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6月30日，國家(jia)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)局綜合司公示了能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)領(ling)域“科(ke)技助力經濟2020”重點專項擬立項項目，擬將多層級虛(xu)擬電廠(chang)平臺、適(shi)應靈活運(yun)行需求的燃(ran)機(ji)核(he)心(xin)部件保障技術研(yan)究等10個項目列入重點專項。其中，作為推進(jin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)互(hu)聯網建設的有效(xiao)手段(duan)，虛(xu)擬電廠(chang)已從理論高(gao)地走(zou)進(jin)電網實(shi)地，在激活能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)互(hu)動消費、促進(jin)清潔能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消納(na)等方面(mian)發揮了重要作用。

既是電力“智能管家”也是智慧能源管理系統

虛擬電(dian)廠(chang)(chang)早年主要(yao)以(yi)能效電(dian)廠(chang)(chang)的項(xiang)目形式體現，主要(yao)用于需求(qiu)側(ce)有(you)效節(jie)電(dian)。目前，各個研究機構對虛擬電(dian)廠(chang)(chang)的實(shi)質(zhi)有(you)不(bu)同解釋：“可自愈的微電(dian)網(wang)”“不(bu)同類型(xing)的分散在(zai)中壓(ya)配電(dian)網(wang)不(bu)同節(jie)點的分布式能源集(ji)合”“帶有(you)傳輸系(xi)統(tong)的發電(dian)站”“多(duo)技術和多(duo)站點異質(zhi)實(shi)體”等。

那(nei)么(me)，虛(xu)擬電(dian)(dian)(dian)廠(chang)(chang)到底(di)能(neng)做什么(me)，如何(he)定(ding)位？多年致力于(yu)(yu)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型戰略(lve)研究的中國(guo)工程院(yuan)原(yuan)副院(yuan)長杜祥琬指出，虛(xu)擬電(dian)(dian)(dian)廠(chang)(chang)不是傳統意義上的電(dian)(dian)(dian)廠(chang)(chang)，它(ta)相當(dang)于(yu)(yu)一個電(dian)(dian)(dian)力“智(zhi)能(neng)管家”，站在(zai)電(dian)(dian)(dian)網角(jiao)度，把風(feng)電(dian)(dian)(dian)、光伏發電(dian)(dian)(dian)等(deng)分布式能(neng)源(yuan)通過儲能(neng)裝置組(zu)織(zhi)起來(lai)，形成穩定(ding)、可控(kong)的“大電(dian)(dian)(dian)廠(chang)(chang)”，便于(yu)(yu)處(chu)理與大電(dian)(dian)(dian)網之間的各種關(guan)系(xi)。

冀(ji)北電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力交易(yi)公司(si)負(fu)責人王宣(xuan)元解(jie)釋，所謂“虛擬”，體(ti)(ti)現在它并不具有實體(ti)(ti)存在的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠形式，卻有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠功能(neng)(neng)，而且(qie)遠超傳(chuan)(chuan)統(tong)實體(ti)(ti)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠，因(yin)為它打破了(le)傳(chuan)(chuan)統(tong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong)中發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠之(zhi)間(jian)、發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)側和用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)側之(zhi)間(jian)的(de)物理(li)界限。王宣(xuan)元如此定義虛擬電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠：“它是互聯網(wang)+源網(wang)荷儲售服(fu)一體(ti)(ti)化（即電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)、負(fu)荷、儲能(neng)(neng)、銷售、服(fu)務的(de)聚(ju)合體(ti)(ti)）的(de)清潔智慧能(neng)(neng)源管理(li)系(xi)統(tong)，是對多種分布式能(neng)(neng)源進行聚(ju)合、優化控制和管理(li)，為電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)提(ti)供調頻、調峰(feng)等輔助服(fu)務，并能(neng)(neng)夠參(can)與電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力市場交易(yi)的(de)技術和商(shang)業(ye)模式。”

