导语
2024年4月7日，山西省能源局下发了《关于第三批虚拟电厂建设试点项目的公示》，公示了国家电投山西公司“负荷类”虚拟电厂项目等4个项目为第三批虚拟电厂试点项目。
项目单位包括：国电投山西能源服务有限公司、山西金投电力发展有限公司、山西毅强售电有限公司、华润电力(山西)销售有限公司。截至目前，山西已公示三批共14个虚拟电厂建设试点项目。
毫无疑问，虚拟电厂是解决电网负荷的最具经济性选项之一。据国家电网测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿元，而通过虚拟电厂仅需投资500亿至600亿元，虚拟电厂的成本仅为火电厂的八分之一至七分之一。
而随着新型电力系统的加速建设，风电、光伏等新能源的不稳定性问题愈加凸显，虚拟电厂可以提供调频、调压、备用等电力辅助服务，增强电网安全性。
因此，从国家层面到各省市地方，纷纷出台了一系列旨在推动虚拟电厂发展的相关政策。
NO.1
虚拟电厂相关政策
1.2023年9月，国家发改委和能源局出台了《电力现货市场基本规则（试行）》，将储能、虚拟电厂等新型主体纳入市场交易。
2.2023年11月01日，国家发展改革委办公厅 国家能源局综合司关于进一步加快电力现货市场建设工作的通知：鼓励新型主体参与电力市场。通过市场化方式形成分时价格信号，推动储能、虚拟电厂、负荷聚合商等新型主体在削峰填谷、优化电能质量等方面发挥积极作用，探索“新能源+储能”等新方式。
3.2024年1月27日，国家发展改革委 国家能源局关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见：挖掘需求侧资源调峰潜力。全面推进需求侧资源常态化参与电力系统调峰。深入挖掘可调节负荷、分布式电源等资源潜力，支持通过负荷聚合商、虚拟电厂等主体聚合形成规模化调节能力，推动实施分钟级、小时级需求响应，应对短时电力供需紧张和新能源消纳困难问题。
4.2024年2月6日，国家发展改革委 国家能源局关于新形势下配电网高质量发展的指导意见：完善调度运行机制。支持各类用户侧调节资源通过虚拟电厂、负荷聚合等方式参与市场，提高配电网调节能力、资源配置能力和自愈能力。
5.2024年3月18日，国家能源局印发《2024年能源工作指导意见》：要促进能源新技术应用示范，探索推广虚拟电厂、新能源可靠替代、先进煤电、新型储能多元化应用等新技术。
6.4月12日，国家能源局发布《关于促进新型储能并网和调度运用的通知》，明确了新型储能并网和调度技术要求，要推动新型储能智慧调控技术创新，结合新型储能多场景和市场化运行需求，积极开展新型储能与其他电源协同优化调度技术、规模化储能系统集群智能调度关键技术、基于新型储能的电网主动支撑技术、电动汽车等分布式储能虚拟电厂聚合互动调控技术等研发攻关工作，着力推动新技术应用。
另外，2024年4月1日，国家发展改革委《全额保障性收购可再生能源电量监管办法》正式实施，意味着电网不再承担全额收购的义务，直接影响到一批分布式能源的消纳，意味着将有更多的分布式发电通过虚拟电厂参与电力市场交易。
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国内外虚拟电厂运营模式
虚拟电厂在欧美发达国家发展较为成熟，在欧美各国已有不少可供借鉴的示范项目。
其中，美国以可控负荷的需求响应为主，参与系统削峰填谷；以德国为代表的欧洲以分布式电源的聚合为主，参与电力市场交易。
我国电力交易市场尚处于试点起步阶段，虚拟电厂的运营仍以邀约制下的需求侧响应为主要模式，从试点省市尤其是长三角、珠三角等经济发达能源欠缺地区来看，当前情况下更接近于美国模式。
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中国虚拟电厂建设现状
“十三五”时期，我国已经开展了虚拟电厂试点工作，广东、江苏、上海、河北等地部署多个虚拟电厂项目，取得了大量经验和数据。十四五期间，安徽、浙江、上海、广东等地持续深入推进虚拟电厂建设。
总体来说，目前我国的虚拟电厂处于邀约型向市场性过渡阶段，盈利模式仍然依赖于政府补贴或需求侧响应等辅助服务市场，难以单纯通过业务盈利。
下面是我国部分省市级虚拟电厂项目情况：
01
南方电网国内首个区域级虚拟电厂
2023年6月，南方电网公司投运国内首个区域级虚拟电厂（广东广州、广东深圳、广西柳州三地），可调节能力达260万千瓦，直控资源在30秒内“闻令而动”，响应能力基本接近实体电厂。
