放眼全球，无论是中国还是其他主要经济体，设定碳达峰和碳中和时间表几乎已经成为各国的既定国策。在这种情况下，发展清洁能源成为不二的选择。而要发展清洁能源，虚拟电厂将成为其中的重要一环。

虚拟电厂可以实现对分布式能源的负荷预测、响应分配、协调控制和储能安全等功能，更为重要的是，它能够让参与其中的个体获得一定的经济收益，有效调动市场主体的信心，进而实现绿电利用的最大化。

虚拟电厂将分散资源“聚沙成塔”

谈到虚拟电厂，其实它并不是一个新概念，距离它被首次提出已有20余年，21世纪初在德国、英国、法国、荷兰等欧洲国家兴起，并已拥有多个成熟的示范项目，其主要关注分布式能源的可靠并网，同时构筑电力市场中稳定的商业模式。

与一般的电厂相比，虚拟电厂不是一个肉眼可见的电厂，它是由太阳能电池板、家用电池、电动汽车电池等储能设备“搭建”起来的输电网络，这些设备能够在平时利用风能、太阳能等清洁能源储存电能，并在用电高峰期通过向电网反向输电，解决电力不足的问题。

对于我国来说，目前正处于新老电力系统的转型期，市场主体将从单一化向多元化转变，电力输送将从“发输配用”向“源网荷储”转变。尤其是双碳目标的确立后，分布式能源和储能的加入，让原有的电力系统变得更加复杂。而虚拟电厂就是一种相对省钱的解决思路。能源专家们认为，采取虚拟电网的模式还有助于减少电力行业对化石能源的依赖。

例如，在用电高峰时，虚拟电厂可实现大批商场负荷与电网的互动，通过将商场室内温度提升1至2摄氏度，在顾客几乎无觉察的情况下，大幅降低商场空调负荷，缓解电网用电压力。国网能源研究院副院长蒋莉萍曾表示，虚拟电厂能够把电力系统中的分散资源“聚沙成塔”，将是未来参与构建新型电力系统的一种有效形式。

推动新型能源体系构建的“主力军”

2022年夏季，全球多地连续出现高温天气，各国电网用电负荷陡增。而如何通过工业互联网技术实现用户侧资源与电网供需互动、缓解电网负荷压力，成为了社会各界热议的问题。在全球推动绿色能源转型的大背景下，发展虚拟电厂具有重要意义。

在全球纷纷涌入虚拟电厂赛道的大背景下，虚拟电厂在我国已经有了肥沃的生长土壤。一方面，随着数字革命的推进，大数据、云计算、边缘技术、人工智能技术使得虚拟电厂获得了智能化资源识别、场景资源适配、广域调度能力，移动互联、物联网技术使得分布式资源的规模化聚合问题得以解决，可以预测，“云大物移智链”等方面的发展都会推动虚拟电厂的发展。

另一方面，对于电力的需求增加也刺激了这种新型系统的发展。在需求侧，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，亟需可靠的解决方案来应对。在供给侧，技术日渐成熟促使虚拟电厂成本不断下降。

根据国家电网测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿；而通过虚拟电厂，在建设、运营、激励等环节投资仅需500-600亿元。辅助服务市场获得相应收益，降低了项目投资回报周期，促进社会参与分布式资源的投资建设，将有力推动以新能源为主体的新型能源体系的构建。

虚拟电厂的商业模式

虚拟电厂大家很感兴趣它的商业模式，现在来看虚拟电厂一共有三种通行的商业模式，第一种是分时电价以及电力市场交易分成的电价收益。第二是参与电网的调峰调频。第三是介入到虚拟电厂当中参与辅助服务获取收益。

我们再来看各国的虚拟电厂发展的不同阶段和场景，先看欧洲由于分布式能源的大力增长，所以产生对虚拟电厂的需求。美国主要是对可调负荷的需求响应，日本是用户侧的储能和分布式电源，澳大利亚是用户侧储能，比较典型的是特斯拉虚拟电厂模型。

最后说一下中国，虚拟电厂处在发展的初期，第一代是邀约型的虚拟电厂，它的特点是以政府为主导，由电网牵头实施的一些试点示范型项目的虚拟电厂。在双碳背景下需要下两个新的身份，第一个身份是虚拟电厂可以发、输、配、送全面参与，并且未来可以和碳交易进行整合，所以第一个身份是实现双碳目标的重要载体之一。第二个身份虚拟电厂和电力现货交易深度绑定的关系，一般来说电力现场市场发展越成熟的地区，它的虚拟电厂发展的会越成熟，第二个定义是参与电力现货市场的重要主体之一。

目前，国内的虚拟电网还处在一个较为前期的阶段。今年2月5日，由国网浙江省电力有限公司牵头编写的国家标准《虚拟电厂管理规范》获批。

在《虚拟电厂管理规范》国标获批之前，国网上海经研院主持申报的“虚拟电厂资源配置与评估技术规范”已由国家标准化管理委员会正式批准立项。

标准的建立，意味着今后国内的虚拟电厂在诸如申请并网程序和条件、虚拟电厂并网与接入、虚拟电厂调度运行、虚拟电厂运行安全规定等进行了初步的探索，为国内虚拟电厂的落地打下了坚实的基础。

发电厂和电网一直是由国家电网等相关国有企业来进行运营。但是虚拟电厂的建设和传统电厂以及电网不同，需要更加灵活的体制和机制来加速民营资本的加入。

只有以更加商业化的模式，才能够实现资源的聚沙成塔，最大数程度调动包括电动车车主在内的广大私人储能设备的拥有者的积极性来向电网进行反馈。

通过最大程度利用各种绿电，来实现整个社会的经济效益和生态效益的最大化。相关国标的建立只是建立虚拟电厂的第一步，未来还有很多商业化落地相关的事宜，有待包括电网以及其他资本一同实现。

文章来源： 索比储能，中国科技信息，汽车经纬AUTOMATRIX