虚拟电厂的本质是电力需求侧具备发电厂功能特性的虚拟主体,利用先进的通信、控制和管理技术,整合分散的分布式电源、用户侧储能、可调节负荷等需求侧资源,形成一个统一整体,像电力供应侧的传统电厂一样参与电力系统运行和电力市场交易。发展虚拟电厂有助于保障电力系统运行安全,激发市场活力,促进绿色发展。目前,我国虚拟电厂发展取得了积极成效,但也存在进一步完善的空间。
虚拟电厂可有效兼顾能源安全性、经济性和环境友好性
新型电力系统建设过程中,大规模波动性可再生能源接入后,传统源随荷动的电网运行调节方式面临挑战,灵活调节资源容量不足。虚拟电厂可聚合工商业、居民客户等多元资源参与电网调峰调频等辅助服务,提升系统灵活调节能力,减少电力平衡压力,支撑系统安全运行,助力电力保供。
虚拟电厂发挥规模效应和平台作用,可为海量小规模、无法独立参与电力市场交易的分布式电源、可调节负荷、储能等主体提供参与市场竞争的机会,同时为电力市场培育新型市场主体,活跃市场交易,促进充分竞争。在系统负荷需求高峰时段,虚拟电厂可削减或者转移负荷,使该时段负荷需求降低,缓解系统容量短缺问题,减少或推迟电源电网投资。
发展虚拟电厂可通过发掘可控负荷、储能等资源的可调控潜力,引导需求侧资源匹配供给侧可再生能源出力曲线,进而促进可再生能源电力的规模化消纳。此外,发展虚拟电厂还可实现对配网侧分布式可再生资源的有序管理,进而提高可再生能源整体的接网和消纳水平。
我国虚拟电厂发展取得了积极成效
国家宏观政策对虚拟电厂建设发展给予了框架性政策指导。2021年12月,国家能源局发布《电力并网运行管理规定》《电力辅助服务管理办法》,明确了虚拟电厂并网与参与电力辅助服务主体地位。2022年以来,国家发展改革委、国家能源局发布《“十四五”现代能源体系规划》《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》等文件,支持虚拟电厂投资建设与运营,明确建立和完善虚拟电厂标准体系。地方政府结合本省发展情况,进一步细化支持政策。山西发布《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》,规范了虚拟电厂并网运行技术、运营管理制度。山东发布《关于进一步做好2022年下半年山东省电力现货市场结算试运行工作有关事项的通知》,明确虚拟电厂作为独立市场主体参与现货市场交易机制。北京、河南、浙江、广东、重庆等地也相继出台文件,制订虚拟电厂参与电力市场交易的政策规范、技术标准和市场机制。
目前,国网冀北、上海、浙江电力等建设的虚拟电厂示范项目已参与电力系统运行。国网冀北电力虚拟电厂聚合11类可调节资源,能够根据调度指令,实时优化参与市场交易的可调节资源。国网上海电力组织11家接入虚拟电厂的聚合商参与电网削峰填谷,实际单次最大可降负荷57万千瓦。浙江丽水供电公司聚合457座小水电站,使其为大电网平抑电网峰谷差、调节供需矛盾提供支撑。这些示范项目在经济、环保等方面发挥了作用。