90億元 vs 2億元：“虛擬電廠”經濟性顯著

2017-10-24 14:57:51 分析師　點擊量：評論 (0)

90億元vs2億元：虛擬電廠的經濟性以高用電量與電力技術創新著稱的江蘇省，率先在全國試點居民虛擬電廠，以期緩解居民用電壓力。CCTV《朝聞天下》（2017 7 19）做了報道。該報道提到：現在建設一座1GW（1百萬千瓦

90億元vs2億元：“虛擬電廠”的經濟性

以高用電量與電力技術創新著稱的江蘇省，率先在全國試點“居民虛擬電廠”，以期緩解居民用電壓力。CCTV《朝聞天下》（2017.7.19）做了報道。該報道提到：現在建設一座1GW（1百萬千瓦）機組的電廠和配套電網設施，需要投資90億元；如果把海量的居民負荷集中起來，所需要的智能終端投入只需要2億元。經濟效益十分顯著。

2017年8月25-26日，由江蘇省電機工程學會、國網江蘇省電力公司電力科學研究院、全國微電網與分布式電源并網標準化技術委員會、中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會聯合主辦的首屆全國用戶側儲能細分市場開發與應用高層研討會，在無錫召開。演講嘉賓中，來自東南大學的喻潔副教授，對儲能系統在“虛擬電廠”中扮演的角色，進行了詳細闡述。浙商證券電力設備與新能源研究團隊（鄭丹丹團隊）友情輯錄如下。

喻潔(東南大學副教授)：

大家好！

非常感謝主辦方給我一次機會，能夠在這里與各位儲能領域的專家們交流，探討未來儲能參與到電力系統的一些商業運營模式。接下來，我將從資金比較熟悉的“虛擬發電廠”概念出發，與大家先分享一下我們團隊的一些科研成果。

我來自東南大學電力工程學院電力經濟技術研究所，我們單位前身就是需求管理研究所，這是高校成立最早的需求側管理研究所，在電力負荷領域需求側管理領域積累了豐富的經驗。這次電力市場改革開始之后，我們研究所拓展了自己的科研領域方向，現在主要有四個研究方向：電力市場、電力規劃、電力經濟運行與需求側管理，所以現在研究所名字叫“電力經濟技術研究所”。

我們團隊目前由兩位教授、三位副教授以及在讀的七十多名碩士博士研究生組成。我和我的團隊在需求側管理及虛擬發電廠方面，承擔了幾項國家電網公司的課題，以及國家的基金項目，下面給大家做個分享。

虛擬發電廠在國外應該是一個比較新的概念，示范工程主要集中在歐洲。虛擬發電廠最早是在配電網中，由分布式可再生電源、需求側響應的柔性負荷，以及儲能技術組成，其中包括大規模電動車接入情景。中國在虛擬發電廠的實用性方面做了一定的拓展，不局限于分布式電源。我們現在承擔的科技項目，也有把傳統電廠作為虛擬發電廠一部分的，只要能對它控制好。

虛擬發電廠的概念最早起源于在配電網中的分布式電源大規模應用，分布式電源大規模應用是比較自主化的，缺少統一的管理手段和模式，可能會對電網的運行造成影響，比如造成負荷預測的不準確性，對電網運行可靠性帶來影響。有專家通過研究證明，當分布式電源占比超過了一定的百分比，有可能對電網的安全穩定運行產生影響。在這樣的背景下，提出虛擬發電廠概念，就是希望能通過一些控制手段，把這些分散的分布式電源組織起來，形成一種可以控制的規模化效應的類似于電廠的組織。這個概念在發展過程中融入了需求側管理柔性負荷的概念，加之儲能設備的技術發展，使得虛擬發電廠的可控性越來越好。

所以，在虛擬發電廠的定義里面，體現了幾個方面的靈活性。

第一，組織的靈活性。因為虛擬發電廠內部可以包括不同的組成成分，由分布式電源、儲能單元和用電單元組合成一種虛擬組織，且各要素的構成比例具有靈活性。

第二，構建的靈活性。在虛擬電廠構建過程中，可以把地理位置分散的不同的分布式單元通過控制策略組織起來，不需要重復投資通信等硬件設施的建設。

第三，運行的靈活性。針對不同類型、不同地區的電網需求，虛擬發電廠要適應實時的電網運行狀態，在電力市場改革的背景下適應當時電力市場的規則，運行要有一定的靈活性。

第四，環境的適應性。需要針對各個時期各個地區不同的電力管理體制，做適應性調研和分析。

下面介紹虛擬發電廠的幾種分類。

從功能上，虛擬發電廠可以分為技術型和商業型，但并不是說把技術和商業分割開了，而是說虛擬發電廠具有這兩種方面的功能和作用。

技術型虛擬電廠主要實現對分布式單元的協調控制，包括儲能裝置與可以用作需求響應的負荷單元，通過合理的控制策略使得虛擬發電廠最后總體呈現出一種整體可控的外特性，類似于傳統發電廠的可控特性。換言之，可以通過內部的協調控制，實現虛擬發電廠總體的輸出功率或者總體的用電功率，以及可調節功率。這一點非常重要，因為只有具有了這一點才能夠成為一個虛擬發電廠，才能夠有技術上的可能性去參與到電力市場或者其他的商業運行模式之中。所以說，在技術型虛擬發電廠完成之后，要考慮的就是商業型虛擬發電廠的運行，商業型虛擬發電廠的運行應該充分考慮到當地的電力市場的機制與電價機制，以及其他方面與電網的互動機制，甚至要考慮到能源領域其他相關政策，比如碳交易市場和剛剛推行的綠證交易市場，等等。

技術型和商業型其實是虛擬發電廠的兩方面功能，是互為支撐的。技術型虛擬發電廠是商業型虛擬發電廠的技術基礎，沒有這個技術基礎，商業模式無從談起；商業型虛擬發電廠是技術型虛擬發電廠得以推廣應用的經濟性激勵，沒有這種激勵，虛擬發電廠也只能永遠停留在示范應用階段，不能夠真正地推廣應用。

電力市場是虛擬發電廠很重要的商業運營環境。在電力市場中虛擬發電廠能夠起到什么樣的作用呢？如果按照參與市場的角色分類，虛擬發電廠可以作為發電商或者是輔助服務提供商。如果是負荷型為主的虛擬發電廠，其可以用作負荷聚集商，也可以用作綜合能源服務商，我們現在做的虛擬發電廠科技項目就考慮多能互補甚至考慮電能替代。如果在一個智慧園區的固定區域范圍之內，虛擬發電廠就更有點像是微電網，這幾個概念之間有一定的關聯性，但也有所區分，接下來討論一下。