什么是虚拟电厂

虚拟电厂是将分布式发电机组、可控负荷和分布式储能设施有机结合，通过配套的调控技术、通信技术实现各类分布式能源进行整合调控的载体，以作为一个特殊电厂与电力市场和电网运行，从某种意义上讲，虚拟发电厂可以看做是一种先进的区域性电能集中管理模式。

简单翻译一下，虚拟电厂通过一套智能调控系统，让电厂发电量和用户用电量保持平衡，而这里的电厂并不是我们所看到的中心电厂，也包括电网中风力发电、太阳能发电这种不稳定的发电设备。

1.什么是虚拟电厂？

虚拟电厂是在配电网中，由众多分布式发电、储能设备和可控负荷，聚合在一起而形成的电厂。

相对于传统的电厂，虚拟电厂可以理解为是一种广域的线上电厂，虽然没有确切的厂区，散布的设备形态与“电厂”的概念也有较大落差，但却实际发挥着一个电厂的本质作用。

虚拟电厂由终端、主站和软件构成。终端主要包括风电、光伏、小水电、潮汐能发电等分布式可再生发电设备，蓄电池、充电桩、小型蓄能电站等分布式储能设备和社区 微电网等可调控负荷 ；主站运用物联网控制技术， 对加入的终端进行聚合、控制，并以唯一的主接口参与外部电力市场交易 。

2.虚拟电厂的主要功能

（1）聚合功能：虚拟电厂在电网的配电侧，专门吸纳小而散的 分布式发电、储能和可调负荷资源 ，形成规模，参与市场和电网运营，解决小容量单独接入成本高、难操作等问题。

（2）主体功能：虚拟电厂除了分布和商业模式外，与传统电厂以同样的方式接入电网，同样作为市场主体参与常态化运营，权益同样受法律保护。

（3）平衡功能：虚拟电厂发挥内部系统平抑调节功能，可以减轻主电网的调度压力，增强电网调度的灵活性，能更好的服务于能源结构绿色转型升级。

3.关键核心技术

（1）物联网控制技术：克服间歇性和随机性，实现广域的电力负荷聚合并能被电网灵活调用，是参与电力市场常态化运行的关键。

（2）智能计量技术：是实现自动抄表，实时监测的基础。

（3）信息通信技术：通过线路载波技术、无线通信技术等，实现双向通信和目标信息控制。

4.发展的驱动因素

虚拟电厂的产生和发展，主要受到3个因素的驱动：

一是终端需求，随着分布式发电、储能数量的急剧增长，有解决接入电网、组团降低成本的需求；

二是电网需要，电力系统转型升级，迫切需要分级平抑新能源电力的冲击和调度难题；

三是技术支持，能够实现广域分布式能源的聚合和调节控制。

5.虚拟电厂的现状及前景

目前，我国虚拟电厂处于早期培育阶段。一些虚拟电厂还只是配电侧的辅助系统，仅向 社会 提供电力交易的撮合服务。只有先将虚拟电厂运作起来，其功能、市场规模、业务体量、成熟度等才会慢慢地有一个质的飞跃。在政策优惠、政府补贴下逐渐积累能力、完善功能，从时间上看，可能还需要3 5年的市场培育期。

在发展领先的广东省，单个虚拟电厂聚合的容量规模，有的达到15万千瓦，与百万千瓦级的水电站或集中式风电场相比，差距仍然太大。

虚拟电厂成熟的商业模式，应是聚合大量分布式可再生能源和储能设施，形成规模化；根据电网负荷需求预测、分类分时电价、碳排放指标、成本和运行特性等，制订效益优化的售电和购电计划，形成持续稳定供电型模式，或“削峰填谷”调节型模式。

从长远来看，随着我国风电、光伏、储能、电力交易、碳交易 等业态的发展，虚拟电厂 有望成为电力体系转型升级、效率优化的重要手段 ，获得大力发展，形成规模效益。

虚拟电厂：Virtual Power Plant，简称VPP。

DG：distributed generator，分布式电源。

DER：distributed energy resource，分布式能源。DER包含DG，DG属于DER的一种。DER包括电源、负荷等。

虚拟电厂是相对于实体电厂来说的，客观上它并不存在。通过聚合发电、用电、储能等各方的资源，根据大数据预测，调配各方的动作，解决发电、供电、用电瞬时平衡的问题。

发电端基本都可以调配，比如让某个光伏发电厂多发电或者少发电，已满足负荷侧突然的增多或减少。

因为光伏发电有光照的要求，万一遇到需要多发电时，光照不足怎么办？储能系统可以作为一个补充措施，即在光照充足时，将发出来的电存起来，用的时候再取。风能发电、潮汐发电等也有类似的问题。