智能(neng)電(dian)網研究領域資深專家(jia)馮慶東也表(biao)示(shi)，虛擬電(dian)廠在電(dian)力(li)系統的作(zuo)用是把多個異地的分布式電(dian)源、負荷當做(zuo)一個電(dian)廠來(lai)參與電(dian)力(li)市場交易(yi)。

“當然，電(dian)(dian)力交易(yi)只是虛擬(ni)電(dian)(dian)廠諸多功能(neng)中的一(yi)個(ge)。”王宣(xuan)元強調，核心是源網(wang)(wang)荷儲(chu)售(shou)服一(yi)體化，其(qi)中的電(dian)(dian)源，既可以是傳統火電(dian)(dian)，也(ye)可以是新(xin)興(xing)的風電(dian)(dian)、光(guang)伏(fu)發電(dian)(dian)、生物質(zhi)發電(dian)(dian)；既可以是大規模(mo)集(ji)中式(shi)發電(dian)(dian)，也(ye)可以是分布式(shi)零散發電(dian)(dian)，還可以是冷、熱、儲(chu)能(neng)等其(qi)他能(neng)源形(xing)式(shi)。虛擬(ni)電(dian)(dian)廠把(ba)它們“串(chuan)聯(lian)”起來(lai)，基于(yu)互聯(lian)網(wang)(wang)、大數據、云計算、人工(gong)智能(neng)等技術，實現發電(dian)(dian)和用電(dian)(dian)自我調節(jie)，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12日，冀(ji)北虛(xu)(xu)擬(ni)(ni)電(dian)廠示范工程(cheng)投入(ru)商(shang)業運(yun)營。這一天對于遠在沽源縣西南(nan)部山區的(de)蓮(lian)花灘風電(dian)場(chang)(chang)有著不同尋常的(de)意義。“我(wo)們接入(ru)冀(ji)北虛(xu)(xu)擬(ni)(ni)電(dian)廠，2019年12月，在富風期的(de)發電(dian)指標提升5個(ge)百分點，相當于每臺風機(ji)利潤增加4%，是(shi)虛(xu)(xu)擬(ni)(ni)電(dian)廠聚合億(yi)萬用(yong)戶的(de)強(qiang)大功能，讓(rang)富余風電(dian)有處可去。”該(gai)風電(dian)場(chang)(chang)場(chang)(chang)長劉宏偉介紹，虛(xu)(xu)擬(ni)(ni)電(dian)廠為新能源場(chang)(chang)站帶來新生機(ji)。

此(ci)外，隨(sui)著新(xin)一(yi)輪(lun)電(dian)改不斷深入，主體多元、開放(fang)共(gong)(gong)享(xiang)、互利(li)共(gong)(gong)贏的(de)電(dian)力市場格局成為(wei)各(ge)界(jie)的(de)共(gong)(gong)同期待(dai)。冀北虛擬(ni)電(dian)廠在(zai)促進清潔能源(yuan)消納的(de)同時，對構建電(dian)力市場也具(ju)有重要意義(yi)。

據了解，冀(ji)北電(dian)力(li)首創虛擬電(dian)廠參(can)(can)(can)與調(diao)峰輔(fu)助服務市場機制，《第三方獨(du)立主(zhu)體參(can)(can)(can)與華北電(dian)力(li)調(diao)峰輔(fu)助服務市場試點(dian)方案》獲(huo)國(guo)家能源(yuan)局、華北能源(yuan)監管局批(pi)復(fu)。2019年12月(yue)12日(ri)零時，負荷側資源(yuan)開(kai)始參(can)(can)(can)與華北電(dian)力(li)調(diao)峰輔(fu)助服務市場。

