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6月30日，國家能(neng)(neng)源(yuan)局綜合司公(gong)示了(le)能(neng)(neng)源(yuan)領(ling)域“科技助(zhu)力經濟(ji)2020”重點專項(xiang)擬立項(xiang)項(xiang)目，擬將多層級(ji)虛擬電(dian)廠平臺(tai)、適應(ying)靈活運行需(xu)求的(de)(de)燃機核心部件保障(zhang)技術研究等10個項(xiang)目列入重點專項(xiang)。其中(zhong)，作為推(tui)進能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)網建設的(de)(de)有效手段，虛擬電(dian)廠已從理論高地走進電(dian)網實地，在激活能(neng)(neng)源(yuan)互動消費、促進清(qing)潔能(neng)(neng)源(yuan)消納等方(fang)面(mian)發揮了(le)重要(yao)作用。

既是電力“智能管家”也是智慧能源管理系統

虛(xu)擬電廠早年主要以能效電廠的(de)項目形式體現(xian)，主要用于(yu)需求側有效節(jie)電。目前，各個研究機構對虛(xu)擬電廠的(de)實質有不同(tong)(tong)解釋：“可自(zi)愈的(de)微電網”“不同(tong)(tong)類型的(de)分散在中(zhong)壓配電網不同(tong)(tong)節(jie)點(dian)的(de)分布(bu)式能源集合”“帶有傳輸(shu)系統的(de)發電站”“多技術和多站點(dian)異質實體”等。

那么，虛擬電(dian)廠(chang)到底能做什么，如(ru)何定(ding)位？多年(nian)致力于(yu)(yu)能源轉(zhuan)型(xing)戰(zhan)略研究的中國工(gong)程院(yuan)原副(fu)院(yuan)長杜祥琬指出，虛擬電(dian)廠(chang)不是傳統意義上的電(dian)廠(chang)，它相當于(yu)(yu)一個電(dian)力“智能管(guan)家”，站(zhan)在(zai)電(dian)網(wang)角度，把風電(dian)、光(guang)伏發電(dian)等分布(bu)式能源通過儲能裝置組織起來(lai)，形成穩定(ding)、可控的“大電(dian)廠(chang)”，便于(yu)(yu)處理與(yu)大電(dian)網(wang)之間(jian)的各種(zhong)關系(xi)。

冀(ji)北電(dian)力交(jiao)易公司負(fu)(fu)責人王宣元(yuan)解釋，所謂(wei)“虛(xu)擬”，體現(xian)在它并不具有實體存在的電(dian)廠形(xing)式，卻有電(dian)廠功能(neng)，而且遠超(chao)傳統實體電(dian)廠，因(yin)為它打(da)破(po)了傳統電(dian)力系統中發電(dian)廠之間(jian)、發電(dian)側(ce)和用電(dian)側(ce)之間(jian)的物理(li)界限。王宣元(yuan)如(ru)此定義(yi)虛(xu)擬電(dian)廠：“它是互聯網+源網荷(he)儲售服(fu)一體化（即電(dian)源、電(dian)網、負(fu)(fu)荷(he)、儲能(neng)、銷售、服(fu)務的聚合體）的清潔智慧能(neng)源管(guan)理(li)系統，是對多種分布式能(neng)源進行聚合、優化控(kong)制和管(guan)理(li)，為電(dian)網提供調頻、調峰等(deng)輔助服(fu)務，并能(neng)夠參與電(dian)力市(shi)場交(jiao)易的技(ji)術和商業模(mo)式。”

智能電(dian)網研(yan)究(jiu)領域資深專(zhuan)家馮(feng)慶(qing)東也表示，虛(xu)擬電(dian)廠(chang)在電(dian)力系統的作用是把多個(ge)異(yi)地的分布式(shi)電(dian)源(yuan)、負(fu)荷(he)當做一個(ge)電(dian)廠(chang)來參與電(dian)力市(shi)場交易。