负荷侧能调配的貌似只有晚上不着急充电的电动汽车，只要保证早上七点充满电，不耽搁车主上班，其他时间可以甩掉这个负荷。

我首先想到把虚拟电厂类比为中介，干的是保媒拉线的活。媒婆了解市场行情，比如那谁家的小谁没媳妇，正好隔壁村老王的女儿也没出嫁，那就找双方家长聊聊，把两个年轻人往一起撮合撮合。只不过虚拟电厂这些操作都是自动化的，操作包括采集各方信息，给各方下达命令。不过后来在网上看到一个更好的类比，能源界的滴滴，为打车人和司机提供一个发布信息、达成交易、并提供辅助服务的平台。

再次明白一个道理：信息、资源、人脉就是钱。

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能源短缺已经成为一个全球性问题，随着社会的发展我们人类所需要的电能量越大，在用电最高峰的那几个月我国很多的地方都出现了限电的情况，现在我国基本上还是在用煤炭发电，为了解决电力问题我们国家对此投入了大量的财力，但是现在随着虚拟电厂的兴起，这个问题将会得到完美的解决，根据相关机构的研究证明，虚拟电厂成本仅为火电厂的1/8-1/7，可以说是相当的便宜，那什么是虚拟电厂呢？

一.什么是虚拟电厂

虚拟电厂并不是一个真实的电厂，这门技术是通过信息技术和软件系统，将不同空间的电能量聚合起来，然后根据不同的用电需求自主的分配用电量，实现电力系统总体效益最优化，比如说，当电力供应紧张时段，虚拟电厂可以主动的降低例如充电桩、空调、储能等设备的用电功率，已节省电能源的消耗，当电力供应充裕的情况下，再降电量进行统一调配，这样可以有效的减少电力资源的浪费。

二.虚拟电厂的发展前景

其实虚拟电厂并不是新兴的事物，在21世纪初很多的欧美国家都开始着手这项研究，但是在我国才刚刚起步，目前我国的虚拟电厂还处于启动阶段，主要以以试点为主，而且虚拟电厂盈利模式还比较单一，其收入来源主要为政府补贴，但是虚拟电厂确实是一项非常好的技术，我国也不断的在出台一些政策促进虚拟电厂的发展，相关机构曾进行过预测，我国虚拟电厂行业的市场规模有望在2030年达到1320亿元。这可以说是一个非常有前景的行业。

科技是我们人类发展的重要阶梯，相信在未来虚拟电厂将会为我们的生活提供非常大的便利。

虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现DG、储能系统、可控负荷、电动汽车等DER的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。

虚拟电厂概念的核心可以总结为“通信”和“聚合”。虚拟电厂的关键技术主要包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术。

“虚拟电厂”解决电力危机的思路还体现在对电力供求形势的极大适应性 。作为仅次于美国的全球第二大发电大国，我国的电力供应规模已经达到相当水平。因此如果把困扰着我们的“电荒”问题完全归结为发电规模，显然是不合适的。 高耗能一直是我国经济生活中一个严峻的问题。

“虚拟电厂”的解决思路在我国有着非常大的市场潜力，对于面临“电力紧张和能效偏低矛盾”的中国来说，无疑是一种好的选择。

虚拟电厂概念在资本市场上受到了追捧，所谓的虚拟电厂就是跟传统的电厂相对立的，并不会像实际的发电厂一样通过消耗能源获取电力的方式来运作，而是通过智能电网跟用户侧相结合的方式，从而产生一种新的电力供需平衡的机制。

相信在很多人的传统观念里，发电是发电厂来做的事，对于个人而言还是非常遥远的事情，但是随着社会的发展，供电方式越发智能，普通人也有机会参与到发电这件事情中来，虚拟电厂最重要的两个概念一个就是用户侧发电，另一个就是直接向电网来供电。首先来说用户侧发电，所谓用户侧发电指的是随着科技的发展，通过清洁能源产生电力的效率极大的提高了，这也就给了用户个人参与供电提供了最基本的保障，就比如说通过太阳能电池板的方式将太阳能转换成电能，之后可以在保障自己使用电能的同时也可以将多余的电能通过电网卖给需要的人，从而在供给侧获利。

还有一个方向就是向电网来供电，这依托于智能电网的发展，毕竟供给侧提供的电能并不稳定，有些电能由于电压达不到一定的标准，也无法直接使用，所以对于电网智能化提供了很高的要求，只有电网能够达到智能化，才能充分利用那些量不大，而且不稳定的用户侧供电，不过随着智能电网的普及，用户将自己多余的电量卖给电网也正在成为现实，同时一些智能车辆生产商业非常青睐这个概念，毕竟电动汽车可以说是一个智能的大电池，用户完全可以利用电动汽车赚取电网的差价。

