虚拟电厂新政如何利好新能源消纳？

来源：【人民日报中央厨房-能言善道工作室】

在高比例新能源消纳中，虚拟电厂将展现出愈来愈大的潜力。国家发改委、国家能源局近日联合发布的《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》（以下简称《意见》）提出，到2027年全国虚拟电厂调节能力达到2000万千瓦以上，2030年进一步提升至5000万千瓦以上。这一政策通过推动虚拟电厂的规模化、市场化发展，将有效缓解新能源消纳压力。

业内人士认为，目前虚拟电厂盈利仍依赖政策补贴，需求响应频次和收益有限。未来需进一步细化规则、完善标准，并推动民营企业与电网协同合作，最终实现电力系统灵活性与经济性的双重提升。

新能源消纳压力凸显

在“双碳”目标背景下，风、光等新能源已成为我国新增装机主体，发电量占比逐年增长，新能源消纳压力日益凸显。

“一是源荷时空匹配失衡，午间光伏大发期与负荷低谷时段叠加，新能源消纳空间严重不足，晚峰负荷爬升期却面临新能源出力陡降，系统调节压力剧增。”国网宁夏电力营销部市场处处长徐文涛对《中国能源报》记者分析，二是调节资源结构性短缺，传统火电调峰能力与新能源波动特性不匹配，抽水蓄能等灵活性资源布局滞后于新能源发展速度。三是市场机制适配性不足，现有中长期交易难以适应新能源波动特性，现货市场分时价格信号未能穿透至负荷侧，虚拟电厂等新型主体的调节价值难以通过市场化路径充分兑现。

《意见》提出“健全完善中长期市场价格形成机制，适当拉大现货市场限价区间”，为虚拟电厂促进新能源消纳交易运营模式提供政策依据。徐文涛认为，通过建立多时间尺度资源分层聚合模型，整合工业可调节负荷、分布式储能及柔性用电设备，形成与新能源波动特性相匹配的动态调节资源池。建立新能源出力曲线分解交易机制，引导虚拟电厂主动跟踪新能源波动曲线，实现“源荷互动”。同时，依托特高压外送通道研究建立调节能力跨省交易机制，将本地灵活性资源转化为可跨区传输的调节容量商品，同步构建基于区块链技术的调节贡献认证体系，助力在全国更大范围内实现资源优化配置和能源绿色低碳转型。

增强电力系统调节能力

业内普遍认为，虚拟电厂通过聚合分布式光伏、储能、可调节负荷等分散资源，形成灵活调节能力，实现“削峰填谷”。例如，山西、广东、宁夏等地的虚拟电厂已通过参与现货市场和辅助服务市场，有效缓解了电网峰谷矛盾。

记者采访获悉，虚拟电厂通过多维度技术协同可显著提升电力系统调节能力。首先，虚拟电厂能够整合分布式能源，包括太阳能光伏、风能以及储能系统等，运用先进的调度和管理技术，对这些能源的电力输出进行优化，以此平衡新能源的波动性与间歇性，提升其稳定性和可靠性。其次，虚拟电厂可通过实施需求响应计划，在新能源出力高峰时段，引导用户侧储能充电、柔性负荷提产以消纳过剩绿电；在电网负荷尖峰时段，通过可中断负荷管理精准削减非必要用电。这种与新能源特性深度耦合的调节逻辑，既减少弃风弃光，又降低对传统调峰资源的依赖。再者，虚拟电厂通过聚合分布式储能资源形成“虚拟储能池”，在新能源大发时存储电能，在供应紧张时快速释放。同时，利用储能系统的毫秒级响应特性，提供电网调频服务，全面提升电网动态平衡能力。

此外，业内广泛讨论的另一个重要方面是，虚拟电厂可作为新型主体参与电力市场交易。基于电价信号，虚拟电厂可动态优化资源调度策略，在追求经济效益的同时，通过价格杠杆激发供需两侧的弹性互动。“这种市场化的协同模式，不仅激发多元主体参与调节的积极性，更推动电力系统从‘源随荷动’向‘源荷互动’转型，构建起‘经济性、安全性、低碳性’协同发展的新型电力生态体系。”徐文涛表示。

技术赋能虚拟电厂规模化建设

特别值得一提的是，《意见》提出，要推动虚拟电厂技术创新和标准规范体系建设。业内认为，通过提升虚拟电厂预测、调控和交易能力，可增强虚拟电厂资源聚合、调节能力。例如，人工智能算法和5G通信技术的应用可实现秒级响应调度指令，增强系统敏捷性。

“虚拟电厂属于电力物联网的前沿技术应用领域。它借助先进的信息通信技术以及软硬件系统，能把风光发电、储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式能源资源聚合起来，进行协同优化。”华南理工大学电力经济与电力市场研究所所长陈皓勇接受《中国能源报》记者采访时表示，虚拟电厂很特殊，既有发电“源”的属性，又有用电“荷”的属性。它能参与电力市场交易，也能参与电网运行，实现“能量流”“信息流”“价值流”的“分离—汇聚”。

陈皓勇进一步解释，虚拟电厂具有“能量—信息—价值”三层网络架构。能量网络是虚拟电厂的基础，虚拟电厂存在的本质意义是通过改变灵活性资源的控制方式，达到促进新能源消纳、优化电网运行、消除电网阻塞、延缓发输电投资的目的。在能量网络层面，通过聚合大量灵活性资源，优化其能量输入、输出，一方面，可以促进新能源发电直接供应本地负荷，使新能源就地消纳；另一方面，也可以控制灵活性资源参与电网的调峰调频、削峰填谷。在能量网络基础上，虚拟电厂又衍生出涵盖状态监测、信息交互、优化调度、互动控制等多方面的信息网络。

“虚拟电厂运行的关键在于信息感知与通信，即通过多层级聚合与协同控制技术，使得分散且性质各异的灵活性资源对外展现出整体可观可控的特性，虚拟电厂对外的灵活性、适应性与鲁棒性都需要强大的信息网络技术支撑。”陈皓勇说，虚拟电厂作为“源、荷、储”聚合并接入“网”的产物，在市场中常常扮演产消者这一角色。虚拟电厂与聚合商的出现，为电力市场注入新的活力，不仅拓展了交易模式的多样性，也重塑了价值流动路径。一方面，灵活性资源所有者和聚合商需要通过参与电网互动调节以获取利润；另一方面，聚合商也要为其所聚合的灵活性资源支付费用。价值网络是虚拟电厂价值实现、灵活性资源调节潜力挖掘的载体。

在业内看来，虚拟电厂借助AI大模型，能够准确预测新能源出力，实现优化调度，提升新能源消纳能力，在电力市场交易中，依据新能源出力的预测结果，制定合理交易策略，让新能源电力得到更高效的利用。

编辑：李慧颖

审核：张鹏

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