“當(dang)然(ran)，電(dian)(dian)(dian)(dian)力交易只是(shi)虛擬電(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)諸多功(gong)能(neng)中(zhong)的(de)一個。”王宣(xuan)元(yuan)強調(diao)，核(he)心是(shi)源(yuan)網(wang)荷儲售服(fu)一體化(hua)，其中(zhong)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)，既可(ke)以(yi)是(shi)傳統火電(dian)(dian)(dian)(dian)，也可(ke)以(yi)是(shi)新興的(de)風電(dian)(dian)(dian)(dian)、光伏(fu)發電(dian)(dian)(dian)(dian)、生物質發電(dian)(dian)(dian)(dian)；既可(ke)以(yi)是(shi)大規(gui)模集中(zhong)式(shi)發電(dian)(dian)(dian)(dian)，也可(ke)以(yi)是(shi)分布式(shi)零散發電(dian)(dian)(dian)(dian)，還可(ke)以(yi)是(shi)冷、熱、儲能(neng)等其他(ta)能(neng)源(yuan)形式(shi)。虛擬電(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)把(ba)它們“串聯(lian)”起來，基于互聯(lian)網(wang)、大數據、云計算(suan)、人(ren)工智(zhi)能(neng)等技術，實(shi)現(xian)發電(dian)(dian)(dian)(dian)和用電(dian)(dian)(dian)(dian)自我調(diao)節，保持瞬時(shi)平衡。

聚合優化用戶規模貫通能源產業鏈

2019年12月(yue)12日，冀北(bei)(bei)虛擬電廠示范工程投入商業運營(ying)。這(zhe)一天對于遠在(zai)沽源縣西南部山區的蓮花灘(tan)風電場(chang)有(you)著不同尋常的意(yi)義。“我們接入冀北(bei)(bei)虛擬電廠，2019年12月(yue)，在(zai)富風期的發電指標(biao)提升5個百分點，相當于每臺風機利潤增(zeng)加4%，是虛擬電廠聚合億(yi)萬(wan)用戶的強(qiang)大功能，讓富余(yu)風電有(you)處可去(qu)。”該風電場(chang)場(chang)長(chang)劉宏偉介紹，虛擬電廠為新能源場(chang)站帶(dai)來新生機。

此外，隨著(zhu)新一輪電改不斷(duan)深入，主體(ti)多元(yuan)、開(kai)放共(gong)享、互利共(gong)贏的(de)(de)電力(li)(li)市場(chang)格(ge)局(ju)成為各界的(de)(de)共(gong)同(tong)期待。冀北虛擬(ni)電廠在促進清潔能源消納的(de)(de)同(tong)時(shi)，對構建電力(li)(li)市場(chang)也具(ju)有重要(yao)意義。

據(ju)了解(jie)，冀北(bei)(bei)電(dian)力(li)首創虛擬電(dian)廠參與(yu)調(diao)峰(feng)(feng)輔助(zhu)服(fu)務(wu)(wu)市場(chang)機制，《第三方獨立主體參與(yu)華(hua)(hua)北(bei)(bei)電(dian)力(li)調(diao)峰(feng)(feng)輔助(zhu)服(fu)務(wu)(wu)市場(chang)試(shi)點(dian)方案》獲國家能(neng)源(yuan)局、華(hua)(hua)北(bei)(bei)能(neng)源(yuan)監管局批復。2019年12月12日零(ling)時(shi)，負荷側資(zi)源(yuan)開始(shi)參與(yu)華(hua)(hua)北(bei)(bei)電(dian)力(li)調(diao)峰(feng)(feng)輔助(zhu)服(fu)務(wu)(wu)市場(chang)。

