《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》解读——虚拟电厂“六器”发展趋势逐步显现

　　随着我国能源转型与新型电力系统建设的持续深入，电力系统调峰、调频、调压等调节需求不断扩大，虚拟电厂由于可以聚合各类分散资源并形成一定规模的调节能力而受到行业的广泛关注。为了进一步加快推动虚拟电厂发展，近日我国出台《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)，明确提出要加快提升虚拟电厂发展规模和水平，充分发挥调节作用，虚拟电厂未来发展趋势逐步显现。

　　发展趋势一：分布式新能源的“控制器”

　　新型电力系统建设为分布式电源发展提供了充足动力，大力发展分布式电源有利于电力供应保障的本地化，有利于促进终端用能清洁化比例提升，有利于实现与其他用能形式的综合集成。分布式光伏和分散式风电作为分布式电源发展的主要形式，呈现出“点多、量大、面广”的特点，采用传统方式调度控制难度大，过程复杂。而虚拟电厂通过运用系统集成控制等技术，可实现对分布式新能源的可观、可测、可调和多层级控制，有利于发挥分布式新能源“控制器”的重要作用。

　　《指导意见》在多方面体现了通过虚拟电厂加强对分布式电源控制作用的要求。一是要求虚拟电厂运营商建立相关技术支持系统，提升对聚合资源的优化控制能力。二是在技术创新和标准规范方面，提出要加强智慧调控关键技术攻关和并网调控技术标准立项编制，持续提升虚拟电厂的运行控制水平。可以预见，未来虚拟电厂对分布式新能源的控制能力将持续提升。

　　发展趋势二：需求侧响应资源的“调节器”

　　需求侧弹性是新型电力系统调节灵活性和韧性的重要来源，通过挖掘需求侧调节潜力，有利于延缓电力系统投资、降低总体电价水平，有利于提升尖峰时刻的系统供电可靠性，有利于促进源网荷储协调互动。需求侧弹性实现的重要物质技术基础是需求侧资源，只有对需求侧资源实现灵活调节，才能将需求侧资源的价值充分释放。虚拟电厂可以发挥“调节器”的作用，实现对需求侧资源调节方式的多样化、调节尺度的精细化和调节场景的丰富化，有力支撑需求侧资源参与系统调节运行，从而打通需求侧调度管理的最后一公里。

　　为了更好发挥虚拟电厂的调节作用，《指导意见》明确了虚拟电厂的发展目标，即到2027年，全国虚拟电厂调节能力要达到2000万千瓦以上，到2030年，全国虚拟电厂调节能力将进一步提升至5000万千瓦以上。同时，《指导意见》进一步明确了虚拟电厂的功能定位，即可提供调峰、调频、备用等多种调节服务，并可组织负荷资源开展需求响应，这些功能的实现要求虚拟电厂要有一定的调节能力，未来虚拟电厂对需求侧资源的调节水平将不断提升。各类需求侧资源也应通过各种技术手段提升自身调节潜力，才能通过参与系统调节服务获取额外收益。

　　发展趋势三：新型储能作用发挥的“放大器”

　　新型储能在源、网、荷各侧均可发挥重要作用，是新型电力系统中的“全局变量”。新型储能规模化高效利用，成为新型电力系统建设的关键特征之一。《“十四五”新型储能发展实施方案》提出，持续优化建设布局，促进新型储能与电力系统各个环节融合发展，支撑新型电力系统建设。虚拟电厂技术能够统筹多种分散资源，设计精细化的储能调节颗粒度，特别是提升用户“表后”储能的作用，调整对外功率特性，平衡虚拟电厂内外部供需关系，平抑可再生能源不确定性和波动性，从而让新型储能的作用得以更加充分的发挥。

　　《指导意见》充分考虑到储能的重要作用，提出虚拟电厂的聚合资源除了分布式电源和可调节负荷外，还可以聚合储能等分散资源，这为储能参与虚拟电厂聚合提供了政策依据。为了确保储能参与聚合后调节作用的有效发挥和调节价值的充分体现，《指导意见》明确要完善辅助服务市场交易和价格机制，公平设定各类辅助服务品种申报价格上限，不应对各类主体设立不同上限，这将避免储能参与虚拟电厂聚合前后，申报价格上限不一致的情况。

