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在2016年，我国开始探索虚拟电厂的模式，与其他能源类大同小异，起初为邀约模式探索。在几年的持续推进过程中，虚拟电厂概念时常作为热点被市场爆炒。然而至今，我国虚拟电厂仍未有较大的发展，目前仍处于起步阶段。我国电力在生产端与需求端皆非常庞大，在此环境下为何虚拟电厂发展进程较缓？在此之前，我需要先了解下虚拟电厂的概念与运行结构。
虚拟电厂的概念与运行结构
虚拟电厂是一种通过先进的信息通信技术和软件系统，实现分布式能源资源（如分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等）的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。它利用先进的计量、通信、协调控制等技术，将分散安装的清洁能源、可控负荷和储能系统合并，形成一个能够参与电网运行和辅助服务市场的特殊电厂。虚拟电厂没有实体存在的电厂形式，而是相当于一个电力“智能管家”，通过集成和优化分布式能源资源，提高能源利用效率和稳定性，为电力市场提供新的机会和价值。
在虚拟电厂运行中，主要分为三层结构。首先是上层资源层，资源层是虚拟电厂的基础，包括所有被聚合的储能以及可调节或可中断的电源和负荷，简单说就是收集、调控资源。中层即虚拟电厂的集控平台，对聚合资源根据市场信息进行本地调节控制。下层为市场层，以电网和电力交易为主。
目前我国虚拟电厂发展尚属早期，参与虚拟电厂企业类型较少。前瞻经济研究院将其分为四大类，一是交易中心、调度中心、需求响应中心，以及组织聚合商和虚拟电厂参与辅助服务和需求响应等;二是含虚拟电厂的聚合商，代理参与辅助服务和需求响应等;三是电网领域信息化企业;四是智慧能源和IT方案供应商。
制约我国虚拟电厂发展较慢的因素
首先是顶层设计尚不成熟。目前我国虚拟电厂仍处于起步阶段，其组织、实施和管理基本上还是沿袭旧有的需求侧管理模式。虚拟电厂的范围、主体市场的培育，标准体系等并没有明确的建立，虚拟电厂的建设意见、政策方面也缺乏顶层的设计与指导。
其次是行业规范标准不统一。现阶段我国由于仍属邀约型阶段，虚拟电厂的行业标准，各类设备及负荷的通信协议难达到统一，数据交互的壁垒也较高，这直接增加了虚拟电厂发展的难度和成本。
再次是市场端方面的参与度较低。由于多数用户侧负荷可调控性差，管理体系与市场机制缺乏，相关电价和补偿机制尚未完善，导致市场参与虚拟电厂的意愿不强。
最后是技术与成本问题。目前设备成本以及运营成本较高，相关项目收益率较低，带动的投资积极性较弱。当然由于与网络息息相关，大面积使用网络安全问题也是当前的难题。
以市场为导向推进虚拟电厂投资
目前欧盟存在2000余家虚拟电厂，虚拟电厂运作以及参与交易较为成熟，美国虚拟电厂的发展同样处在市场化阶段。两者的发展较为成熟有着共同的特点。首先是要基于是市场的驱动。欧盟虚拟电厂的发展过程中强调市场竞争和供需平衡，以市场来调控价格，通过交易使得虚拟电厂增加经济效益。美国同样也是虚拟电厂可以作为特殊电厂参与电力市场交易，通过提供调频、调峰等辅助服务获得收益，尤其美国的市场化程度较高。
其次资金投入较少。目前我国虚拟电厂的收入仍主要以政策性补贴为主，由于市场不完善，成本较高，导致现阶段市场对虚拟电厂的投资相对较少。此外，政策的补贴力度相对不够大，低于同发展阶段下当时欧美的资金扶持力度。
发展虚拟电厂时机逐渐成熟
首先是政策性引导下，我国电力交易市场规模有望发展迅猛，为虚拟电厂加入提供较大的“温床”。市场驱动是虚拟电厂发展的核心原因，去年11月国家发展改革委、国家能源局发布了《关于进一步加快电力现货市场建设工作的通知》，代表我国统一的电力市场正在加速形成。紧接着在今年1月22日，国家能源局发布了《2024年能源监管工作要点》，该要点指出将虚拟电厂、负荷聚合商等新型主体引入电力市场，引导虚拟电厂等新型主体参与系统调节作为今年重点工作。近期的政策表现代表了国家对虚拟电厂的发展支持来到了新的高度，各省市也积极相应，例如去年海南的国内首个省级虚拟电厂管理中心成立，以及广州、深圳纷纷开启虚拟电厂试点等。
其次我国虚拟电厂相关技术水平已经较高。现阶段我国储能、5G、物联网、大数据以及人工智能等技术发展迅速，已经具备较高的水平。这将有效的应用在虚拟电厂需要的能源计量技术、通信技术、协调控制技术、数据处理技术等多个方面。现阶段技术的重点应放在技术的整合与成本的控制。
总体来看我国虚拟电厂在今年有望脱离邀约型（合约型）的初始阶段，迈入初期的市场型发展阶段。随着电力现货市场交易规模的不断扩大，我国虚拟电厂规模有着较大的成长空间。目前市场预计2025年我国虚拟电厂市场规模达102亿。而随着电力交易市场的不断完善，虚拟电厂市场规模在2030年有望呈指数型增长达千亿。
值得注意的是，目前我国虚拟电厂虽在早期，但竞争极其剧烈，目前核心资源仍掌握在龙头公司上。新进入企业将面临着技术竞争与成本较高的难题。(本文首发于钛媒体APP，作者｜谷硕)
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