沒有廠房、沒有煙囪，更不燒煤，但“發電”實力卻不容小覷。近年來，“虛擬電廠”迅速“出圈”。
黨的二十屆三中全會指出，要加快規劃建設新型能源體系，完善新能源消納和調控政策措施。8月6日，國家發展改革委、國家能源局、國家數據局聯合印發《加快構建新型電力系統行動方案（2024—2027年）》，其中明確提出利用源荷儲資源建設一批虛擬電廠，建立健全標準體系，完善相關規則，提升電力保供和新能源就地消納能力。
作為消納新能源電力、保障新型電力系統安全穩定運行和實現能源保供的一大利器，發展虛擬電廠對建設新型能源體系的意義不容小覷。
究竟什么是虛擬電廠？發展虛擬電廠對我省有怎樣的意義？目前，全省各地虛擬電廠的建設情況如何？連日來，記者展開調查。
何為虛擬電廠？
看不見的電力“智能管家”
究竟什么是虛擬電廠？8月，一進南京市江寧開發區能碳虛擬電廠項目基地，一塊綠色低碳智慧能源云平臺展示大屏映入眼簾，大屏上動態更新著開發區的發電容量、可調節容量、綠電使用比例、碳排放量等信息。屏幕的一角，布局著園區碳達峰、碳中和的達標數據、曲線圖。
項目方工作人員指著屏幕介紹，這好比江寧開發區園區級能碳虛擬電廠的“最強大腦”，能碳虛擬電廠將江寧開發區轄區內的工廠、寫字樓、商場里的空調、機器、電燈等“用電端”，以及園區內的充電樁、光伏、儲能等“充放電端”，集中納入調配資源，后臺發出一個指令，即可實現對指揮中心數公里外一棟辦公樓里空調溫度的優化調節，降低高峰期用電負荷。未來，江寧這一虛擬電廠計劃建設調節能力規模達到50兆瓦，為夏、冬高峰期電力保供提供有力支持。
2023年9月，國家發展改革委等部門印發《電力需求側管理辦法（2023年版）》明確了虛擬電廠的權威概念，即“依托負荷聚合商、售電公司等機構，通過新一代信息通信、系統集成等技術，實現需求側資源的聚合、協調、優化，形成規模化調節能力支撐電力系統安全運行”，并提出逐步將需求側資源以虛擬電廠等方式納入電力平衡的要求。
國網江蘇電力調度控制中心相關負責人介紹，虛擬電廠并不是真正意義上的發電廠，而是一種“智慧能源管理平臺”，即借助能源互聯網技術的發展，將分布式電源、儲能、電動汽車等零散資源“化零為整”，既可以作為“正電廠”向電力系統供電，也可以作為“負電廠”消納系統的電力，起到助力電網系統保持平衡的作用。
省規劃設計集團市政規劃與工程設計院（省城市低碳生態建設工程技術研究中心）負責省內多地電力規劃及電力市場研究，副所長陳曦寒說，虛擬電廠可簡單理解為，將小容量分布式資源，匯總聚合起來的聚集容器和調控實體，可成為一種特殊形式的發電單元，支持功率向上調節和向下調節，故而稱其為“電廠”。
在虛擬電廠中，傳統的發電、用電等環節都被賦予更加多元的角色。比如，分布式光伏電站，以前只是作為發電側給用戶提供電力，現在可以參與電網調峰，再比如，電動汽車不僅可作為用戶在充電樁上充電，還能像一個小型充電寶，給電網反向供電。
虛擬電廠實不實用？
能力一點也不“虛”
“虛擬”二字意味著并非實體，所以虛擬電廠并不是真正意義上的發電廠。作為參與電網運行的“特殊電源”，虛擬電廠有著與傳統電廠相同的運行特性，但它確實看不見、摸不著，好似網友熟知的互聯網平臺，通過物聯網和數字化，與實體資源進行實時互通互聯。
這些特征，也讓“虛擬電廠”自帶爭議體質。它到底有啥大作用？難道真的就是一個所謂新概念而已？
國家電網新能源云碳中和創新中心執行主任王函韻解釋，虛擬電廠有點“虛”的說法，主要來自虛擬電廠并非傳統意義上的實體發電廠，而是一種通過軟件和技術手段聚合分散的可調度資源，如分布式能源、儲能設施、可控負荷等，形成一個能夠響應電網調度指令的整體。這種“虛”，實際上是相對于傳統集中式發電廠而言的，但它在現代電力系統中的作用卻非常實際且關鍵。
業內人士指出，中國不缺電量，缺的是電力。如何破局？虛擬電廠是一大法寶，它可靈活調控可調節電力負荷，減少或避免棄風、棄光等現象。
南京能碳虛擬電廠項目負責人介紹，能碳虛擬電廠就是企業的“大管家”，為企業算出綠色賬和經濟賬，當政府部門預判電力供需將出現缺口時，虛擬電廠就會引導企業錯峰生產，技術團隊通過AI、大數據等為企業算出節能減排和生產運行的最佳平衡點，助力企業實現精細化生產。
陳曦寒認為，虛擬電廠可“喚醒”調動“沉睡”的海量需求側資源，同時通過調節，降低終端用戶的能耗用電量，化解短時供需不平衡的壓力。“在供給側之外，從需求側這一新的維度，促進省內區域保供。”
