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在 2016 年，我國開始探索虛拟電廠的模式，與其他能源類大同小異，起初爲邀約模式探索。在幾年的持續推進過程中，虛拟電廠概念時常作爲熱點被市場爆炒。然而至今，我國虛拟電廠仍未有較大的發展，目前仍處于起步階段。我國電力在生産端與需求端皆非常龐大，在此環境下爲何虛拟電廠發展進程較緩？在此之前，我需要先了解下虛拟電廠的概念與運行結構。
虛拟電廠的概念與運行結構
虛拟電廠是一種通過先進的信息通信技術和軟件系統，實現分布式能源資源（如分布式電源、儲能系統、可控負荷、電動汽車等）的聚合和協調優化，以作爲一個特殊電廠參與電力市場和電網運行的電源協調管理系統。它利用先進的計量、通信、協調控制等技術，将分散安裝的清潔能源、可控負荷和儲能系統合并，形成一個能夠參與電網運行和輔助服務市場的特殊電廠。虛拟電廠沒有實體存在的電廠形式，而是相當于一個電力 " 智能管家 "，通過集成和優化分布式能源資源，提高能源利用效率和穩定性，爲電力市場提供新的機會和價值。
在虛拟電廠運行中，主要分爲三層結構。首先是上層資源層，資源層是虛拟電廠的基礎，包括所有被聚合的儲能以及可調節或可中斷的電源和負荷，簡單說就是收集、調控資源。中層即虛拟電廠的集控平台，對聚合資源根據市場信息進行本地調節控制。下層爲市場層，以電網和電力交易爲主。
目前我國虛拟電廠發展尚屬早期，參與虛拟電廠企業類型較少。前瞻經濟研究院将其分爲四大類，一是交易中心、調度中心、需求響應中心，以及組織聚合商和虛拟電廠參與輔助服務和需求響應等 ; 二是含虛拟電廠的聚合商，代理參與輔助服務和需求響應等 ; 三是電網領域信息化企業 ; 四是智慧能源和 IT 方案供應商。
制約我國虛拟電廠發展較慢的因素
首先是頂層設計尚不成熟。目前我國虛拟電廠仍處于起步階段，其組織、實施和管理基本上還是沿襲舊有的需求側管理模式。虛拟電廠的範圍、主體市場的培育，标準體系等并沒有明确的建立，虛拟電廠的建設意見、政策方面也缺乏頂層的設計與指導。
其次是行業規範标準不統一。現階段我國由于仍屬邀約型階段，虛拟電廠的行業标準，各類設備及負荷的通信協議難達到統一，數據交互的壁壘也較高，這直接增加了虛拟電廠發展的難度和成本。
再次是市場端方面的參與度較低。由于多數用戶側負荷可調控性差，管理體系與市場機制缺乏，相關電價和補償機制尚未完善，導緻市場參與虛拟電廠的意願不強。
最後是技術與成本問題。目前設備成本以及運營成本較高，相關項目收益率較低，帶動的投資積極性較弱。當然由于與網絡息息相關，大面積使用網絡安全問題也是當前的難題。
以市場爲導向推進虛拟電廠投資
目前歐盟存在 2000 餘家虛拟電廠，虛拟電廠運作以及參與交易較爲成熟，美國虛拟電廠的發展同樣處在市場化階段。兩者的發展較爲成熟有着共同的特點。首先是要基于是市場的驅動。歐盟虛拟電廠的發展過程中強調市場競争和供需平衡，以市場來調控價格，通過交易使得虛拟電廠增加經濟效益。美國同樣也是虛拟電廠可以作爲特殊電廠參與電力市場交易，通過提供調頻、調峰等輔助服務獲得收益，尤其美國的市場化程度較高。
其次資金投入較少。目前我國虛拟電廠的收入仍主要以政策性補貼爲主，由于市場不完善，成本較高，導緻現階段市場對虛拟電廠的投資相對較少。此外，政策的補貼力度相對不夠大，低于同發展階段下當時歐美的資金扶持力度。
發展虛拟電廠時機逐漸成熟
首先是政策性引導下，我國電力交易市場規模有望發展迅猛，爲虛拟電廠加入提供較大的 " 溫床 "。市場驅動是虛拟電廠發展的核心原因，去年 11 月國家發展改革委、國家能源局發布了《關于進一步加快電力現貨市場建設工作的通知》，代表我國統一的電力市場正在加速形成。緊接着在今年 1 月 22 日，國家能源局發布了《2024 年能源監管工作要點》，該要點指出将虛拟電廠、負荷聚合商等新型主體引入電力市場，引導虛拟電廠等新型主體參與系統調節作爲今年重點工作。近期的政策表現代表了國家對虛拟電廠的發展支持來到了新的高度，各省市也積極相應，例如去年海南的國内首個省級虛拟電廠管理中心成立，以及廣州、深圳紛紛開啓虛拟電廠試點等。
其次我國虛拟電廠相關技術水平已經較高。現階段我國儲能、5G、物聯網、大數據以及人工智能等技術發展迅速，已經具備較高的水平。這将有效的應用在虛拟電廠需要的能源計量技術、通信技術、協調控制技術、數據處理技術等多個方面。現階段技術的重點應放在技術的整合與成本的控制。
總體來看我國虛拟電廠在今年有望脫離邀約型（合約型）的初始階段，邁入初期的市場型發展階段。随着電力現貨市場交易規模的不斷擴大，我國虛拟電廠規模有着較大的成長空間。目前市場預計 2025 年我國虛拟電廠市場規模達 102 億。而随着電力交易市場的不斷完善，虛拟電廠市場規模在 2030 年有望呈指數型增長達千億。
值得注意的是，目前我國虛拟電廠雖在早期，但競争極其劇烈，目前核心資源仍掌握在龍頭公司上。新進入企業将面臨着技術競争與成本較高的難題。 ( 本文首發于钛媒體 APP，作者｜谷碩 )
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