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最近“虛擬電廠”這個(gè)詞有點(diǎn)火，相關(guān)文章更是鋪天蓋地，談最多的都是虛擬電廠如何配套需求側(cè)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電力需求的平衡。

但是這對(duì)于儲(chǔ)能和光伏而言，其實(shí)僅僅是電力改革的冰山一角，虛擬電廠也不僅僅用于需求側(cè)響應(yīng)，要了解更廣泛的應(yīng)用，必須要首先了解未來電網(wǎng)架構(gòu)的改革方向和分析電力體制發(fā)展脈絡(luò)，才能充分理解新能源的DER（分布式能源資源）屬性對(duì)于電網(wǎng)發(fā)展方向的改變。

(資料圖片僅供參考)

筆者在創(chuàng)辦TAOKE企業(yè)的過程中，通過對(duì)于國(guó)內(nèi)和國(guó)外的新能源不同發(fā)展階段的認(rèn)識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)于虛擬電廠有了自己的一些思考，在這里和讀者們進(jìn)行分享。

1．電力交易

傳統(tǒng)電力交易是火電、核電、水電等發(fā)電企業(yè)，根據(jù)自身情況以及電網(wǎng)需求進(jìn)行發(fā)電價(jià)格投標(biāo)和發(fā)電計(jì)劃報(bào)送，由于發(fā)電曲線自身可控，基本不存在計(jì)劃曲線和實(shí)際運(yùn)行曲線的偏差，交易價(jià)格也是根據(jù)負(fù)荷需求曲線的波動(dòng)而隨行就市；DER作為不可控發(fā)電資源，且無法做到精確的發(fā)電預(yù)測(cè)，那么這一傳統(tǒng)交易方式將受到挑戰(zhàn)。

而隨著新能源的度電成本不斷降低，大量DER未來參與到電力交易中，像光伏和風(fēng)電的自然特性決定了某一時(shí)間段的發(fā)電較為集中，而且時(shí)段遷移成本較高，那么勢(shì)必導(dǎo)致在DER集中發(fā)電時(shí)段的電力交易價(jià)格會(huì)變得極低，導(dǎo)致投資商不再愿意進(jìn)行DER的進(jìn)一步投資；國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段集中式光伏電站逐步降溫，而分布式光伏快速發(fā)展，就是因?yàn)榧惺焦夥娬拘枰獏⑴c電力市場(chǎng)交易而導(dǎo)致收益大幅下降，使投資人失去了進(jìn)一步投資光伏的意愿。

目前各國(guó)的解決方案各有不同，美國(guó)是以稅費(fèi)減免、到期強(qiáng)制關(guān)閉傳統(tǒng)電廠以及配套長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能（6-10小時(shí)）作為大型DER項(xiàng)目的大規(guī)模建設(shè)動(dòng)力，當(dāng)然這個(gè)模式下電費(fèi)必然會(huì)有所上漲；日本則推出了FIP政策，在市場(chǎng)交易價(jià)格基礎(chǔ)上給予一定的電價(jià)補(bǔ)貼，但是儲(chǔ)能配套則成為了必須，由于日本這幾年交易電價(jià)持續(xù)上漲，目前已經(jīng)看到了這一模式的經(jīng)濟(jì)性預(yù)期，核心取決于儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)成本能否降低到3萬日元/kWh以下；德國(guó)近期推出了儲(chǔ)能的備用容量費(fèi)，作為增加投資者投資儲(chǔ)能系統(tǒng)的收益，來幫助平衡大量光伏項(xiàng)目建設(shè)導(dǎo)致的電網(wǎng)波動(dòng)。

國(guó)內(nèi)目前很難接受電價(jià)上漲所導(dǎo)致的物價(jià)上升，同時(shí)現(xiàn)階段政府也希望將新能源的電力交易完全推向市場(chǎng)化，那么短期內(nèi)分布式光伏市場(chǎng)將成為國(guó)內(nèi)新能源發(fā)展的主要?jiǎng)幽?，這必將引起區(qū)域性電力調(diào)度的瓶頸，需要盡快予以解決。

2．電力調(diào)度

傳統(tǒng)電力調(diào)度是根據(jù)負(fù)荷側(cè)的需求曲線，去調(diào)整發(fā)電側(cè)的輸出功率，以達(dá)到供需的平衡；發(fā)電側(cè)很少會(huì)主動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率，然而新能源DER是根據(jù)自然條件實(shí)時(shí)變化的發(fā)電資源，它們和負(fù)荷產(chǎn)生了雙向波動(dòng)，而且很難對(duì)于其波動(dòng)進(jìn)行干預(yù)控制，且DER自身無法精確預(yù)測(cè)其波動(dòng)，這就對(duì)電力調(diào)度產(chǎn)生了巨大的壓力。