王(wang)宣元(yuan)(yuan)介紹，調峰輔助(zhu)服(fu)務是為了(le)讓電(dian)(dian)(dian)可以更安全、經濟地輸送到用戶(hu)，在負(fu)荷高峰時，增加(jia)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機出力，在負(fu)荷低(di)谷時，減(jian)少發(fa)電(dian)(dian)(dian)機出力，以解(jie)決電(dian)(dian)(dian)能發(fa)、供、用瞬時平衡(heng)的難(nan)題(ti)。“以滿(man)足用戶(hu)需求為導(dao)向，深入(ru)推進電(dian)(dian)(dian)力市場(chang)建(jian)設，打造價值創造體系，是公司打算(suan)深入(ru)推進的工作之(zhi)一(yi)。”王(wang)宣元(yuan)(yuan)表(biao)示，下(xia)一(yi)步，冀(ji)北電(dian)(dian)(dian)力將探索創新(xin)市場(chang)交易(yi)新(xin)機制，不斷擴大虛(xu)擬電(dian)(dian)(dian)廠聚(ju)合優(you)化用戶(hu)規(gui)模(mo)，以市場(chang)建(jian)設為契機，打造新(xin)業(ye)態，重構新(xin)生(sheng)態，拉動上下(xia)游產(chan)業(ye)技術升級，貫通(tong)能源產(chan)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)，在虛擬電(dian)(dian)廠的聚合下，企業、居民等(deng)(deng)用(yong)(yong)戶可以參與電(dian)(dian)力(li)市場交易(yi)，生(sheng)產線、電(dian)(dian)鍋(guo)爐、大樓、充電(dian)(dian)樁等(deng)(deng)用(yong)(yong)戶側資源，也可以成為一個個微型發電(dian)(dian)機，參與電(dian)(dian)力(li)市場交易(yi)，獲取(qu)調峰輔(fu)助服務(wu)費(fei)用(yong)(yong)。

“以前，我(wo)們車(che)間(jian)每個時(shi)段開(kai)機數(shu)量比較平均(jun)，用電(dian)負(fu)荷相對(dui)均(jun)勻。加入(ru)冀北虛擬(ni)電(dian)廠后，我(wo)們改(gai)進生(sheng)(sheng)產工序，用電(dian)高峰時(shi)段少開(kai)機甚至不開(kai)機，夜(ye)間(jian)低(di)谷時(shi)段爭取(qu)滿負(fu)荷生(sheng)(sheng)產。”陽光硅谷電(dian)子科技(ji)有限公司(si)動力班(ban)運維人員張云峰說，企業接入(ru)虛擬(ni)電(dian)廠并(bing)參與調(diao)(diao)峰輔助服務(wu)市場后，調(diao)(diao)整了部分車(che)間(jian)生(sheng)(sheng)產工序，不僅享受到低(di)谷電(dian)價(jia)，還得(de)到一筆調(diao)(diao)峰費用。

借助冀(ji)北虛(xu)擬電廠建立的(de)多(duo)種能源(yuan)柔(rou)性(xing)互動(dong)的(de)商業模式(shi)和市場機制(zhi)，類似陽光(guang)硅谷的(de)電力用戶有了全(quan)新(xin)的(de)市場角色(se)，他們參(can)與到(dao)電力市場中來，與電網更好互動(dong)，開(kai)拓(tuo)了新(xin)的(de)盈利模式(shi)。

“不僅(jin)是工廠，居民和樓宇也可以(yi)參與到虛擬(ni)(ni)電廠的價(jia)值創(chuang)造中(zhong)。你(ni)可以(yi)把(ba)家(jia)里(li)的電動(dong)汽車、空調、冰箱等交(jiao)給(gei)虛擬(ni)(ni)電廠‘托管’，虛擬(ni)(ni)電廠將挖(wa)掘(jue)家(jia)庭負荷特性，讓(rang)用(yong)電、能耗、能效數(shu)據(ju)信(xin)息覆蓋各(ge)家(jia)各(ge)戶，在創(chuang)造良好(hao)舒適(shi)生活(huo)環境的同時，實現用(yong)戶、系統(tong)、技術(shu)和商業(ye)模(mo)式多贏。”王(wang)宣元表示。