深圳和冀北的虛擬電廠發展實踐

近年來，多地根據自身城市特征和系統調節需求，探索建設虛擬電廠。

以超大型城市深圳為例，其面臨的主要問題是能源資源有限、土地資源短缺、外部電力依賴度較高，而本地新建電源的難度極大。同時，深圳的負荷密度位列全國前列，全年的峰谷差異顯著。2022年，深圳的尖峰負荷持續時間約10小時，電網調節需求非常迫切。

南方電網深圳供電局調度控制中心副總經理兼深圳虛擬電廠管理中心總經理程韌俐解釋，深圳的電動汽車、商業樓宇和5G基站等資源非常豐富，負荷側的可調節潛力巨大。截至2023年5月31日，深圳虛擬電廠管理中心的合作運營商已達66家，包括綜合能源、充電樁、智能樓宇、通信基站、電化學儲能、5G基站儲能等運營商，資源規模超過160萬千瓦，可調資源超過30萬干瓦。目前，深圳虛擬電廠主要參與廣東市場化需求響應，日前邀約申報價格上限為3.5元/千瓦時。

國網冀北電科院電網技術中心主管王澤森闡述，2019年，冀北虛擬電廠示范工程成功投入運營，標志著我國首個以市場化方式運營的虛擬電廠工程的誕生。冀北虛擬電廠在電力市場中擔任著用戶側市場主體的角色，參與提供輔助服務。在夜間風電產能過剩、電網調峰困難的時段，它能有效調配資源以提高用電負荷。至今，冀北虛擬電廠管控平臺已經與3家運營商成功接入，匯聚了156個可調節資源，這些資源涵蓋了蓄熱式電鍋爐、可調節的工商業用戶等11類可調資源，總容量達35.8萬千瓦，而調節能力則達到了20.4萬千瓦。

王澤森強調，虛擬電廠的發展具有顯著的地域性特征。不同的地區應根據負荷側資源狀況和實際調節需求，充分挖掘各類資源的調節潛力，以此提高電力系統的靈活性。

虛擬電廠的商業模式探索

在新型電力系統建設的大背景下，中國的新能源比例正在逐步提高。加上高質量經濟發展帶來的電力需求增長，各地面臨著電力供應和新能源消納的矛盾，電力系統供需平衡的難度也隨之增大。多位專家指出，以往“源隨荷動”的模式已無法滿足新型電力系統的發展需求，大量的負荷側資源通過虛擬電廠的方式參與系統調節的前景十分廣闊。

南方電網電力調度控制中心水電及新能源處主管鄧韋斯指出，由于聚合資源不受地理位置等條件制約，虛擬電廠在參與輔助服務市場上具有一定優勢。“我們應不斷探索基于虛擬電廠自主自愿參與輔助服務市場的機制，建立以競價為基礎的市場環境，并探索多個市場間的銜接。”

但是，鄧韋斯也強調，當前虛擬電廠作為新型并網主體的定義不明確，并網規則不明確，參與身份也不明確。虛擬電廠由于涉及到聚合多種資源類型，可能涉及發電企業、售電企業、電力用戶等多類市場主體，各地對于虛擬電廠的定位和市場準入條件仍未明確。同時，虛擬電廠參與調度運行的場景和市場類型不同，對于資源的裝機容量、接入電壓等級等也有不同要求。

儲能在虛擬電廠發展中的潛力

虛擬電廠通過聚合儲能資源參與系統調節已引起業界關注。業內專家認為，儲能是一種優質的調節資源，利用虛擬電廠技術整合儲能資源，能夠為電力系統提供高效的調節服務。

國網上海能源互聯網研究院有限公司虛擬電廠與交易技術研究室主任左娟詳細闡述，虛擬電廠能夠聚合超級電容、飛輪儲能、鋰電池、液流電池等不同的儲能資源，根據響應速率等特性，將其打包參與一次調頻、二次調頻、調壓、調峰、備用等多樣的市場服務項目，參與多種電網響應支持和區域平衡服務。

在虛擬電廠的發展中，澳大利亞市場表現出了較高的成熟度，其中儲能型虛擬電廠被視為重要的一環。落基山研究所中國電力部門總監劉雨菁指出，澳大利亞建設虛擬電廠的背景是其負荷需求密度相對較低，且擁有豐富的分布式資源和儲能資源。在澳大利亞的61個虛擬電廠項目中，表后儲能電池是主要資源類型。她進一步闡釋，儲能型虛擬電廠參與輔助服務市場時，必須滿足1兆瓦以上的容量要求。為了以低成本和高效率調動儲能項目，澳大利亞的虛擬電廠項目會選擇使用同一品牌的儲能設備。

近年來，多個地方已經出臺政策，以支持儲能參與系統調節。以廣東省為例，2023年3月發布的《廣東省推動新型儲能產業高質量發展的指導意見》（下稱《意見》）提出了推動虛擬電廠建設的政策，這包括與工業園區、大數據中心、5G基站、充電站等區域進行分布式儲能建設的合作，推進智能控制終端和能量管理系統的建設，充分發掘儲能、充電樁、光伏、基站等分布式資源的調節潛力，實現終端設備用能的在線監測和智能互動。

在電力市場體系和價格機制方面，《意見》強調需要明確源網荷各側儲能市場主體的位置，建立和完善新型儲能參與電能量和輔助服務市場的交易機制。支持虛擬電廠參與需求側響應和輔助服務市場，逐步擴大虛擬電廠交易品種。根據電力供需實際情況，動態調整峰谷電價，合理設置電力中長期市場和現貨市場的價格上下限，為用戶側儲能發展創造更多空間。

盡管以聚合模式參與系統調節的儲能具有較大的潛力，但業內人士同時指出，當前儲能的成本相對較高，需要考慮成本疏導問題。一些虛擬電廠的從業人員表示，目前市場化需求響應的出清價格上限較低，這在一定程度上限制了包括儲能在內的多元資源參與市場調節。

（文章來源：維科網儲能）