目前，该平台已聚合广东、广西区域内新型储能、电动汽车充换电设施、分布式光伏、非生产性空调、风光储充微电网等各类分布式资源，聚合分布式资源规模10751兆瓦，其中可调节能力1532兆瓦，相当于投产7座220千伏变电站。
来源：南网50Hz（黄志伟 摄）
02
江苏虚拟电厂
2023年11月6日，记者从国网江苏省电力有限公司获悉，江苏已经并网的虚拟电厂“发电”能力超过200万千瓦，达210万千瓦，相当于两台全球最大的白鹤滩水电站水轮发电机组的装机容量，以城市居民每户每天用电量10度计算，可满足20多万户居民一天的用电。
目前，江苏虚拟电厂已经聚合了分布式光伏、储能、电动汽车、工商业等六类负荷资源，下一步还将充分挖掘通信基站、楼宇空调、冷链物流等灵活资源，持续扩大资源池。同时，探索更加成熟的市场化运营模式，推动出台更多配套扶持政策，促进形成虚拟电厂可持续发展生态链。
来源：江苏卫视
03
冀北虚拟电厂
冀北是全国首个市场化运营的虚拟电厂示范工程，其协同调度冀北五市需求侧资源参与华北调峰辅助服务市场出清，并纳入电网调度计划和AGC闭环调控。
该虚拟电厂不仅在有效覆盖范围和调控规模上达到了一定量级，而且围绕“云-管-边-端”建立起了较为完善的管控架构。同时，在实际运营中，该虚拟电厂直接参与华北辅助服务市场，高质量服务绿色冬奥，完成了社会效益向经济效益的有效过渡。
图源：国网冀北电力
04
深圳虚拟电厂管理中心
2024年2月26日，记者从南方电网深圳供电局了解到，截至目前，深圳虚拟电厂管理中心已接入运营商90家，接入容量规模超过250万千瓦，基本形成国内数据采集密度最高、接入负荷类型最全、规模最大、直控资源最多、应用场景最丰富的虚拟电厂。以一户家庭报装容量6千瓦来算，250万千瓦容量相当于40万个家庭的用电需求。
2021年12月，南方电网公司在深圳上线国内首个网地一体虚拟电厂运营管理平台；
2022年8月26日，国内首家虚拟电厂管理中心在深圳挂牌成立；
2023年，深圳虚拟电厂管理中心累计开展33次负荷精准响应，实时可调节能力超50万千瓦；
预计到2025年，深圳将建成具备100万千瓦级可调节能力的虚拟电厂，形成年度最大负荷5%左右的稳定调节能力。
来源：南方电网；图源：深圳卫视
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上海市虚拟电厂
2024年1月23日12时45分，通过在线数据监测显示，上海市虚拟电厂运管平台调控曲线触高回落后定格在46.44万千瓦，宣告国网上海市电力公司迎峰度冬期间虚拟电厂实际最大调控能力正式突破45万千瓦，创历史新高。
此轮调用共调控用户2215户次，包含分布式三联供、充换电、楼宇空调、数据中心、用户侧储能和非连续性生产等多类特色资源。其中，非连续性生产、充换电具有较强的调峰能力，平均响应规模分别超过20万千瓦、10万千瓦，用户侧储能、分布式三联供调用精准度较高，均超过90%。
截至1月23日，已培育虚拟电厂23家，接入可调节能力超过70万千瓦。
来源：国家电网；图源：国网上海电力
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河北唐山重卡型虚拟电厂
统计数据显示，截止到2024年4月2日，河北唐山电动重卡保有量首次突破10000辆，达到10170辆，约占全国总量的六分之一，居全国首位，目前唐山已建成重卡充换电站332座、充电桩2618个，累计充电量超14亿千瓦时。
依托于数量庞大的电动重卡，唐山聚合了11座重卡充换电站电池储能资源，超过10万辆次的电动重卡首次参与了电网峰谷调节，可调节的最大电量超过2万千瓦时，初步建成了电动重卡型虚拟电厂运营模式。
国网冀北唐山供电公司副总经理孟祥来介绍：“电动重卡的电池具有储能单元容量大、充电功率高的特点，是一种非常优质的储能资源，如果把330多座充换电站资源全都聚合，调节能力预计最大可达50万千瓦，单月可增发新能源电量约500万千瓦时。”
来源：央视新闻
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浙江嘉兴市虚拟电厂
2023年12月8日，从浙江嘉兴获悉，由嘉兴市发展和改革委员会管理、国网嘉兴供电公司运营的嘉兴市虚拟电厂管理平台已接入涵盖光伏电站、储能设施、充电桩、空调等负荷资源492.44万千瓦，其中可调负荷资源达82.58万千瓦，预计削峰能力为25.03万千瓦、填谷能力为23.37万千瓦。
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