夏季，国内多地出现极端高温天气，叠加经济复苏等因素，全国用电负荷快速增长。供电端，可再生能源发电在全国电力供应中的比重不断上升，但风、光等可再生能源发电波动性、间歇性较强的问题仍待突破。如何保障稳定的电力供应？虚拟电厂进入人们的视野。

啥是“虚拟电厂”？

谈及虚拟电厂，可追溯至中国的电力体制改革。

据了解，上世纪90年代，国内电力供应实行电力需求侧管理，主要通过行政手段实行计划用电。进入本世纪以来，电力需求侧管理逐步演变为电力需求侧响应，即根据电力市场供需情况调节电力。而电厂的主要功能之一，就是通过调节电力负荷来确保电力稳定。

华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣告诉记者，过去，用户用电需求波动时主要靠供应侧调节来平息，而能源结构转型对电力系统的调节能力提出了新要求。“当前，中国正加快建设新型电力系统，其核心就在于推进可再生能源大规模、高比例发电。但可再生能源发电大规模并网带来的不稳定性等问题也较为突出，传统供应侧的调节能力较难平滑风、光发电的波动性。这时候，依托数字化技术平台、不受物理空间限制的虚拟电厂就展现出稳定电力供应的潜力。”曾鸣说。

顾名思义，虚拟电厂看不见也摸不着。与传统电厂不同，它不烧煤，也没有厂房，是一套依托于数字信息技术的能源管理系统。

市场空间如何？

新型电力系统发展下虚拟电厂参与辅助服务需求持续提升，叠加电力现货市场与辅助服务市场建设逐步推进，我国虚拟电厂聚合商有望通过辅助服务与电力交易等途径回收投资成本并实现盈利。

辅助服务方面，参考《广州市虚拟电厂实施细则》对虚拟电厂日前、实时参与削峰、填谷的标准进行假设，根据“辅助服务补偿=有效响应电量×补贴标准×响应系数”的计算公式测算，预计到 2025/2030 年虚拟电厂参与辅助服务的收入规模分别为 595/1,211 亿元；

电力交易方面，假设到 2025 年虚拟电厂能够全面参与现货市场，通过购售电价差实现盈利，预计 2025/2030 年虚拟电厂参与电力交易的收入规模分别为 128/741 亿元。

综上所述，预计到 2025/2030 年，虚拟电厂整体的市场空间有望达到 723/1,961 亿元，其中聚合商市场空间有望达到 374/858 亿元

有哪些作用？

首先，可缓解分布式发电的负面效应，提高电网运行稳定性。虚拟电厂对大电网来说是一个可视化的自组织，既可通过组合多种分布式资源进行发电，实现电力生产；又可通过调节可控负荷，采用分时电价、可中断电价及用户时段储能等措施，实现节能储备。虚拟电厂的协调控制优化大大减小了以往分布式资源并网对大电网造成的冲击，降低了分布式资源增长带来的调度难度，使配电管理更趋于合理有序，提高了系统运行的稳定性。

其次，可高效利用和促进分布式能源发电。近年来，我国分布式光伏、分散式风电等分布式能源增长很快，其大规模、高比例接入给电力系统的平衡和电网安全运行带来一系列挑战。如果这些分布式发电以虚拟电厂的形式参与大电网的运行，通过内部的组合优化，可消除其波动对电网的影响，实现高效利用。同时，虚拟电厂可以使分布式能源从电力市场中获取最大的经济效益，缩短成本回收周期，吸引和扩大此类投资，促进分布式能源的发展。

最后，可以以市场手段促进发电资源的优化配置。虚拟电厂最具吸引力的功能就在于能够聚合多种类型的分布式资源参与电力市场运行。虚拟电厂充当分布式资源与电力调度机构、与电力市场之间的中介，代表分布式资源所有者执行市场出清结果，实现能源交易。从其他市场参与者的角度来看，虚拟电厂表现为传统的可调度发电厂。由于拥有多样化的发电资源，虚拟电厂既可以参与主能量市场，也可以参与辅助服务市场，参与多种电力市场的运营模式及其调度框架，对发电资源的广泛优化配置起到积极的促进作用。

细分赛道？

虚拟电厂主要由发电系统、储能设备、通信系统构成。

1.储能设备

储能设备包括机械储能、电磁储能、电化学储能等，目前储能电池是虚拟电厂稳定可再生能源波动最有效的工具。由于电力需求及供给端的分时偏差，电力在日常各种应用场景的使用中可能存在供不应求或者供大于求的情况产生，故而储能设备成为电力能源行业中重要组成部分。储能设备按照存储形式的区别主要可以分为机械储能、化学储能、电磁储能、相变储能四部分。

2.通信系统

通信系统是虚拟电厂进行能量管理、数据采集与监控，以及与电子系统调度中心通信的重要环节。

3.发电系统

发电系统将自身产生的电能输送到电网，虚拟电厂中典型的发电系统包括风电、光伏等新能源发电装置。

商业模式？

虚拟电厂目前的商业模式仍处于探索阶段。现阶段主要的盈利模式为通过需求侧响应赚取辅助服务费用后的分成。虚拟电厂运营商和负荷聚合商通过聚合电力用户可调负荷，利用可控负荷进行需求侧响应或参与辅助服务，响应补贴和容量补贴即为总体收入。虚拟电厂运营商获得收入后需与电力用户进行分成，政策并不限定分成比例。

现货交易市场开放，虚拟电厂可调能力比火电厂调节能力更强，更快，更精准，虚拟电厂的优势凸显。在该背景下，虚拟电厂运营商的商业模式不只是参与辅助市场，还可以通过现货，市场化交易机制去盈利。参与现货市场盈利主要来自于现货交易的差价。现货市场报价机制来自于电力供需关系，可以控制和协同集成上来的可调负荷，同时增配储能，分布式能源，形成集合体。如果对区域内整体负荷的预测能力强，制定的报价策略更具有优势，差价就越大。具体的盈利情况，取决于电力现货交易的频次活跃度，区域范围内电力供需关系等等。

文章来源： ​概念爱好者，储能领跑者联盟，人民网