來(lái)源：電煤圈
作為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，虛擬電廠的發(fā)展?fàn)顩r一直備受關(guān)注。近日，國(guó)網(wǎng)上海經(jīng)研院主持申報(bào)的《虛擬電廠資源配置與評(píng)估技術(shù)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》）已由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式批準(zhǔn)立項(xiàng)。發(fā)展虛擬電廠有何意義？我國(guó)虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀如何？后續(xù)將有何規(guī)劃？圍繞這些問(wèn)題，媒體日前專訪了參與《規(guī)范》研究的東南大學(xué)電氣工程學(xué)院教授高賜威。
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虛擬電廠不是智能微電網(wǎng)
問(wèn)：什么是虛擬電廠？虛擬電廠和以往的智能微電網(wǎng)有何不同？
高賜威：從功能上看，虛擬電廠是應(yīng)用先進(jìn)的通訊和控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大量散布的分布式資源的聚合調(diào)控，使這些分布式資源規(guī)?；?，并具備參與電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度的資格和能力。“虛擬”表明其并非一般的實(shí)體機(jī)組電廠，而是由大量散布資源的“發(fā)電”能力聚合所形成?！半姀S”指其能夠向系統(tǒng)提供常規(guī)電廠所能提供的電能量或者輔助服務(wù)。
微電網(wǎng)要求內(nèi)部獨(dú)立成網(wǎng)且有自平衡能力，具有一定的孤網(wǎng)運(yùn)行能力，同時(shí)并不要求向外輸出電功率或者輔助服務(wù)。與之相比，虛擬電廠則并不一定具有自平衡能力，甚至相關(guān)資源都不一定在同一個(gè)局部配網(wǎng)中，但是要求資源聚合后形成的虛擬電廠具有向外輸出電功率或者提供功率平衡的能力。
由此可見(jiàn)，虛擬電廠和微電網(wǎng)是完全不同的概念，但在特定場(chǎng)景下，微電網(wǎng)可以是虛擬電廠。比如，一個(gè)園區(qū)型微電網(wǎng)如果具備向系統(tǒng)提供電能量或者輔助服務(wù)的能力，就可以稱之為虛擬電廠。
問(wèn)：《規(guī)范》聚焦了哪些問(wèn)題？
高賜威：《規(guī)范》是建設(shè)虛擬電廠的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)，將指導(dǎo)相關(guān)企業(yè)配置分布式電源、柔性可調(diào)負(fù)荷、分布式儲(chǔ)能等不同種類的虛擬電廠資源，同時(shí)將形成對(duì)于虛擬電廠配置方案的評(píng)價(jià)方法，客觀評(píng)價(jià)虛擬電廠資源構(gòu)成的優(yōu)劣，對(duì)于目前國(guó)內(nèi)虛擬電廠建設(shè)中所遇到的建設(shè)規(guī)模、建設(shè)類型、參數(shù)整定等難題起到了綱領(lǐng)性的指導(dǎo)作用。
具體來(lái)說(shuō)，《規(guī)范》的主要內(nèi)容包括資源配置與評(píng)估流程、虛擬電廠建設(shè)需求、虛擬電廠資源配置方案、虛擬電廠評(píng)估方法四個(gè)模塊，在安全運(yùn)行需求分析、能源低碳轉(zhuǎn)型需求分析和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求分析的基礎(chǔ)上，制定虛擬電廠建設(shè)需求評(píng)估方法，明確虛擬電廠建設(shè)規(guī)模和應(yīng)用范圍；同時(shí)，還規(guī)定了分布式資源調(diào)節(jié)潛力評(píng)估方法和虛擬電廠聚合構(gòu)建方法，在此基礎(chǔ)上形成了虛擬電廠建設(shè)方案；最后，制定了虛擬電廠發(fā)電能力評(píng)估方法，從而對(duì)虛擬電廠建設(shè)方案整體呈現(xiàn)的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性效益進(jìn)行評(píng)估。
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多數(shù)仍停留在需求響應(yīng)階段
問(wèn)：發(fā)展虛擬電廠對(duì)推進(jìn)我國(guó)新型電力系統(tǒng)建設(shè)有何積極意義？
高賜威：虛擬電廠的發(fā)展是建設(shè)新型電力系統(tǒng)的必然要求。一方面，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)必然要求大規(guī)模的新能源接入，間歇性的新能源發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的靈活性和平衡能力提出更高要求。與此同時(shí)，系統(tǒng)中存在大量散布的分布式資源，卻由于單體容量微小、數(shù)量眾多而無(wú)法被系統(tǒng)調(diào)用。而虛擬電廠則可以提供一種有效的技術(shù)手段和商業(yè)模式，通過(guò)聚合分布式資源實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，向系統(tǒng)提供靈活性。另一方面，國(guó)家能源局剛剛公布的2022年新能源發(fā)展數(shù)據(jù)表明，2022年新增光伏中的58%是分布式光伏。這些分布式光伏發(fā)電間歇性強(qiáng)且單個(gè)體量微小，無(wú)法直接參與批發(fā)市場(chǎng)交易獲利，也無(wú)法承擔(dān)市場(chǎng)義務(wù)，在現(xiàn)行體制下對(duì)于降低自身出力的隨機(jī)性、提升預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性毫無(wú)動(dòng)力，而是完全依賴系統(tǒng)向其提供平衡能力。虛擬電廠則一方面可以向這些分布式發(fā)電提供更好的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，另一方面將其納入虛擬發(fā)電單元承擔(dān)市場(chǎng)義務(wù)，可以提升系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。因此，虛擬電廠的發(fā)展將有效提升系統(tǒng)消納新能源的水平，極大促進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