王宣元(yuan)介(jie)紹(shao)，調峰輔(fu)助服務是(shi)為(wei)了讓電(dian)(dian)(dian)可(ke)以(yi)更安全、經(jing)濟地輸(shu)送(song)到用戶(hu)，在負(fu)荷高峰時，增加發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)出力(li)，在負(fu)荷低谷時，減少發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)出力(li)，以(yi)解(jie)決(jue)電(dian)(dian)(dian)能發(fa)、供、用瞬時平衡的難(nan)題(ti)。“以(yi)滿足用戶(hu)需求(qiu)為(wei)導向，深入推進(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)力(li)市(shi)(shi)場建(jian)設(she)，打造(zao)價值創造(zao)體系，是(shi)公司打算深入推進(jin)(jin)的工作(zuo)之一(yi)。”王宣元(yuan)表示，下一(yi)步，冀(ji)北電(dian)(dian)(dian)力(li)將探(tan)索(suo)創新(xin)市(shi)(shi)場交易新(xin)機(ji)(ji)制(zhi)，不斷擴(kuo)大(da)虛擬電(dian)(dian)(dian)廠聚(ju)合優化用戶(hu)規模，以(yi)市(shi)(shi)場建(jian)設(she)為(wei)契機(ji)(ji)，打造(zao)新(xin)業(ye)態，重(zhong)構新(xin)生(sheng)態，拉動(dong)上下游產業(ye)技術升級(ji)，貫通能源產業(ye)鏈。

能源柔性互動商業模式和市場機制實現多贏

王宣元表(biao)示(shi)，在虛擬(ni)電(dian)廠的聚合下，企業(ye)、居民(min)等用戶可以(yi)參與電(dian)力市場(chang)交易，生(sheng)產線、電(dian)鍋爐、大樓、充電(dian)樁等用戶側資(zi)源，也可以(yi)成為一個個微型(xing)發電(dian)機，參與電(dian)力市場(chang)交易，獲取調峰輔(fu)助服務(wu)費用。

“以前，我(wo)們(men)車間每(mei)個時段開機(ji)數(shu)量比較平(ping)均，用(yong)電(dian)(dian)(dian)負(fu)荷(he)相對均勻。加入冀北虛(xu)(xu)擬(ni)電(dian)(dian)(dian)廠(chang)后，我(wo)們(men)改(gai)進生(sheng)產(chan)工序，用(yong)電(dian)(dian)(dian)高(gao)峰(feng)(feng)(feng)時段少(shao)開機(ji)甚至不(bu)開機(ji)，夜間低谷時段爭取滿(man)負(fu)荷(he)生(sheng)產(chan)。”陽(yang)光(guang)硅谷電(dian)(dian)(dian)子科技有限公司動力班運維人員張(zhang)云(yun)峰(feng)(feng)(feng)說，企業接(jie)入虛(xu)(xu)擬(ni)電(dian)(dian)(dian)廠(chang)并參與調(diao)峰(feng)(feng)(feng)輔助服務(wu)市場后，調(diao)整了部(bu)分車間生(sheng)產(chan)工序，不(bu)僅享受到低谷電(dian)(dian)(dian)價，還得到一(yi)筆調(diao)峰(feng)(feng)(feng)費用(yong)。

借(jie)助冀北虛擬電(dian)廠建立(li)的多種能源柔性互(hu)動(dong)的商業(ye)模(mo)式(shi)和(he)市場(chang)機制，類似(si)陽光硅谷的電(dian)力用戶有了(le)全新的市場(chang)角色，他(ta)們參與到電(dian)力市場(chang)中來，與電(dian)網更好互(hu)動(dong)，開(kai)拓了(le)新的盈利模(mo)式(shi)。

“不僅是(shi)工廠(chang)，居民和樓(lou)宇也可以參與到(dao)虛擬電(dian)廠(chang)的(de)(de)價值創造(zao)中。你可以把家里的(de)(de)電(dian)動汽車、空調、冰箱等交給虛擬電(dian)廠(chang)‘托管(guan)’，虛擬電(dian)廠(chang)將挖掘家庭(ting)負(fu)荷特性(xing)，讓用電(dian)、能(neng)耗(hao)、能(neng)效數據(ju)信息覆蓋各(ge)家各(ge)戶，在創造(zao)良好(hao)舒適生活環境(jing)的(de)(de)同時，實現用戶、系統、技(ji)術(shu)和商業模式多(duo)贏。”王宣元表示。