虚拟电厂概念月内走强，你知道虚拟电厂到底是什么吗？欢迎留言讨论。

什么是虚拟电厂？

据专家介绍，虚拟电厂是一种将分布式发电、需求侧响应和储能资源统一协调控制，响应电网调度指令的物联网技术。通俗来说，虚拟电厂好比“看不见的电厂”，把散落在用户端的充电桩、空调、储能等电力负荷整合、协调起来，作为特殊电厂参与电力市场。在虚拟电厂的聚合下，企业、居民等用户均可参与电力市场交易，灵活性更高。当需求侧供电量不足时，可以作为“正电厂”向电力系统供电，当发电侧电量过大，需求侧难以负荷时，又可以作为“负电厂”加大负荷消纳电力系统电力，帮助电力市场削峰填谷，平滑新能源并网给电网带来的一系列影响。

冀北电力交易中心总经理王宣元表示，所谓“虚拟”，体现在它并不具有实体存在的电厂形式，却真有一个电厂的功能，而且是远超传统实体电厂的功能，因为它打破了传统电力系统中发电厂之间、发电侧和用电侧之间的物理界限。不同于传统发电站，虚拟电厂是借助虚拟（数字化）手段，通过信息通信技术和软件系统管理分布式能源，对内将相对分散的电源、电网、荷载和储能等进行聚合协调和优化控制。

券商研报：我国虚拟电厂市场空间近800亿元

研报称，以广东电力现货交易和需求侧响应的情况为参考，东北证券测算，需求响应退补后，预计每年广东省内虚拟电厂的收益空间约为83亿元，对应预计全国虚拟电厂收益空间约为870亿元。

新能源 汽车 巨头的“虚拟电厂”实验：普通家庭也能参与能源市场

公开信息显示，今年5 月末，特斯拉在美国举行了 Powerwall 家庭储能电池的示范项目，游说了 64 个拥有屋顶太阳能板和家用储能电池的得州北部家庭参与了这一试验，并向美国电网展示这种产品的潜力。特斯拉希望通过让“Powerwalls”用户抱团，以提供“并网发电”服务，从而帮助用户从电网运营公司获得收益，同时帮助电网缓解压力。特斯拉试验结果表明，设备能够在几秒钟内激活空闲的电池容量，并为电网提供供电服务。

上个月，特斯拉还在游说拥有太阳能和电池的房主参与德克萨斯州的能源市场。同时，特斯拉也开始呼吁得州电网营运商改变规则，就家用电池如何参与电力市场和获取收益制定新规则。该公司向运营电网的组织得州电力可靠性委员会 (ERCOT) 提出了一项规则变更要求，试图将使用太阳能板 + 电池用户 (即使用住宅太阳能用户) 能够对额外的容量进行投标。

特斯拉前日曾公开表示，它已经有64名Powerwall的所有者参与了VPP示范，早期的结果很有希望。现在，如果ERCOT通过规则的改变，这些相同的Powerwall业主可以通过特斯拉VPP开始参与德克萨斯州的能源市场，这将释放出家庭储能的更多价值，因此，它将缩短Powerwall等家用电池组的投资回报期，同时帮助稳定德克萨斯州的电网。特斯拉的目标是在今年年底前改变规则。

我国多地区已出台“虚拟电厂”行动方案

近年来，国家发改委、国家能源局出台一系列政策推动完善全国统一的电力市场体系，鼓励虚拟电厂参与电力市场交易及系统运行调节。实际上，我国不少地区已有出台“虚拟电厂”行动方案的指引。浙江、山西、广东等地不断 探索 通过虚拟电厂项目积极响应削峰填谷需求，提高电力系统运营效率。

浙江出台了“十四五”期间具体行动方案，规划了下一步的建设目标；“‘负荷类’虚拟电厂按‘报量报价’方式参与现货市场......其他批发市场用户按照‘报量不报价’方式参与市场交易。“到2025年，浙江省试点建设10个左右虚拟电厂项目，提升最大可控负荷储备，具备日调峰能力20万千瓦以上。”

山西省能源局6月23日发布《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》。方案明确了虚拟电厂的类型、技术要求、参与市场、建设及入市流程等。

据了解，我国已出现首个调度用户负荷参与电力现货市场并盈利的虚拟电厂—日前，国电投深圳能源发展有限公司的虚拟电厂平台参与电力现货市场。

开源证券分析师赵良毕表示，虚拟电厂可以降本增效，为电力行业未来主要发展方向，战略意义重大。国元证券表示，由于行业发展潜力巨大，目前虚拟电厂已吸引了国网信通、国电南瑞、恒实 科技 等众多相关企业加速布局。随着国家对清洁能源和新兴技术的大力推动，虚拟电厂将成为智能电网和能源互联网中重要的能源聚合形式。工厂、企业用户，未来居民也可以参与到虚拟电厂的价值创造中。

编辑/田野