在分布式能源（主要是分布式光伏）占區(qū)域性電網(wǎng)較小比例的時(shí)候，這些都不會(huì)成為電力調(diào)度所擔(dān)心的問題，因?yàn)殡娋W(wǎng)自身的巨大容量很容易吸收這些變化，隨著其占比越來越大，電網(wǎng)自身無法吸收這些變化，那么電力調(diào)度就需要將這部分電源的變化調(diào)節(jié)納入到調(diào)度的計(jì)劃當(dāng)中去了。

具體措施是：針對(duì)分布式能源無法精準(zhǔn)預(yù)測(cè)導(dǎo)致的波動(dòng)，需要根據(jù)電網(wǎng)頻率波動(dòng)有相應(yīng)的快速平衡系統(tǒng)（自動(dòng)調(diào)頻或指令調(diào)頻設(shè)施，最理想的就是儲(chǔ)能系統(tǒng)）；針對(duì)分布式能源發(fā)電的時(shí)段特性和不受控特點(diǎn)，在電網(wǎng)可調(diào)節(jié)資源有限時(shí)，需要配套一定量的可調(diào)節(jié)電源備用容量（最理想的也是儲(chǔ)能系統(tǒng)）；為了以上調(diào)節(jié)需求而單獨(dú)去設(shè)置相應(yīng)的調(diào)節(jié)資源，或者是通過傳統(tǒng)電力機(jī)組協(xié)助進(jìn)行調(diào)節(jié)，這些成本都是很高的，對(duì)于調(diào)度經(jīng)濟(jì)性而言，最好是本身有一定用途的儲(chǔ)能系統(tǒng)，在調(diào)度需要時(shí)能夠配合快速響應(yīng)，只需要承擔(dān)其投資價(jià)值較少的成本即可。

DER對(duì)于調(diào)度來說過于分散，無法直接接入到其系統(tǒng)中，這就產(chǎn)生了將其進(jìn)行匯聚成較大規(guī)模體量后再來配合電力調(diào)度的需求——虛擬電廠（VPP）。

3．虛擬電廠（VPP）

最早這個(gè)應(yīng)用的是十幾年前針對(duì)需求側(cè)響應(yīng)（DR）而產(chǎn)生的，并且形成了相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)內(nèi)也經(jīng)歷了一定的發(fā)展階段，不過由于需求側(cè)響應(yīng)的付費(fèi)價(jià)格過低，導(dǎo)致用戶的熱情不高，且從業(yè)的企業(yè)基本都不盈利。需求側(cè)響應(yīng)這一產(chǎn)業(yè)這兩年逐步沉寂了下來。

去年開始隨著國(guó)內(nèi)分布式光伏的大規(guī)模發(fā)展，未來分布式儲(chǔ)能的應(yīng)用也開始出現(xiàn)需求，虛擬電廠被重新?lián)炝似饋?。然而需要注意的是，如果由?chǔ)能電站搭建起來的虛擬電廠仍然只是參與需求側(cè)響應(yīng)的話，這一市場(chǎng)規(guī)模和盈利空間還是非常局限的。

筆者認(rèn)為需要將光伏、風(fēng)電和儲(chǔ)能等DER建立的虛擬電廠同負(fù)荷調(diào)節(jié)的需求側(cè)響應(yīng)應(yīng)用區(qū)分開來，設(shè)立單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)和獲利機(jī)制，才能使這一應(yīng)用真正成為電力市場(chǎng)的核心價(jià)值之一。相信隨著分布式光伏的安裝越來越多，峰谷差套利的儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)用的不斷增加，這離我們預(yù)想的目標(biāo)也不遠(yuǎn)了。

筆者認(rèn)為，未來由儲(chǔ)能建立的虛擬電廠占儲(chǔ)能投資的30-50%收益，才能催生出一個(gè)巨大的市場(chǎng)空間，也才能真正為電力調(diào)度提供源源不斷的可調(diào)節(jié)資源。

以上的這些分享，也只是今后電力架構(gòu)的冰山一角，虛擬電廠并不只是接入儲(chǔ)能，未來也還可以參加電力市場(chǎng)交易、DER的綜合調(diào)度等更加廣泛的服務(wù)；筆者希望今后能和行業(yè)內(nèi)相關(guān)專業(yè)人士共同探討電力市場(chǎng)改革這一話題，并一同為我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。