今年有多热？据上海市气象局官微消息，5月29日13时09分，徐家汇站气温达36.1℃，打破了百年来的当地5月份气温的纪录。不仅如此，北京、四川、江西、湖南、广东、广西等地也频频发布高温预警。

伴随着居民用电急剧攀升，叠加工业用电居高不下，尽管发电量连年增长，但我国电力紧张情况仍然持续加剧。今年4月份，我国总发电量6583.5亿千瓦时，同比增长8.18%。然而，据国家能源局预估，2023年全国至大的电力负荷将比去年有较大增长，我国电力供应将呈现紧平衡状态，全国至高用电负荷可能比2022年增加近1亿千瓦，电力保供仍是重要主题。

在电力资源持续紧张的当下，数智化手段能否为电力系统提供全新助力？答案当然是肯定的，虚拟电厂就在这一背景下乘势而起。通俗来说，虚拟电厂就是虚拟化的发电厂，它并不具备实体发电厂(如火力发电厂)本身 ，而是一种管理模式或者说是一套系统，其核心思想就是把各类分散可调电源和负荷汇聚起来，通过数字化的手段形成一个虚拟的“电厂”来做统一的管理和调度，同时作为主体参与电力市场。

一、建虚拟电厂，中国一体化发展思路

我们大力发展新能源，像光伏和风电在输出电力时都具有比较大的波动性，为了烫平这些波动，为了做到电力平衡，因此我国准备通过信息通信技术和软件系统等控制手段，将由地理位置上分散的分布式电源、可控负荷、电动汽车、储能系统等分布式能源资源聚合、协调、优化以成为可调度的控制单元，接受电网调度或参与电力市场交易。

换句话说就是国家将参与建设虚拟电厂，和传统电厂及储能电站属于典型的重资产投资模式不同，虚拟电厂属于以信息化技术为支撑的轻资产模式。

这主要是基于我国新能源发电和新能源储能已经占据世界半壁江山的情况下通过早期的远景规划、建设达到电网智能化和能源平衡化的目的。

转变发展思路，你就会发现，只要整体统筹安排，利用大数据和人工智能及电车本身就是一个储能机器，则我们就能调动那些已经充满电的电车，让它们充分参与其中进行调峰。这样，附近的电车需要快速充电就能使用这部分电源，就能尽可能的减少大规模快速充电对国家电网的冲击，且由于快速充电的电费较高。因此，参与调峰的电车就能从中赚取差价，这样，电车相比于汽车来说，就有了保值的功能，这也就让它更具有竞争力。由于能实现智慧化联网，因此远距离的电车也能参与调峰，而另一种让电车用户赚取差价的办法就是，低峰的时候储能，高峰的时候向电网输送电力。

这样，我们就能发现通过全国一盘棋统筹安排，我们就能实现尽可能的快速规模充电以帮助那些出行者，在高峰的时候，可以通过全网调节，适当的抑制充电速度，避免它们对整个电网的冲击。

这样，由于全国一盘棋，大部分的电车都参与到储能和输电和赚取差价上，因此局部的高峰就能实现快速的消减。这样，电车不再是吃电的电老虎，而是帮助全国电网更加智慧，更加平衡的助手。这样，我们今后拥有千万、亿万台电车将会让我们在储能和电网平衡方面达到独步天下的地步。且由于电车储能比较厉害，且具有分散在各个地方的特色，所以它是比较好的、通畅的毛细血管，因此今后电力平衡将有质的飞跃，高温限电都可能会成为历史。

这样，全国一盘棋，通过科学的计算和分配，在电力这一块就能实现自由王国，让它不再成为制约我们经济发展的瓶颈。由于家庭电车和公交电车以及重卡电车今后将成为发展主流，因此，如要把它们全部联网，则储能的市场和能力是非常大的，而且这属于轻资产，无需国家额外投入建设储能电站就能实现及时按需分配，不再被瓶颈。

这种集中统一、全国一盘棋将是对资源最合理的利用，能让我们在生产、管理、服务成本上做到最具有竞争力，因为我们这样就把电力用到了极致，没多少浪费。

二、种种优势背景下，虚拟电厂市场空间广阔

虚拟电厂对于新型电力系统的贡献主要在于以下几点：

其一，推动清洁能源应用。虚拟电厂可以集成多种不同类型和规模的可再生能源设施，实现能源的最优调度，有效利用可再生能源资源，降低碳排放，推动新能源的普及和应用；

其二，提高电网安全性。虚拟电厂具备灵活的响应能力，可以通过预测和实时监控等手段，及时识别电网故障和异常情况，可以有效提高电网的稳定性和可靠性，降低电力系统的风险和损失；

