作为新型电力系统的重要组成部分，虚拟电厂的发展状况一直备受关注。近日，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》（以下简称《规范》）已由国家标准化管理委员会正式批准立项。那发展虚拟电厂有何意义？技术架构和运营模式如何？我国虚拟电厂取得了哪些成效？

一、虚拟电厂可有效兼顾能源安全性、经济性和环境友好性

新型电力系统建设过程中，大规模波动性可再生能源接入后，传统源随荷动的电网运行调节方式面临挑战，灵活调节资源容量不足。虚拟电厂可聚合工商业、居民客户等多元资源参与电网调峰调频等辅助服务，提升系统灵活调节能力，减少电力平衡压力，支撑系统安全运行，助力电力保供。

虚拟电厂发挥规模效应和平台作用，可为海量小规模、无法独立参与电力市场交易的分布式电源、可调节负荷、储能等主体提供参与市场竞争的机会，同时为电力市场培育新型市场主体，活跃市场交易，促进充分竞争。在系统负荷需求高峰时段，虚拟电厂可削减或者转移负荷，使该时段负荷需求降低，缓解系统容量短缺问题，减少或推迟电源电网投资。

发展虚拟电厂可通过发掘可控负荷、储能等资源的可调控潜力，引导需求侧资源匹配供给侧可再生能源出力曲线，进而促进可再生能源电力的规模化消纳。此外，发展虚拟电厂还可实现对配网侧分布式可再生资源的有序管理，进而提高可再生能源整体的接网和消纳水平。

二、《规范》聚焦了哪些问题？

《规范》是建设虚拟电厂的基础性标准，将指导相关企业配置分布式电源、柔性可调负荷、分布式储能等不同种类的虚拟电厂资源，同时将形成对于虚拟电厂配置方案的评价方法，客观评价虚拟电厂资源构成的优劣，对于目前国内虚拟电厂建设中所遇到的建设规模、建设类型、参数整定等难题起到了纲领性的指导作用。

具体来说，《规范》的主要内容包括资源配置与评估流程、虚拟电厂建设需求、虚拟电厂资源配置方案、虚拟电厂评估方法四个模块，在安全运行需求分析、能源低碳转型需求分析和社会、经济发展需求分析的基础上，制定虚拟电厂建设需求评估方法，明确虚拟电厂建设规模和应用范围；同时，还规定了分布式资源调节潜力评估方法和虚拟电厂聚合构建方法，在此基础上形成了虚拟电厂建设方案；最后，制定了虚拟电厂发电能力评估方法，从而对虚拟电厂建设方案整体呈现的技术性能和经济性效益进行评估。

三、虚拟电厂对电力信息化的推进作用

虚拟电厂作为一种新型的能源管理模式，对电力信息化的推进具有重要作用。具体表现在以下几个方面：

3.1 提高电力系统运行效率和稳定性

虚拟电厂通过对多个分布式电源和负荷的协同管理，可以实现电力系统的优化调度，提高电力系统的运行效率和稳定性。虚拟电厂可以根据电力市场需求和能源情况，调度分布式电源的发电和负荷的消耗，实现能源的平衡和优化，减少电力系统的浪费和损失。

3.2 推动新能源的接入和利用

虚拟电厂可以有效地解决分布式电源的运行问题，促进新能源的接入和利用。虚拟电厂可以对分布式电源进行协调和调度，实现资源的最优配置和调度，使得分布式电源可以稳定地输出电能，同时也可以实现对分布式负荷的有效控制和管理。

3.3 加快电力行业信息化进程

虚拟电厂作为一种新型的能源管理模式，可以促进电力行业信息化的进程。虚拟电厂利用信息技术和通信技术，实现对分布式电源和负荷的协调和调度，形成一个虚拟的大型发电厂，从而实现电力行业的信息化和智能化。

四、虚拟电厂的技术架构和运营模式

虚拟电厂的技术架构主要包括分布式电源的接入和管理、虚拟发电厂的建立和调度、电力市场的交易和协调等方面。虚拟电厂的运营模式可以根据实际情况进行选择，包括发电企业模式、第三方管理模式、政府引导模式等。

4.1 技术架构

虚拟电厂的技术架构包括以下几个方面：

4.1.1 分布式电源接入和管理

虚拟电厂需要对分布式电源进行接入和管理，包括对分布式电源的监测、诊断、控制和管理等。为了实现分布式电源的接入和管理，需要建立统一的接口和标准，实现数据的互通和共享。

