海、浙江、河北等地已开展虚拟电厂试点建设。从项目资源类型看，上海、广东、浙江等经济发达地区主要以需求侧响应为主，聚合资源主要是商业、充电桩，而其他省份试点项目多为综合型资源，涵盖分布式电源、储能、工业园区等可调资源。

同时，北京、安徽、河南等省份陆续发布关于虚拟电厂项目采购、招投标公告，未来有望新增试点项目。

2）我国首个虚拟电厂：国网冀北泛在电力物联网虚拟电厂，于2019年12月开始投入运行，该示范工程一期实时接入与控制蓄热式电采暖、可调节工商业、智能楼宇、智能家居、储能、电动汽车充电站、分布式光伏等11类资源，容量约16万千瓦，可调容量4万千瓦，涵盖张家口、秦皇岛、廊坊三个地市。从整体运营效果来看，项目试点5个月内，总收益达160万元，总调节历程785万千瓦时，平均出清价格约179元/MW。

四、虚拟电厂落地了？

目前国内的虚拟电厂的建设、运营主体大多是电网公司，少量是电厂以及专业的第三方公司，在目前的市场和政策环境下，缺乏可持续的盈利空间。

虚拟电厂想实现商业化，一方面有赖于电力市场化的推进，实现聚合资源的持续变相，另一方面，更重要的是，持续的挖掘用户侧资源，并与用户建立深度的价值连接，这种连接不仅仅是技术上的，更是一种信任关系的建立。如何让用户相信你帮他管理负荷更为专业，让你管理和调控好负荷侧的各类资源，就是一个关键问题。

用户的负荷是电网的最末端。如果我们把输电网看作大血管，配电网看成小血管，而电力用户内部的配电系统是毛细血管，各类电力负荷就是一个个细胞。谁能把小血管、毛细血管一层层的梳理和推导下去，最后才能接触到电网最末端的细胞，而大多数的分布式光伏、分布式储能、充电桩，与电网的连接点，也都在毛细血管这一级。但是电力行业长期的“重输、次配、轻用”，并未在较小的小血管(园区配电系统)和毛细血管这个层级，建立数字化体系和管理能力，而分布式电源的建设，以及电力供需平衡的矛盾，客观上又以“虚拟电厂“的名义，要求把最末端的大量资源管理和聚合起来，这才是虚拟电厂目前面临的最大矛盾——大家都不知道怎么做才能解决毛细血管和细胞的管理问题。

无论是从商业逻辑，还是技术逻辑来看，不太可能跳过毛细血管，一步到位的把最末端的负荷直接管起来，俞庆举例道：“比如一个商业综合体，我跟你啥关系都没有，然后我跑来跟你说我来帮你把空调负荷梳理一下，帮你把照明负荷控制一下，这样用户一般不太会去接受。用户想要的是你帮我把我的用能，把我的能源和负荷都管理起来，实现可观、可测、可量化、可管理，帮我最经济最高效地运营，这样用户才能放心地把他最末端的负荷交给你。”

俞庆表示，虚拟电厂其实是一个“左右手”商业模式，左手拉用户、拢负荷，右手到市场里面把资源变现。虚拟电厂平台则是在这其中做连接、做抽象、做管理、做调控，把资源拿到市场端跟市场主体做交易。

所以说，现阶段，虚拟电厂对电力用户来说并非刚需，客户更需要的是专业的能源管理服务。在与客户沟通时，可以先从能源管理服务入手，帮助客户梳理好线路和负荷的关系，先把资源管理好，再优化好、分析好，获取客户信任后，未来才是控制好，向虚拟电厂升级，也就是说，虚拟电厂是先有左右的商业模式，才能有右手的商业可能，目前最需要创新的，是探索左手商业模式和技术模式的落地，形成“最后一公里”的数字化运营与管理，只有这样，真正的聚合才能做起来，虚拟电厂才有商业基础。

总结

随着我国虚拟电厂的逐步完善，政策环境、市场机制等都已初步具备一定的基础，未来将会进一步迈入市场型乃至自主型的新阶段，持续在我国新型电力系统中充当重要的基石、支撑电力系统安全稳定地运营下去。

文章来源： 北极星电力网，东海基金， 奥特迅