新能源|借势双碳东风：干“实事”的“虚拟”电厂( 二 ) VR

二是可以降低能源的浪费。虚拟电厂可以促进新能源消纳，通过智能的调控平抑电网的峰谷差，灵活有效地利用电力。对于新能源的间歇性特点造成的弃风弃光弃水现象，发展虚拟电厂，将大大提升系统调节能力，降低“三弃”能源电量的浪费。

（深圳上线试运行的虚拟电厂管理平台）
三是可以降低电网的成本，节约电厂和电网的投资。据国家电网测算，若通过建设煤电机组满足其经营区5%的峰值负荷，需要投资4000亿的电厂和配套电网；而通过虚拟电厂，建设、运营、激励等环节的投资只需要500-600亿元。几乎只需要十分之一的资源就可以支撑以往火电厂削峰填谷的效用。
对于企业来说，在虚拟电厂的调节下，耗能多的企业可以降低用能成本。从江苏试点的收益来看，参与虚拟电厂后用户用能效率大幅提升，在降低电费的同时，还可以获取需求响应收益。如无锡试点项目提高园区整体综合能源利用率约3个百分点，降低用能成本2% ，年收益约300万元。
国网湖北电力调控中心此前表示，假如武汉市有5%的用电负荷可以通过虚拟电厂进行调节，实际效果“相当于少建一座60万千瓦的传统电厂” 。
从某种意义上讲，虚拟电厂是一个中心化的“大电厂” ，将各种分布式的能源通过各种储能装置组织起来，通过双向控制，将各种配电网单位联合起来，以智能算法和科学调度，盘活了以前那些对于社会来说是沉淀的资源。
借势“双碳东风”崛起
虚拟电厂在欧美国家发展的较为成熟，在国内，作为一个新兴技术领域，其发展还在探索阶段。此前国内的储能技术，可再生新能源的装机量有限，对于科学的调度技术来说，控制和调度的策略与资源有限，这些虚拟电厂需要的背景条件并不具备。而随着近年来，可再生新能源的兴起，双碳战略的要求，相关政策的支持与引导，配套技术的更迭，都让虚拟电厂的发展提速。
国内首个虚拟电厂“国网冀北虚拟电厂示范工程”在2019年12月11日投入运行。该示范工程一期实时接入与控制蓄热式电采暖、可调节工商业、智能楼宇、智能家居、储能、电动汽车充电站、分布式光伏等11类19家泛在可调资源，容量约16万千瓦，涵盖张家口、秦皇岛、廊坊三个地市。而在“十三五”期间，江苏、上海、河北、广东等地也相继开展电力需求响应和虚拟电厂试点。
虽然虚拟电厂在能源节约与电网运行中的价值丰富，但在建设虚拟电厂的道路中，面临的挑战也不少。
1.顶层设计的指导缺乏。在能源圈内，行业内人士对于虚拟电厂的认识并不到位。目前虚拟电厂处于起步阶段，其组织、实施和管理基本上还是沿袭旧有的需求侧管理模式。虚拟电厂的范围、主体市场的培育，标准体系等并没有明确的建立，虚拟电厂的建设意见，政策方面缺乏顶层的设计与指导。
2.管理与监管不明确。虚拟电厂属新业态，目前遵循的是国家发展改革委、工信部、财政部、住建部、国资委、国家能源局等六部门于2017年发布的《电力需求侧管理办法（修订版）》，但监管与管理的部门不明确，管理职能有交叉，协同发力不足。
3.行业规范标准不统一。虚拟电厂的行业标准，各类设备及负荷的通信协议不统一，数据交互壁垒高、不顺畅，增加了虚拟电厂发展的难度和成本。
4.市场的激励化机制不到位。虚拟电厂的激励资金来源不稳定，难以支撑虚拟电厂规模化发展。

虚拟电厂的发展在初期的摸索阶段，面对的这些问题，需要政策与行业共同的发力，这个协同的过程需要各方的配合。我们知道电力系统在碳中和的背景下，是主要改革的目标。电力行业排放约占我国二氧化碳排放总量的四成，在双碳目标的驱使下，电力系统的转型升级至关重要。
结合储能设备，虚拟电厂可为电网提供调频、调峰等辅助服务，并能够参与电力市场交易中，实现电网的削峰填谷，也是电力系统智能化的重要调节方式。
虽然虚拟电厂目前没有明确的顶层设计政策，但是电网系统的改革一直是产业与国家的重点关注领域。今年初发改委、国家能源局联合发布了《加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》。明确了“全国统一电力市场体系到2025年初步建成，到2030年基本建成”的发展时间表。
这也意味着，随着电力市场的进一步开放，电力系统对于调频调峰等辅助服务的需求会持续增加，而作为辅助工具中的主体——虚拟电厂来说，背靠大树好乘凉，虚拟电厂相应的政策与发展等，也会借势兴起。