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力挽用电狂澜的虚拟电厂

在上海，截至8月上旬已度过三轮高温天气，用电负荷快速攀升，单日最高负荷超过4000万千瓦，创历史新高。为避免再次电力高峰，损害电力系统运行。上海市经济信息化委组织市电力公司掏出“秘密武器”，完成全市最大规模的虚拟电厂快速削峰。是谁在背后发功？是虚拟电厂。

在湖北宜昌，世界上最大的水电站——三峡水电站坐落于此，在一天24小时之内,当电网的用电负荷不均衡,需要动用削峰填谷手段提高电力资源的利用效率时，是谁在背后发功？还是虚拟电厂。

除上述两个案例外，安徽、浙江、江苏、重庆等省市靠虚拟电厂突破“迎峰度夏”难题。据相关统计，目前中国发布虚拟电厂政策的省份、上线运行的省份、积极推动虚拟电厂的省份合计过半。看不见的电力“搬运工”，终于火起来了。

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虚拟电厂的系统运行与产业链结构

虚拟电厂在国内发展数年，终于将理想照进了现实。

现实要“丰满”，我们还是必须得先从理想说起，系统怎么运行？产业链怎么构建？

为何上文中提到的上海、湖北宜昌中的虚拟电厂如此强大，是由于虚拟电厂本质上是具备灵活响应能力的分布式能源聚合调控平台，可以通过平抑出力波动缓解电网峰谷差大局部电力供应紧张矛盾。

虚拟电厂（Virtual Power Plant，简称VPP）的概念最初由西蒙博士在1997年发表的《虚拟的公共设施：新兴产业描述、技术及竞争力》提出，虚拟电厂不需要有物理资源就可以为消费者提供电力服务。这里的物理资源指的是

虚拟电厂两大核心：一个是通信，一个是聚合。

虚拟电厂依托先进的通信技术，将不同空间的可调负荷、储能、充电桩、分布式电源（例如：光伏）等可控资源聚合起来的智慧能源系统。并以此作为一个”电管家“实现对电力资源的自主协调及优化控制。它唤醒沉默的分布式资源，以广撒网的方式，捞起分布在不同时空的“电力资源”，为大电网稳定输送电力，为电力市场提供有效的市场信息。

虚拟电厂的产业链是由上游的可控负荷资源、中游的运营商（负荷聚合商、技术服务商）、下游的电力需求方构成，其中中游最为核心，它是依靠物联网、大数据、云计算等技术实现资源的有效调动与对接。具体如下图：

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目前的危机亦是转机

7月21日，中国政府网发布的《中共中央关于进一步全面深化改革 推进中国式现代化的决定》中提出加快规划建设新型能源体系，完善新能源消纳和调控政策措施。

8月6日，国家发展改革委、国家能源局、国家数据局发布《加快构建新型电力系统行动方案（2024-2027年）》中明确提出建设一批虚拟电厂。结合电力保供、新能源发展等需求，利用当地源荷储资源，建设一批虚拟电厂。建立健全虚拟电厂技术标准体系，完善虚拟电厂的市场准入、安全运行标准和交易规则，常态化参与系统调节，提升电力保供和新能源就地消纳能力。

新能源‌消纳的难题迫在眉睫。

截至2024年6月底,中国新能源发电装机容量首次超过电，“风”“光”发电都得“看天吃饭”，具有间歇性和波动性，为应对这些措施，‌煤电装机就需要保持一定的规模，这种休戚相关的状态，让减碳成了一件难事。新能源一边在减碳，传统能源一边在增碳，何来绿色转型一说？

如何解决上述的两项难题，虚拟电厂当仁不让，虚拟电厂一方面可以作为传统的可调度发电厂及时响应内部需求侧，通过参与响应电力平衡需求，解决电力平衡的问题。另一方面可充当分布式资源与电网运营商、电力交易市场之间的中介，实现能源交易，妥妥的打开了电力供应的格局。

在解决消纳问题的同时，摆脱传统能源与新能源两者的强关联，实现煤电装机与新能源装机的此消彼长。笔者认为，虚拟电厂的建设的关键时期要在当前至碳达峰时期，关键年也就是2024-2030年之间，这个时期作为我国碳达峰的主场时期，目标就是减碳，降低碳排放峰值。

当虚拟电厂的理想映照进现实，这个过程绝非一时一刻能够概述清楚的，而是需要历经数年的不懈努力。在新型电力系统的构建中，虚拟电厂获得了大展身手的契机。在达成碳达峰和碳中和的目标进程里，工业园区扮演了举足轻重的关键角色，因此工业园区的减碳进程显得尤为重要。下一期将为大家呈现虚拟电厂如何助力工业园区实现绿色转型，敬请期待！