　　发展趋势四：分散式资源参与电力市场的“聚合器”

　　统一科学、竞争开放的电力市场体系是新型电力系统运行的重要体制机制保障。《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》指出，健全分布式发电市场化交易机制，鼓励分布式光伏、分散式风电等主体与周边用户直接交易，增强就近消纳新能源和安全运行能力。另一方面，也要看到，分散式资源“集而成团”参与电力批发市场流通，是分散式资源流动和配置的又一重要实现形式。虚拟电厂这种“集而成团”的“聚合器”作用，不是简单地将资源“粘合”在一起，而是因应外部电力市场价格信号的动态变化，相应调整聚合资源的报量报价策略，自适应地调制形成对外的电力电量特性和整体市场行为。在这个聚合的过程中，虚拟电厂也需要有一个内部交易机制和资源调配机制，实现内部资源的融合、调剂和互济。

　　为了鼓励各类分散资源通过参与虚拟电厂聚合实现参与市场交易并获取收益，《指导意见》首先明确了虚拟电厂的商业模式，提出要推动虚拟电厂公平参与各类电力市场或需求响应。同时，《指导意见》提出要加快完善虚拟电厂参与电力市场等机制，包括明确准入条件、健全参与电能量市场机制、完善参与辅助服务市场机制等。针对目前各地要求虚拟电厂采用发电单元和用电单元分别参与市场交易的情况，《指导意见》创新提出要推进虚拟电厂以资源聚合整体参与电能量市场交易。需要注意的是，结合市场交易的规则，虚拟电厂聚合资源的范围有一定限制，在现货市场节点电价机制下，《指导意见》要求虚拟电厂聚合资源原则上应位于同一市场出清节点。

　　发展趋势五：源网荷储一体化的“耦合器”

　　源网荷储一体化是一种可实现能源资源最大化利用的运行模式和技术，通过源源互补、源网协调、网荷互动、网储互动和源荷互动等多种交互形式，从而更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡能力，是构建新型电力系统的重要发展路径。在源网荷储一体化的具体实践中，虚拟电厂作为一种支撑性技术，正好可以发挥“耦合器”的作用。这种“耦合器”作用的发挥，超出传统意义上信息交互的范畴，更加表现为虚拟电厂因应电力系统运行状态和市场供需形势变化，以物理-信息-市场-管理多层次的综合集成和互动。

　　为更好推动系统由传统的“源随荷动”向“源网荷储协调互动”转变，《指导意见》明确提出虚拟电厂技术系统要具备监测、预测、指令分解执行等信息交互功能，要确保其聚合的源网荷储资源可以及时响应相关指令，这可以看成源网荷储协同调度技术在更广范围、更多主体中的进一步应用。此外，考虑到虚拟电厂聚合资源的多样性，虚拟电厂运营商应做好多资源协同调度策略的研究工作，以更好的实现源网荷储协同互动。

　　发展趋势六：新型配电网建设的“加速器”

　　新型配电网是新型电力系统的重要组成部分，也是孕育着颠覆性变革因素最多的环节。与传统配电网联系输电网和用户侧不同，众多新鲜发展要素将在配电环节融合，配电网将呈现出有源化、柔性化、互动化、智能化、数字化等多种新特点，以配电网为核心的新业态、新模式也将相应兴起。结构形态的变化、体制机制的创新和商业模式的丰富，将推动新型配电网日益具有显著的平台经济特性。在新型配电网的平台上，虚拟电厂的作用十分独特，这主要是因为虚拟电厂不仅是一种技术组态，它更是技术组态、商业模式和配套运行机制的有机结合体。这种结合体与新型配电网的平台经济特性高度契合，让新型配电网的新特点更加充分地显现。从这个意义上看，虚拟电厂将发挥新型配电网建设“加速器”的作用。

　　从《指导意见》看，各地可以结合实际制定虚拟电厂发展方案，结合不同的调节需求培育不同特点的虚拟电厂主体。这里的虚拟电厂既可以依托传统配电网来实现资源聚合，也可以以满足一个增量配电网等新型配电网内的新能源消纳、供需平衡等需求来组建。可以预见，虚拟电厂技术将提升新型配电网的独立调度控制能力，也将为接入新能源的新型配电网快速发展提供技术保障。

　　文丨凡鹏飞 袁伟，均供职于电力规划设计总院