4.1.2 虚拟发电厂的建立和调度

虚拟电厂需要建立虚拟发电厂，实现对多个分布式电源的协同管理和调度。虚拟发电厂需要具备集中调度和优化能力，能够实现对分布式电源的调度和运营，实现资源的最优配置和调度，实现能源的平衡和优化。

4.1.3 电力市场的交易和协调

虚拟电厂需要在电力市场中进行交易和协调，实现虚拟发电厂的运营和收益。虚拟电厂需要与电力市场进行对接，实现电能的销售和采购，同时也需要考虑电力市场的需求和规则，实现能源的最优分配和调度。

4.2 运营模式

虚拟电厂的运营模式可以根据实际情况进行选择，包括发电企业模式、第三方管理模式、政府引导模式等。

4.2.1 发电企业模式

虚拟电厂可以由一家或多家发电企业组成，实现对多个分布式电源的协同管理和调度。发电企业可以根据自身的能源资源和技术水平，选择适合自己的虚拟电厂模式，并参与电力市场的交易和竞争。

4.2.2 第三方管理模式

虚拟电厂也可以由第三方能源服务商进行管理和运营，提供整体的能源解决方案和服务。第三方能源服务商可以通过技术和管理优势，提高虚拟电厂的效率和稳定性，并在电力市场中进行交易和收益。

4.2.3 政府引导模式

政府也可以通过引导和推动，促进虚拟电厂的建设和运营。政府可以制定政策和标准，促进分布式电源的接入和利用，同时也可以提供相应的扶持和支持，推动虚拟电厂的发展和应用。

五、我国虚拟电厂发展取得了积极成效

国家宏观政策对虚拟电厂建设发展给予了框架性政策指导。2021年12月，国家能源局发布《电力并网运行管理规定》《电力辅助服务管理办法》，明确了虚拟电厂并网与参与电力辅助服务主体地位。2022年以来，国家发展改革委、国家能源局发布《“十四五”现代能源体系规划》《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》等文件，支持虚拟电厂投资建设与运营，明确建立和完善虚拟电厂标准体系。地方政府结合本省发展情况，进一步细化支持政策。山西发布《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，规范了虚拟电厂并网运行技术、运营管理制度。山东发布《关于进一步做好2022年下半年山东省电力现货市场结算试运行工作有关事项的通知》，明确虚拟电厂作为独立市场主体参与现货市场交易机制。北京、河南、浙江、广东、重庆等地也相继出台文件，制订虚拟电厂参与电力市场交易的政策规范、技术标准和市场机制。

目前，国网冀北、上海、浙江电力等建设的虚拟电厂示范项目已参与电力系统运行。国网冀北电力虚拟电厂聚合11类可调节资源，能够根据调度指令，实时优化参与市场交易的可调节资源。国网上海电力组织11家接入虚拟电厂的聚合商参与电网削峰填谷，实际单次最大可降负荷57万千瓦。浙江丽水供电公司聚合457座小水电站，使其为大电网平抑电网峰谷差、调节供需矛盾提供支撑。这些示范项目在经济、环保等方面发挥了作用。

虚拟电厂相关市场机制建设和商业模式探索取得初步成效。在市场建设方面，虚拟电厂聚合并协调大量新兴市场主体参与电力市场运行。国网冀北电力虚拟电厂引入蓄热式电采暖、可调节工商业、智慧楼宇、智能家居、用户侧储能、分布式光伏等11类新兴主体，总容量35.8万千瓦，参与华北电力调峰辅助服务市场交易。国网河北电力虚拟电厂聚合石油化工、可控工业、新能源汽车充电站等可控负荷，总容量15万千瓦，参与河北南网电力调峰辅助服务市场交易。在商业模式方面，我国虚拟电厂现阶段主要提供需求响应、调峰服务。虚拟电厂聚合可调节负荷资源参与削峰填谷，保证电力系统平稳，促进新能源消纳。国网冀北电力虚拟电厂以第三方独立主体身份参与华北电力调峰辅助服务市场交易，实现市场化运营。国网上海电力虚拟电厂参与需求侧响应，已具备不依靠政府补贴独立获取利润的能力。

文章来源： ​国家电网报，中国能源报，易成历史馆