虚拟电厂资源配置与评估技术规范获批，专家解读其发展意义与现状

虚拟电厂资源配置与评估技术规范获批，专家解读其发展意义与现状

作者 | 林水静

来源：中国能源报

作为新型电力体制的重要组成部分，虚拟电厂的发展一直备受关注。近日，由国家电网上海经研院报批的《虚拟电厂资源配置与评估技术规范》（以下简称《规范》）已获国家电网公司标准化管理委员会正式立项。发展虚拟电厂有何意义？目前我国虚拟电厂发展现状如何？后续又有哪些规划？围绕这些问题，媒体近日采访了参与《规范》研究的东南大学电气工程学院教授高慈伟。

虚拟发电厂不是智能微电网

问：什么是虚拟发电厂？它与之前的智能微电网有何不同？

高慈伟：从功能上看，虚拟电厂应用先进的通讯、控制技术，实现对大量分散的分布式资源的聚合调控，将这些分布式资源规模化，具备参与电力系统运行调度的资格和能力。“虚拟”意味着它不是一般的物理电厂，而是由大量分散资源的“发电”能力聚合而成。“发电”意味着它能像常规电厂一样为系统提供同等电量或辅助服务。

微电网需要具有自平衡能力的独立内部网络和一定的孤网运行能力，不需要对外提供电力输出或辅助服务；相比之下，虚拟电厂则不一定具备自平衡能力，甚至相关资源也不一定在同一个本地配电网内，但要求资源聚合后形成的虚拟电厂具备对外输出电力或提供电力平衡的能力。

可见虚拟电厂与微电网是完全不同的概念，但在特定场景下，微电网可以是虚拟电厂，例如如果一个校园型微电网具备为系统提供电力或辅助服务的能力，就可以称之为虚拟电厂。

问：《规范》重点关注哪些问题？

高慈伟：《规范》是建设虚拟电厂的基础标准，将指导相关企业对分布式电源、灵活可调负荷、分布式储能等不同类型的虚拟电厂资源进行配置，并形成虚拟电厂配置方案评估方法，客观评估虚拟电厂资源构成方案的优劣势，对解决当前国内虚拟电厂建设遇到的建设规模、建设类型、参数设置等难点问题起到纲领性的指导作用。

具体而言，《规范》主要内容包括资源配置与评估流程、虚拟电厂建设要求、虚拟电厂资源配置方案、虚拟电厂评估方法四个模块。在经济发展需求分析的基础上，制定了虚拟电厂建设需求评估方法，明确了虚拟电厂的建设规模和应用范围；同时，还规定了分布式资源调控潜力评估方法和虚拟电厂聚集度建设方法，并在此基础上提出了虚拟电厂建设方案；最后，制定了虚拟电厂发电量评估方法，对虚拟电厂建设方案的总体技术性能和经济效益进行评估。

大多数仍处于需求响应阶段

问：虚拟电厂的发展对于推动我国新型电力体系建设有哪些积极意义？

高慈伟：发展虚拟电厂是建设新型电力系统的必然要求。一方面，建设新型电力系统必然需要大规模接入新能源，间歇性的新能源发电对电力系统的灵活性和平衡能力提出了更高的要求，同时系统中存在大量分布式资源，但由于容量小、数量多而无法被系统调用，虚拟电厂可以提供有效的技术手段和商业模式来聚合分布式；另一方面，国家能源局刚刚公布的2022年新能源发展数据显示，2022年新增光伏发电中58%为分布式光伏发电，个体规模小，无法直接参与批发市场交易获利，也无法承担市场义务，在现行体制下，其没有动力去降低自身出力的随机性，提高预测的准确性，而是完全依赖系统为其提供平衡能力。虚拟电厂一方面可以为这些分布式电源提供更好的市场机会，另一方面可以将其纳入虚拟发电单元承担市场义务，可以提高系统的安全稳定运行水平，因此虚拟电厂的发展将有效提高系统消纳新能源的能力，大大促进新型电力系统的建设。

问：国内虚拟发电厂已经发展了一段时间，与国外相比有哪些特点？

高慈伟：无论国内还是国外，虚拟电厂在功能上都是针对分布式资源的聚合，利用专业的技术手段挖掘海量分布式资源潜力，将闲置资源聚集起来形成可调度机组。但国内虚拟电厂的实际情况还比较有限，利用技术水平还较低，应用场景少，大部分还处于需求响应阶段，而不是与常规电厂在同一平台竞价，从而通过电力或辅助服务市场的竞争获得市场份额，因此发挥的作用和效果十分有限。

德国等发达国家的虚拟电厂不仅可以提供需求响应，还可以从事售电、参与电能交易、调频备用等辅助服务交易。目前，我国缺乏定期参与电力市场运营或系统运营的虚拟电厂。尤其是前者。受限于我国电力现货市场发展水平，虚拟电厂的市场化运作并不顺利。

目前国内需求响应大多是为了解决电力供需缺口，这是造成这一问题的主要原因。例如削峰需求响应或者填谷需求响应都是发电侧无法满足系统需求时必须采取的措施。实施数量有限，无法支撑虚拟电厂的产业发展。

但从发展来看，虽然我国电力市场尚不成熟，但正在逐步推进电力市场化改革，电力现货市场发展迅速，相信随着电力市场的逐步完善，虚拟电厂也将迎来更好的发展环境。

关注市场，整合资源

问：未来我国虚拟电厂发展将面临哪些挑战？

高慈伟：虚拟电厂的价值必须通过市场来体现，目前的市场环境对虚拟电厂的发展缺乏支撑，也制约了虚拟电厂技术的应用。

从技术层面看，缺乏储能更大规模的配置和应用。储能是提高虚拟电厂发电性能非常重要的组成部分，它的推广应用将对虚拟电厂低成本发展起到巨大的推动作用。二是精细化管理技术和理念缺乏普及。

但其实更重要的问题并不是缺乏相关的技术储备，而是成本问题和企业经营理念问题，比如在电力调节能力方面，企业需要更加完善的用户侧能源管控体系，这关系到精细化能源管理，而我国很多企业并不具备精细化能源管理的技术支撑体系，这使得短时间尺度上的电力调节几乎不可能实现，也使得企业无法参与系统的调频业务。

问：在“双碳”目标和新型电力体系建设背景下，您认为虚拟电厂应如何发挥优势推动发展？

高慈伟：对于电力系统而言，“双碳”目标和新型电力系统建设均指向新能源快速大规模发展带来的系统灵活性不足的问题。

这意味着，一方面虚拟电厂可以组织、分配闲置的用户侧可调资源，为系统提供灵活性，提高系统对新能源的消纳能力；另一方面，它所聚合的资源可以包括分布式发电单元，通过聚合可调资源，形成一定程度的可控电源单元，使聚合后的分布式发电更好地被系统消纳，因此虚拟电厂与新建电厂密切相关，是能否弱化甚至消除原有问题的关键。

结尾