2022年12月，蘇州虛擬綜合智慧零碳電廠項目啟動試運行。據了解，蘇州虛擬綜合智慧零碳電廠項目全部建成后，能夠為蘇州區域能源保供提供頂峰能力約1100MW，調峰能力約1300MW，預計全年可生產綠電量2.8億千瓦時、減少標煤消耗8.5萬噸、減排二氧化碳24萬噸。
今年7月，被國網江蘇電力明確攜手推進虛擬電廠建設的常州，成功運行了“江蘇省首個市級虛擬電廠監測管理平臺”，可調能力超12萬千瓦，助力電力保供和新能源就地消納。
平臺依托江蘇省新型負荷管理系統，建設了需求側調節資源的統一接入口，并以微電網為主要匯集單元，重點聚合光伏、儲能、充電樁、5G基站等非工靈活性可調節資源，目前共聚合電力用戶3561戶，聚合容量達到45.45萬千瓦，形成可調能力超12萬千瓦的實時調節資源池。“資源的聚沙成塔只是手段，能化零為整調用起來才是目的。”國網常州供電公司營銷部主任吳煒介紹。
國網江蘇電力數據顯示，截至去年11月6日，江蘇已經并網的虛擬電廠“發電”能力達210萬千瓦，相當于兩臺全球最大的白鶴灘水電站水輪發電機組的裝機容量，可滿足20多萬戶居民一天的用電。
在環保節能的同時，虛擬電廠另一大優勢在于不占用土地資源，也無需新建輸電通道，降低全社會能源系統的投資建設成本。
據統計，在成本上，虛擬電廠僅為傳統電廠的1／10，根據國家電網測算，通過火電廠實現電力系統削峰填谷，滿足5％的峰值負荷需要投資4000億元；而通過虛擬電廠，在建設、運營、激勵等環節投資僅需400億—570億元。
還有哪些路要走？
三大難點需持續發力
據華泰證券研報，我國虛擬電廠正由邀約型向市場型過渡。預計2025年，我國的虛擬電廠市場規模將達到102億元，且有望于2030年達到千億元。
作為經濟大省、制造業強省，江蘇能源需求較大，但能源資源較為匱乏，電力平衡存在缺口，能源資源和負荷中心總體呈現逆向分布的特征。發展虛擬電廠、建設新型能源系統迫在眉睫。但由于虛擬電廠興起不久，當前其建設運行仍面臨一系列挑戰。
無錫數字經濟研究院執行院長吳琦指出，目前，國內虛擬電廠仍處于初級階段，以試點示范為主，仍處于理論研究和前期試點的發展階段。
一大挑戰在于行業的政策標準尚不完備，虛擬電廠的市場準入和行業規范仍然缺乏統一的設計，需要進一步出臺各類專項政策來引導和規范虛擬電廠的設計、建設和運營。
“虛擬電廠是需求側資源的一種高級組織形態，信息化、智能化、實時性方面較傳統需求側響應、負荷聚合系統要求更高。如果稱之為電廠，那電廠在電力系統內擁有的權利和承擔義務，虛擬電廠是不是也需一視同仁？”王函韻介紹，由于虛擬電廠涉及多種類型的資源和不同的利益相關方，制定統一的技術標準和市場規則也是一項艱巨的任務，當前不同地區對虛擬電廠參與市場仍要求不一。
一大難點在于盈利模式尚不明晰，用戶側負荷及發電側資源參與意愿不強。當前，虛擬電廠普遍以邀約型為主，更多依靠政府補貼，想要可持續發展，仍需要探索出能夠充分調動起各方積極性的商業模式。
“用戶側儲能、家電空調響應等往往還是‘叫好不叫座’，時間上也是選擇了迎峰度夏個別尖峰時段，真正落實在常態化市場調節的虛擬電廠少之又少。”王函韻說。
今年6月，省發展改革委發布新版《江蘇省電力需求響應實施細則》，此次新規新增了虛擬電廠運營商等新興市場主體，并將市場化的需求響應作為負荷管理的前置手段和柔性措施，形成最大用電負荷5％以上的需求響應能力，引導各類主體參與需求響應主動移峰填谷，減小峰谷差。文件明確，需求響應實施補貼標準，其中0.5—2小時（含2小時）的，度電補貼最高，為4.8元／千瓦時。
業內人士建議，除了參與需求響應，也可讓虛擬電廠參與電力現貨市場和輔助服務市場，交易它的發電量和調節能力，讓項目方獲得市場化的收益。
多次到國內各大城市感受虛擬電廠項目推進后，王函韻期待能夠建立合理的市場準入門檻、定價機制和交易規則，確保虛擬電廠可公平參與電力市場競爭。
虛擬電廠技術上的尚不成熟也不容忽視，建設方仍需進一步提高技術水平和系統集成能力，以實現更高效和穩定的運營。“如何聚合海量且分散的資源是一個技術挑戰。”王函韻認為，虛擬電廠需要高效的信息通信技術和強大的數據分析能力來實現資源的有效管理和調度。
“江蘇是全國第二批電力現貨市場建設試點。當前，我省各地虛擬電廠相關試點項目正在如火如荼地建設，相信在不遠的將來，虛擬電廠產業一定會迸發出更大的電力‘火花’。”陳曦寒說。
新華日報·交匯點記者 許愿 倪敏
