7月以来，我国迎来夏季持续高温天气。华北、浙江、山东等多地电网负荷快速攀升，多地电力系统迎来一年中最大的用电高峰。
如何更加高效利用好电力资源？今年迎峰度夏期间，作为新质生产力的典型代表，虚拟电厂以其负荷灵活性优势以及先进的调度控制能力，成为重要的新能源消纳和负荷调节手段，为电力行业带来新的活力。
资源聚合 虚拟电厂功效凸显
与传统的火电厂、核电站、水电站不同，虚拟电厂并不实际建设电厂，而是通过数字化手段在需求侧既有各类小微资源上构筑起一种新型的生产关系，挖掘各类小微主体参与电力系统运行或市场交易的增量价值。
作为“小资源”的“代理商”，聚合一切可以聚合的资源，是虚拟电厂不断扩容的要义。在满足效益的前提下，虚拟电厂应聚合哪类需求侧资源？
“虚拟电厂聚合的资源是未与电网建立直接调度关系的需求侧资源，对于已纳入调度管理的资源不再重复聚合，避免造成调节效果下降和交叉控制。从电力系统调节价值看，虚拟电厂主要聚合可调节负荷、用户侧储能等两类资源；从绿色电量价值看，随着未来分布式光伏等分布式新能源的入市步伐加速，还需要进一步考虑各类分布式电源。”国网能源院虚拟电厂攻关研究团队负责人吴潇雨告诉记者，分布式电源的体量小、分布散、信息采集和二次系统的基础较差，在参与市场和系统运行的过程中需要虚拟电厂对其进行赋能提升。
“根据能源院模型测算，预计2025年虚拟电厂规模有望达0.5亿~0.7亿千瓦。”国网能源院虚拟电厂攻关研究团队高级研究员陈睿表示，随着可调节负荷、用户侧储能等需求侧资源规模的不断提升，虚拟电厂的规模也将随之持续增长。
规模的增长将为虚拟电厂功能作用发挥带来更为广阔的空间。据了解，虚拟电厂当前主要功能作用之一就是补强电力系统调节能力，即通过参与需求响应等方式，为电网提供削峰、填谷资源，助力电力系统供需平衡。同时，参与电力系统调节也将为虚拟电厂运营商、需求侧资源所有方创造经济效益，比如需求响应，双方一般通过收益分成方式分享需求响应补贴，目前较为常见的分成比例为运营商20%、所有方80%。
除了可观的市场规模，广阔的应用前景和巨大的市场潜力让虚拟电厂成为各地电力行业发展的重点，并在全国统一电力市场建设中，扮演着举足轻重的角色。
“随着风电和光伏装机的快速增长，电力系统的安全稳定运行面临巨大压力。虚拟电厂作为一种挖掘需求侧资源灵活性的手段，具有重要的意义。”国网能源院虚拟电厂攻关研究团队高级研究员曹雨晨表示。首先，在先进数字技术的加持下，虚拟电厂可以聚合一定规模的调节性资源，为电力系统安全稳定运行、促进新能源消纳提供新的手段。其次，虚拟电厂通过聚合的方式能够带动需求侧各类小微资源主体参与市场，增强了市场活跃度，促进电力市场发展。
创新发展 探索虚拟电厂商业模式
虚拟电厂对建设新型电力系统有着重要意义，但要实现其在电力现货市场的有效参与和商业化运营，还需克服诸多挑战。业内认为，探索虚拟电厂的商业化运作模式，还有很长的路要走。
“纯市场型的虚拟电厂获益主要有两种渠道，一种是提供调峰辅助服务、需求响应交易，另一种是引导其聚合的分布式电源、储能等以最优的方式参与电力市场交易。”国网能源院虚拟电厂攻关研究团队高级研究员田士君向记者介绍道。
当前的现状是，无论参与需求响应还是辅助服务交易，受限于组织频次、资金规模，虚拟电厂的运营商难以获得可持续的收益。
吴潇雨认为，虚拟电厂未来的商业模式具有两方面发展趋势。一方面是运营商依托虚拟电厂业务切入用户内部，增强客户黏性，积累数据信息资源，拓展综合能源服务，打造多元业务一体化业务布局。另一方面随着虚拟电厂规模不断提升，物联网平台将作为虚拟电厂产业运转的基本底座，进一步构建促进运营商、聚合资源主体、各类专业服务商供需对接的产业生态平台，形成“物联网平台+供需对接平台”新型平台模式。
在虚拟电厂的体制机制探索方面，目前我国已有多省份开展虚拟电厂试点建设。但是多数虚拟电厂仅以邀约、投标等方式参与政策性需求响应，盈利依赖于政府专项费用补贴。
虚拟电厂发展并未如预期，业内专家认为主要原因在以下三方面。在政策规定方面，虚拟电厂概念内涵尚未形成权威统一认识，发展暂无全局性、系统性产业规划，存在发展速度与质量效益失衡现象。管理规范方面，技术标准和建设运行管理规范不健全，难以满足产业规范化规模化发展需求。市场机制方面，参与电力市场机制设计处于起步阶段，准入条件、交易品种、交易机制等还有待完善，运营商获利空间有待扩展，产业健康发展延续性不强。
“首先，需要做好虚拟电厂建设运营服务。其次做好虚拟电厂参与市场支撑。”国网能源院虚拟电厂攻关研究团队高级研究员马捷认为，要试点探索虚拟电厂的新技术新模式，加快多元异构资源精细建模、资源分层分级智能调节等技术研发及应用，引领产业技术模式创新。
新形势下虚拟电厂成为需求侧小微资源参与电力系统运行与市场交易的重要桥梁。未来，虚拟电厂需要以规范化、市场化、规模化、常态化为发展目标，为电力系统的安全稳定运行和新能源的消纳提供有力支持。
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