問(wèn)：國(guó)內(nèi)的虛擬電廠已經(jīng)歷了一段時(shí)間的發(fā)展，與國(guó)外相比，有何特點(diǎn)？
高賜威：不論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，虛擬電廠在功能上均針對(duì)分布式資源的聚合，通過(guò)專業(yè)化技術(shù)手段挖掘海量分布式資源潛力，將閑散資源匯聚起來(lái)形成可調(diào)度單元。但目前國(guó)內(nèi)虛擬電廠的實(shí)際利用技術(shù)水平還較低，應(yīng)用場(chǎng)景也較少，絕大多數(shù)依然處于需求響應(yīng)階段，而非與常規(guī)電廠同臺(tái)競(jìng)價(jià)，從而在電能量或者輔助服務(wù)市場(chǎng)中通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)獲取市場(chǎng)份額，所以，發(fā)揮的作用和效果十分有限。
而德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的虛擬電廠不僅能夠提供需求響應(yīng)，還可從事售電業(yè)務(wù)、參與電能量交易、調(diào)頻與備用等輔助服務(wù)交易。目前國(guó)內(nèi)缺少常態(tài)化參與電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)或者系統(tǒng)運(yùn)行的虛擬電廠，尤其是前者。受限于我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)展程度，虛擬電廠的市場(chǎng)化運(yùn)行不暢。
目前國(guó)內(nèi)的需求響應(yīng)多是為了解決電力供需缺口是導(dǎo)致這一問(wèn)題的主要原因。比如，削峰需求響應(yīng)或者填谷需求響應(yīng)，是在發(fā)電側(cè)無(wú)法滿足系統(tǒng)需要情況下的不得已措施。一般一年中實(shí)施的次數(shù)有限，無(wú)法支撐虛擬電廠的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
不過(guò)，從發(fā)展道路來(lái)看，雖然當(dāng)前我國(guó)電力市場(chǎng)還不夠成熟，但正在逐步推進(jìn)電力市場(chǎng)化改革，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)展迅速。相信隨著電力市場(chǎng)的逐步完善，虛擬電廠也將迎來(lái)更好的發(fā)展環(huán)境。
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要重視市場(chǎng)、整合資源
問(wèn)：未來(lái)我國(guó)虛擬電廠發(fā)展還將面臨哪些挑戰(zhàn)？
高賜威：虛擬電廠的價(jià)值要通過(guò)市場(chǎng)來(lái)體現(xiàn)，目前的市場(chǎng)環(huán)境對(duì)于虛擬電廠的發(fā)展支持不足，也制約了虛擬電廠技術(shù)的應(yīng)用。
從技術(shù)層面看，一是缺少儲(chǔ)能的更大規(guī)模配置和應(yīng)用。儲(chǔ)能是提升虛擬電廠發(fā)電性能非常重要的元件，它的推廣應(yīng)用將對(duì)虛擬電廠的低成本發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。二是缺少精細(xì)化管理技術(shù)和理念的普及。
但事實(shí)上，更重要的問(wèn)題不是不具備相關(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備，而是成本問(wèn)題和企業(yè)經(jīng)營(yíng)理念問(wèn)題。例如，在電能調(diào)控能力籌措方面，企業(yè)需要用戶側(cè)有較完善的能源管控系統(tǒng)，這與精細(xì)化管理理念相適應(yīng)。但目前我國(guó)許多企業(yè)尚不具備精細(xì)化管理能源的技術(shù)支持系統(tǒng)，導(dǎo)致短時(shí)間尺度內(nèi)的電力調(diào)節(jié)幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)，也導(dǎo)致不能參與系統(tǒng)的調(diào)頻業(yè)務(wù)。
問(wèn)：在“雙碳”目標(biāo)及構(gòu)建新型電力系統(tǒng)背景下，您認(rèn)為虛擬電廠該如何利用自身優(yōu)勢(shì)推進(jìn)發(fā)展？
高賜威：對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，“雙碳”目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)都指向了新能源的快速大規(guī)模發(fā)展所導(dǎo)致的系統(tǒng)靈活性不足的問(wèn)題。
這意味著，虛擬電廠一方面可以組織散布閑置的用戶側(cè)可調(diào)資源向系統(tǒng)提供靈活性，提升系統(tǒng)消納新能源的水平；另一方面，其聚合的資源本身就可以包括分布式發(fā)電單元，通過(guò)聚合可調(diào)資源，形成一定程度的可控電力單元，使所聚合的分布式發(fā)電更好更多地被系統(tǒng)消納。因此，虛擬電廠與新型電力建設(shè)是密切相關(guān)的，既是解決問(wèn)題的一把鑰匙，又可使原有問(wèn)題弱化或消失。