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今年，北半球遭遇了百年不遇的異常氣候。一是全球多地連續(xù)出現(xiàn)的高溫天氣，讓用電負(fù)荷陡增；二是降雨的減少和持續(xù)的干旱對(duì)水力發(fā)電造成了嚴(yán)重的干擾，電力供給大減。這供需的一減一增，使各國(guó)的電力都出現(xiàn)了較大缺口。如何通過(guò)用戶側(cè)資源與電網(wǎng)供需互動(dòng)，緩解電網(wǎng)負(fù)荷壓力成為熱點(diǎn)問(wèn)題，虛擬電廠也頻頻進(jìn)入公眾視野。

何為“虛擬電廠”？其實(shí)，虛擬電廠是一套能源管理系統(tǒng)，它安裝在工廠等用電大戶的控制終端，通過(guò)先進(jìn)計(jì)量、信息通信、控制和管理技術(shù)，把可中斷的如空調(diào)、照明等負(fù)荷納入到控制序列，在不影響企業(yè)正常生產(chǎn)的情況下，通過(guò)精準(zhǔn)控制達(dá)到供需平衡。例如，在夏季用電高峰時(shí)，虛擬電廠可實(shí)現(xiàn)商場(chǎng)負(fù)荷與電網(wǎng)的智能互動(dòng)，通過(guò)將商場(chǎng)空調(diào)溫度提升1~2攝氏度，從而大幅降低商場(chǎng)空調(diào)負(fù)荷，緩解電網(wǎng)用電壓力。虛擬電廠還能通過(guò)對(duì)用戶側(cè)分布式光伏、風(fēng)電等新能源和儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行聚合管理和集成調(diào)控，為電網(wǎng)安全運(yùn)行提供支撐。

在我國(guó)，隨著碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的推進(jìn)以及構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的深入，虛擬電廠作為智能化、低碳化轉(zhuǎn)型的未來(lái)方向和趨勢(shì)，越來(lái)越受到政府和投資人的重視。

譬如，國(guó)家發(fā)展改革委等部門(mén)印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》進(jìn)一步提出，開(kāi)展工業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷、樓宇空調(diào)負(fù)荷、大數(shù)據(jù)中心負(fù)荷、用戶側(cè)儲(chǔ)能、新能源汽車(chē)與電網(wǎng)能量互動(dòng)等各類(lèi)資源聚合的虛擬電廠示范。天津、北京、上海等10余省份也相繼發(fā)布的“十四五”能源電力發(fā)展規(guī)劃及碳達(dá)峰實(shí)施方案等，均對(duì)發(fā)展虛擬電廠提出了明確要求。此外，山東、廣東等省份還加速推動(dòng)虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易。

從理論上講，虛擬電廠不僅能實(shí)現(xiàn)電力主動(dòng)科學(xué)調(diào)峰，還能提高清潔使用能源效率。如果能夠大面積系統(tǒng)性推廣，將對(duì)我國(guó)雙碳戰(zhàn)略落地推廣起到推進(jìn)作用。2021年，國(guó)家電網(wǎng)有限公司就在上海黃浦區(qū)開(kāi)展了國(guó)內(nèi)首次基于虛擬電廠技術(shù)的電力需求響應(yīng)行動(dòng)。3個(gè)小時(shí)里，有12837家電力用戶參與了此次響應(yīng)行動(dòng)，最大填谷負(fù)荷達(dá)到了50萬(wàn)千瓦。按照碳排放折算，可以減少碳排放400噸以上。這充分說(shuō)明了虛擬電廠通過(guò)對(duì)用電側(cè)的精準(zhǔn)管控，可以實(shí)現(xiàn)智慧減碳。

不過(guò)目前來(lái)看，我國(guó)的虛擬電廠仍處在發(fā)展的早期，還存在幾下幾方面問(wèn)題：一是整體上缺乏頂層設(shè)計(jì)。國(guó)家層面還沒(méi)有出臺(tái)專(zhuān)項(xiàng)的虛擬電廠政策，商業(yè)模式尚需進(jìn)一步明確，盈利能力也有待催化。二是虛擬電廠項(xiàng)目涉及的技術(shù)眾多，其中一些技術(shù)瓶頸現(xiàn)在還沒(méi)有得到很好的解決。三是目前虛擬電廠平臺(tái)、終端成本較高，如何優(yōu)化成本也至關(guān)重要。

未來(lái)，我們需要進(jìn)一步完善虛擬電廠參與電力市場(chǎng)的主體認(rèn)定、準(zhǔn)入、交易和結(jié)算規(guī)則，通過(guò)頂層設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)制定，引導(dǎo)虛擬電廠參與電力市場(chǎng)、電力調(diào)峰輔助服務(wù)。同時(shí)，我們要充分發(fā)揮我國(guó)分布式可再生能源大規(guī)模裝機(jī)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)虛擬電廠聚合大量光伏和儲(chǔ)能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益，降低用電及基礎(chǔ)設(shè)施投資成本，提高電網(wǎng)安全性。

原標(biāo)題：虛擬電廠：削峰填谷 智慧減碳