虚拟电厂的本质是通过数字化手段聚合分布式能源，通过统一调度参与电力市场的软件平台系统伴随着新能源装机比例的进一步提高和用户侧负荷的间歇性，电力系统的灵活调节能力进一步提高，传统的源带负荷运行方式需要源负荷互动转型，虚拟电厂应运而生虚拟电厂可以将各种分散的能源，可控的负荷和储能聚合起来，通过数字化的手段组成一个虚拟电厂，做统一的管理和调度虚拟电厂是需求侧响应的扩展版，兼顾削峰填谷，部分具有储能的特性。

复盘电网电源投资周期：2023-2025年电网大投资势在必行

（1）复盘2009-2022年电源、电网投资完成额，在2011-2018年期间，电源投资、电网投资的增长具有一致性，而进入2019年，在碳中和的大背景下，我国电源侧新能源发电进入大投资阶段，2019-2022年期间风电光伏迎来了大发展，而电网投资尚未跟上，这也是2019年以来电荒现象频发的根本原因，因此我们预计为满足风电光伏的消纳，2023-2025年为电网大投资阶段。

（2）复盘2009-2022年电网设备行业表现，电网设备板块在2010、2015、2022年超额收益显著，而电网投资增速也在2011年、2016年迎来增速高增，分别滞后超额收益一年，我们预计2023/2024年电网投资完成额复合增速超10%，因此我们预计2023年电网设备板块有望实现较可观超额收益。

经济性：虚拟电厂是解决电网负荷的最具经济性选项之一

根据国家电网的测算，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，而通过虚拟电厂仅需投资500-600亿元，虚拟电厂的成本仅为火电厂的1/8-1/7。

虚拟电厂的核心是“聚合”和“通信”，重视电力物联网通信技术升级、软件云升级带来的投资机会

虚拟电厂是一种先进的区域性电能集中管理模式，功能在于聚合多分布式能源参与电力市场运行。虚拟电厂是利用物联网和先进通信技术，聚合分布式电源、储能、可调负荷等各类分布式资源形成的电源协调管理系统。

中国投运的虚拟电厂，有突破的试点

2022年11月25日，华能浙江虚拟电厂1号机组顺利完成72小时试运行工作，这标志着全国首台（套）接入调度系统参与实时响应调节的虚拟电厂正式投产。

实际上，这并非是中国首个投运的虚拟电厂，但却被认为是在当前国内的电网调度和市场机制下实现了较大突破的试点项目。

“上海黄浦区试点的商业建筑虚拟电厂项目实现了对负荷资源的监测，但尚未实现对负荷资源的在线自动控制。南方电网深圳供电局研究的区域虚拟电厂项目尚未实现调度系统接入，也未完成实时调度闭环控制。冀北虚拟电厂项目拓展了虚拟电厂参与辅助服务的形式及方式，但尚未实现对可控资源的调控及交易功能。”华能集团清洁能源研究院并网与电气技术副主任申旭辉说，“相比较之下，华能浙江虚拟电厂实现了调度系统接入，完成了实时调度闭环控制，实现了可调负荷等分布式资源的实时控制，并具备了参与现货市场交易的功能。”

华能浙江虚拟电厂目前接入总容量为111MW，131个终端。包含有16个储能电站、2个可调节电源和113个充换电站。

“这些接入点分散在全省11个城市，现在可以用虚拟电厂统一调控参与实时调节。”华能浙江虚拟电厂项目技术总负责吴科俊说，“我们完成了全国首份虚拟电厂并网调度协议签订，以‘华能浙江能源聚合中心’的调度命名，由省调统一调度。”

这不仅仅是对于虚拟电厂的建设、更是对我国传统电力体系变革有着重大影响。

我国目前实行的是五级电力调度体系（国家级调度、大区级调度、省级调度、地区调度、县级调度）以及由“统一调度、分级管理、分层控制”的调度方式。“一般来说，就是下级调度听上级调度，不存在跨级指挥。”有熟悉电网运行的人士告诉《能源》杂志记者，“不同来源的调度指令之间如何平衡，是目前虚拟电厂面临的主要问题之一。”

这一方面是极为困难的安全技术问题，另一方面也在商业上成为更多企业想要参与虚拟电厂的一个隐形障碍。

“虚拟电厂在机制上、技术上的卡点实际上非常多。”一位电网内部专研虚拟电厂的研究人员对记者说，“很多企业只是站在聚合资源的角度考虑技术和商业模式，忽视了电力系统运行的问题，最后的结果很可能就是项目难以推动。”

虚拟电厂试点项目，局限里突围

尽管存在诸多的困难和挑战，但虚拟电厂无疑还会是未来电力系统发展的方向和趋势。

传统的“发输配用”单一向电力系统已经被彻底打破，“源网荷储”多元统一的电力系统模式正在逐渐形成。而在双碳目标和能源改革的推动下，分散的可再生能源发电和储能更大规模地接入电网是一种必然趋势。

无论是技术还是体制，传统市场和调度都无法适应更加复杂的电力系统，虚拟电厂是一种把“复杂问题简单化”的解决方案。

事实上，中国为数不多的虚拟电厂试点项目在运行过程中，不仅发现了许多潜在的障碍，也探索出了许多在当前限制条件下最大限度发挥价值的经验。

华能浙江虚拟电厂在安防设计、调度安全接入、安全防护体系建设上狠下功夫，实现了实时接受调度指令的突破，在接入发用电资源种类方面也是极为丰富，包含了储能、充换电站、分布式发电等，后续还将加入分布式光伏发电等多类型资源。

今年春节期间，国网(山东)电动汽车服务有限公司与滨州、菏泽供电公司合作，作为聚合商，以充换电站以及分布式光伏发电项目为虚拟电厂，参与了山东电网填谷需求侧响应，加强了新能源消纳。

Vehicle-to-grid，也即（V2G）正在成为虚拟电厂技术中备受关注的一个分支。技术上来说，V2G相当于将动力电池作为一个分布式储能系统，将大量电动汽车电池作为储能源。在电网负荷低时，吸纳电能，在电网负荷高时释放电能。

尽管由于电池寿命限制、硬件制约、电网安全等问题，V2G算的上是虚拟电厂中的冷门但很有潜力的分支。但国家对V2G也进行了政策支持。2022年1月，国家发改委、国家能源局等十部门印发《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》，提到：“要充分发挥动力电池的储能特性，探索推广有序充电、V2G等形式，实现电动汽车与电网的协同互动。”

2023年1月，浙江省发展和改革委员会、浙江省经济和信息化厅、浙江省科学技术厅联合发布了《浙江省加快新能源汽车产业发展行动方案》，该文件也明确提出探索新能源汽车与智能电网（V2G）高效联动，开展光储充放一体化试点。

据光大证券测算，2030 年，我国V2G市场空间将达到1052亿元。

类似V2G这样的潜在商业模式在虚拟电厂技术的加持下还有很多。它们大多还静待着技术、市场、政策方面的逐渐完善。

“实际上除了负荷侧的资源可以调用，发电资源也可以调用。例如在传统的新能源大发时间段，风光发电单元现货电价极低，甚至还有可能负电价。通过虚拟电厂的资源聚合功能，可以根据市场价格情况主动的调整发电曲线。”吴科俊说，“我们接下来要做的事情就是完善现有的虚拟电厂技术，形成标准化的产品，然后在不同的市场规则场景中运用这项技术，形成完整的商业模式。”

文章来源： ​能源新媒，同花顺iNews，电力知识研究圈