三，完善市场机制。虚拟电厂可以根据市场需求和价格信号进行优化与调度，为市场提供快速响应的灵活能源服务，为电力市场注入新的竞争力和活力；

其四，推动电力系统智能化。虚拟电厂集成了物联网、人工智能等前沿技术，可以实现数据的实时采集、处理和分析，为新型电力系统提供决策支持和精细化管理，可以推动电力智能化的发展，提升电力系统的效率和可靠性。

我国虚拟电厂市场空间广阔，中信证券预计，到2025年虚拟电厂整体市场空间有望达到723亿元，到2030年其市场空间或将达到1961亿元。

对于虚拟电厂市场的前景，孙铭晨认为，在“双碳”背景驱动下，我国正大力推动能源绿色转型和数智化转型，而虚拟电厂则是重要建设方向之一。在国家大力支持下，虚拟电厂及正在进入快速增长阶段。

三、能否支撑泛在电力物联网重新起飞？

自2016年2月以来,我国开始逐步推动能源互联网建设,并先后在全国开展试点,建设效果未能满足预期。缺乏配套的商业模式使得各方资本在实际投资过程中缺乏积极性。

2018年3月，由国网冀北电力制定的IEC标准虚拟电厂《用例》提案获批正式立项，这是国家电网在虚拟电厂国际标准编制领域的里程碑突破。国网冀北电力将通过制定虚拟电厂国际标准，推动相关科研和技术的发展，探索在促进清洁消纳等技术领域的冀北方案。

2019年1月,国家电网公司进一步提出“三型两网”发展战略目标,旨在建立智能电网与泛在电力物联网有机联合的国际能源互联网企业。泛在电力物联网建设背景强调建设各级电网协调发展、状态感知、信息处理的坚强智能电网和泛在电力物联网,发挥电网在能源汇集、传输、转换中的枢纽作用,促进清洁低碳发展,促进供需对接,提高系统灵活性。

“十三五“时期，我国就已经开展了虚拟电厂试点工作，部署多个虚拟电厂项目，取得了大量经验和数据。2022年6月山西省能源局发布的《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，明确虚拟电厂的类型、入市流程、技术规范等要求，成为首份省级虚拟电厂实施方案。目前，山西正推动两批合计10个虚拟电厂试点项目，累计可调节容量达400兆瓦。

去年8月，深圳虚拟电厂管理中心成立，这是国内的虚拟电厂管理中心，标志着深圳虚拟电厂迈入快速发展新阶段。虚拟电厂的走红对于能源电力行业而言并非意外。

近日，国家标准化管理委员会更是发布消息称，《虚拟电厂管理规范》《虚拟电厂资源配置与评估技术规范》两项国家标准获批立项，这意味着我国虚拟电厂建设将有国家统一管理规范。

虚拟电厂的核心在于聚合与通信。分布式电源、分布式储能、可控负荷、充电桩等不同类型的分布式资源就像是“沙”，通过虚拟电厂技术，这些“沙”被聚拢利用、整合协同，形成巨大的“宝藏”。

一般而言，虚拟电厂为新型电力系统提供平衡服务，而非简单的电能量，其本质是一种市场化管理模式，可通过价格进行电力供需风险管理。虚拟电厂作为一种利用市场激励规则,通过优化、协调和控制等手段,聚合分布式能源参与电力市场与电力系统运行的运营模式,将是促进分布式能源与大电网友好协调优化,促进电力系统清洁化的有效途径之一。

尽管虚拟电厂热度蹿升，但我国虚拟电厂建设尚处于概念验证和试点阶段。目前我国的虚拟电厂以邀约型为主，通过政府机构或电力调度机构发出邀约信号，然后由负荷聚合商和虚拟电厂组织资源进行削峰填谷等需求响应，从电网电价补贴中获取收益。这意味着，虚拟电厂市场规模仍然十分有限。在其背后，新型电力系统所承载的能源物联网风口才是更为广阔的市场目标。

从能源结构和市场机制的特征来看，中国有望结合欧洲模式（侧重在聚合发电资源）与美国模式（侧重聚合用电侧资源），探索出兼顾分布式电源、可控负荷以及储能资源的模式。

文章来源： 电力仪表知识分享，证券日报，秦安战略