2021年3月15日，习近平主持召开中央财经委员会第九次会议，研究促进平台经济健康发展问题和实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措。会议指出，要构建清洁低碳安全高效的打开CPEM了解更多能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革， 构建以新能源为主体的新型电力系统 。
2020年12月12日，习近平在气候雄心峰会上表示，到2030年，中国风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。而业内则普遍预测，12亿千瓦只是下限，到2030年风电和光伏装机可能在16-18亿千瓦左右。
如此之高的新能源装机，对于电力系统构成了史无前例的巨大挑战，因此需要构建新型电力系统。
未来以新能源为主体的新型电力系统，将以新能源+氢+储能+电动车+数字化+智能调配+用户智能双向选择为其主要特征，以服务各类型清洁能源开发利用为核心任务，以协调智能高效运行为功能基础。不仅发电、输电、配电、售电与用电各环节衔接顺畅，电力市场机制运行高效，源网荷储用协调双向互动，电能损耗低，还能够适应各类用户多样化、多元化的用电需求以及极端天气的急促变化。
中国华能集团董事长、中国工程院院士舒印彪指出，新型电力系统具备如下四个特征：
第一，广泛互联。要形成更加坚强的互联互通网络平台，发挥大电网优势，获取季节差互补、风广水火互调和跨地区、跨领域补偿调节等效益，实现各类发电资源充分共享和互为备用。
第二，智能互动。现代信息通信技术与电力技术的深度融合，实现信息化、智慧化、互动化，改变传统能源电力的配置方式，由部分感知、单向控制、计划为主转变为高度感知、双向互动、智能高效。
第三，灵活柔性。新能源要能够主动平抑处理波动，成为电网友好型电源，要具备可调可控能力，提升主动支撑性能。电网要充分具备调峰调频能力，实现灵活柔性性质，增强抗扰动能力，保障多能互补，更好适应新能源发展需要。
第四，安全可控。以实现交流与直流各电压等级协调发展，建设新一代调控系统，筑牢安全三道防线，有效防范系统故障和大面积停电风险。
能源数字化体现在方方面面，包括源网荷储的各个环节。如果单纯用储能来平衡风、光等可再生能源的波动性，成本高昂且不易实现。电网公司将未来新型电力系统定义为能源互联网。而数字化就是能源互联网的核心抓手，未来需要利用数字化手段，打通源网荷储各个环节，例如把海量的分布式储能通过数字化手段形成一个虚拟的大型能源调节中心，进而帮助可再生能源的高比例接入和使用，来实现清洁、低碳的目的。传统智能电网时代，虽然已经具有智能化调控能力，但无法满足未来需要。能源互联网需要应对海量的用户侧接入，实现更大比例的生产，这是传统智能电网的集中调度、管控的方式难以应对的。
虚拟电厂不是一个真正的电厂，但是起到一个电厂的作用。它将相对分散的源、网、荷、储等元素进行集成调控，形成一个黑匣子，对外等效成一个可控的电源。这个黑匣子，对外既可以作为正电厂向系统供电，也可以作为负电厂消纳系统的电力，起到灵活的削峰填谷等作用。
冀北电力交易公司负责人王宣元解释，所谓虚拟，体现在它并不具有实体存在的电厂形式，却有电厂功能，而且远超传统实体电厂，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。王宣元如此定义虚拟电厂：它是互联网+源网荷储售服一体化（即电源、电网、负荷、储能、销售、服务的聚合体）的清洁智慧能源管理系统，是对多种分布式能源进行聚合、优化控制和管理，为电网提供调频、调峰等辅助服务，并能够参与电力市场交易的技术和商业模式。
王宣元强调，电力交易只是虚拟电厂诸多功能之一，其核心是源网荷储售服一体化，其中的电源，既可以是传统火电，也可以是新兴的风电、光伏发电、生物质发电；既可以是大规模集中式发电，也可以是分布式零散发电，还可以是冷、热、储能等其他能源形式。虚拟电厂把它们串联起来，基于互联网、大数据、云计算、人工智能等技术，实现发电和用电自我调节，保持瞬时平衡。
不仅是工厂，居民和楼宇也可以参与到虚拟电厂的价值创造中。你可以把家里的电动汽车、空调、冰箱等交给虚拟电厂‘托管’，虚拟电厂将挖掘家庭负荷特性，让用电、能耗、能效数据信息覆盖各家各户，在创造良好舒适生活环境的同时，实现用户、系统、技术和商业模式多赢。
在虚拟电厂的聚合下，企业、居民等用户可以参与电力市场交易，生产线、电锅炉、大楼、充电桩等用户侧资源，也可以成为一个个微型发电机，参与电力市场交易，获取调峰辅助服务费用。
上海交通大学艾芊教授所著《虚拟电厂：能源互联网的终极组态》一书中，详细阐述了虚拟电厂是能源互联网的技术与市场承载，并分析了虚拟电厂对我国能源战略的影响及其未来发展趋势。
以往的电力系统削峰填谷，基本是通过火电厂实现的，根据测算，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿的电厂和配套电网；而通过虚拟电厂实现，建设、运营、激励等环节的投资只需要500-800亿元。
既然有这样的经济性优势，以前为什么没有这么做？因为虚拟电厂这个黑匣子，要实现上述功能，需要有内部可控的资源，比如储能、充电桩等；需要有机制，比如电力市场交易；需要有技术，黑匣子内部资源的控制和调度。
在西方国家，在这块已经有不少案例。各国各有特点，日本和德国以储能和分布式电源，作为虚拟电厂的主体，美国则是以可控负荷为主，规模已占尖峰负荷的5%以上。
当前，在我国，由于电力现货等市场尚未完全开放，第一阶段的虚拟电厂与需求响应几乎是同等的概念，可将虚拟电厂视为新型需求响应。
随着我国电力市场的逐渐开放，虚拟电厂也将作为多元资源负荷聚合平台参与到电力服务市场中。可以预见的是，虚拟电厂整体参与电力市场竞价及虚拟电厂中需求响应的应用也将成为国内虚拟电厂的研究新热点。
智见能源
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