干货2022年虚拟电厂行业最新发展现状分析

　　虚拟电厂是能源与信息技术深度融合的智慧能源系统，通过IoT、AI、云服务等信息技术和软件系统，聚合和控制一种或多种处于不同空间的分布式电源、可控负荷、储能系统等分布式能源资源，实现自主协调优化控制，对外等效成一个可控电源参与电力系统运行，也可作为市场主体参与电力市场交易获取经济收益，是一种跨空间的、广域的源网荷储集成商。

　　虚拟电厂分为负荷类VPP和源网荷储一体化VPP。按照虚拟电厂聚合优化的资源类别不同、对外呈现出不同特征，虚拟电厂可分为四种类型：负荷型、电源型、储能型和混合型。日本和德国以储能和分布式电源作为虚拟电厂主体，美国以可控负荷为主。从能源结构和市场机制的特征来看，中国具有后发优势，有望结合欧洲、美国两种模式，探索出兼顾分布式电源、可控负荷以及储能资源的模式。

　　根据国家电投中电国际政研室分类，虚拟电厂发展分为邀约型、市场型和跨空间自主调度型三个阶段。1）邀约型阶段：在没有电力市场的情况下，由政府部门或调度机构牵头组织，各个聚合商参与，共同完成邀约、响应和激励流程。当前以广东、江苏和上海等省市为代表的试点项目以邀约型为主，业务上称之为需求响应。2）市场型阶段：在电能量交易、辅助服务和容量市场建成后，虚拟电厂聚合商以类似于实体电厂的模式，分别参与这些市场获得收益。在这个阶段，也会同时存在邀约型模式，其邀约发出的主体是系统运行机构。此时，由于电能现货市场、辅助服务市场和容量市场已建设成熟，虚拟电厂聚合商能够基于自身商业模式参与这些市场获得收益，如欧洲的Next-Kraftwerke和澳大利亚AGL、Tesla和Sonnen等处于此阶段。国内企业电享科技也在澳大利亚开展相关探索。3）跨空间自主调度型虚拟电厂阶段：随着可聚合资源的种类、数量、空间的扩大，虚拟电厂聚合资源既包含分布式能源、储能系统和可控负荷等基础资源，也包括由基础资源组合而成的微电网、局域能源互联网等，可以灵活制定运行策略、参与跨区域电力市场交易获得利润分成、参与电力辅助获取补偿收益，并可使内部的能效管理更具操作性，实现发用电方案的持续优化。目前，Tesla在美国德州开展该阶段的探索。

　　虚拟电厂通过参与辅助服务获取补贴和电能量交易赚取峰谷价差。2015年，国家发改委和国家能源局印发《电力中长期交易基本规则（暂行）》，从市场成员及其权责边界、交易品种和方式、价格机制、发用电计划及交易时序安排等角度给出制度框架，厘清了电改的发展方向，曾明确具备条件的地区逐步建立以中长期交易为主、现货交易为补充的市场化电力、电量平衡机制。2022年6月份以来，虚拟电厂在盈利模式方面取得突破性进展，盈利模式逐渐成型，解决了虚拟电厂可持续发展的关键问题，虚拟电厂有了合法身份进入电力市场交易，虚拟电厂商用进展加速。

　　欧美虚拟电厂发展较为成熟，欧洲虚拟电厂侧重于分布式电源+储能，北美虚拟电厂侧重于可控负荷。上世纪九十年代，欧美多国已关注虚拟电厂，在虚拟电厂聚合资源方面类型丰富且各国各有侧重，包括了源侧、负荷侧和储能侧等各类资源。我国虚拟电厂处于邀约型向市场型过渡阶段，具有后发优势吸收欧美两种技术和模式。目前，我国虚拟电厂以负荷侧资源调节为主，普遍聚焦于需求侧响应，在技术和市场前沿探索上，主要集中在AI技术对负荷预测、分布式储能和微电网边缘计算控制实现需求侧响应，实现对电网的削峰填谷。但是，这种模式不能发挥国内可再生新能源丰富的优势，难以实现VPP的规模效益。

　　我国自十三五期间已开建多个虚拟电厂试点项目，十四五期间虚拟电厂将逐步走向成熟。我国虚拟电厂建设起步于十三五期间，广东、江苏、上海、河北等地开展多项虚拟电厂项目试点工作，江苏率先于2015年出台《江苏省电力需求响应的实施细则》指导电力需求调控。十四五期间，安徽、浙江、上海、广东等地持续深入推进虚拟电厂建设，2022年6月北京首次将虚拟电厂建设纳入电力发展规划，山西能源局印发首份省级虚拟电厂建设运营实施方案，虚拟电厂建设逐步走向规范化。

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