從運營(yíng)分布式能源資產(chǎn)角度看虛擬電廠(chǎng)發(fā)展

虛擬電廠(chǎng)是電力能源行業(yè)的新興技術(shù)和組織形式，與新能源相伴而生。但通常意義上，行業(yè)內以補充大電網(wǎng)靈活性資源容量，來(lái)框定虛擬電廠(chǎng)的實(shí)際功能和業(yè)務(wù)范圍。在我國“雙碳”目標下，從電力系統規劃和安全運行的角度，新能源的大量接入會(huì )沖擊系統能量動(dòng)態(tài)平衡，在可預見(jiàn)的一段時(shí)間內，電網(wǎng)靈活性資源都會(huì )存在結構性缺口。從這個(gè)角度來(lái)看，虛擬電廠(chǎng)因其數字化、輕資產(chǎn)的特性，確實(shí)前景廣闊。但從虛擬電廠(chǎng)行業(yè)自身發(fā)展的角度，如果單純服務(wù)電網(wǎng)，等待政策支持，很難獨立成長(cháng)。特別在行業(yè)發(fā)展初期，各種政策正在推進(jìn)完善，虛擬電廠(chǎng)的商業(yè)模式是什么、服務(wù)對象有哪些等，都是迫切需要回答的現實(shí)問(wèn)題。

分布式光伏發(fā)展遇“拐點(diǎn)”

分布式光伏與集中式光伏，對于實(shí)現“雙碳”目標都具有重要作用。我國正在加速推進(jìn)能源轉型，新能源、特別是分布式新能源發(fā)電正在融入傳統電力體系。相較于集中式，分布式長(cháng)期以來(lái)不承擔輔助服務(wù)分攤責任，擁有固定上網(wǎng)電價(jià)，電量被保障消納，在“權責利”對等的體系下，顯得頗受“關(guān)照”。但隨著(zhù)分布式光伏的快速發(fā)展，截至2023年底，我國分布式光伏累計裝機已經(jīng)突破250GW，占光伏總裝機超過(guò)40%。單以容量計，完全可以列為系統的主力電源，因此也應承擔起更多責任?！度~保障性收購可再生能源電量監管辦法》自2024年4月1日起實(shí)行，明確了交易、并網(wǎng)等新要求，分布式光伏遇到了“成長(cháng)的煩惱”。分布式光伏，特別是其中的戶(hù)用類(lèi)型，正面臨兩個(gè)顯著(zhù)的發(fā)展“痛點(diǎn)”：其一是因電網(wǎng)承載能力不足，即“紅區”“黃區”不斷擴大，投資和并網(wǎng)接入受到限制;其二是分布式光伏預期將進(jìn)入電力市場(chǎng)，收益即將發(fā)生變化，投資風(fēng)險增大。分布式光伏發(fā)展關(guān)乎國家新能源發(fā)展大計，引起社會(huì )各界的廣泛關(guān)注，相關(guān)政策陸續出臺，對技術(shù)解決方案的需求也更加迫切。

虛擬電廠(chǎng)將成分布式資產(chǎn)“好伙伴”

除了分布式光伏之外，分布式能源資產(chǎn)最重要的就是電池儲能，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，電池儲能的成本已經(jīng)下降了一個(gè)數量級，在部分省份具備了大面積推廣的經(jīng)濟條件。虛擬電廠(chǎng)最早以用戶(hù)負荷為切入點(diǎn)發(fā)展起來(lái)，已經(jīng)與負荷深度結合。分布式光伏、工商業(yè)儲能、各種用電負荷，三者作為分布式能源資產(chǎn)，已經(jīng)具備了統一調配、統一優(yōu)化運營(yíng)的現實(shí)基礎。

主網(wǎng)調峰能力不足，有抽水蓄能、火電等不同資源，但解決配電網(wǎng)的技術(shù)方案卻相對較少。配電網(wǎng)不會(huì )一味地滿(mǎn)足分布式光伏的全電量消納，否則電網(wǎng)投資巨大，且設備利用率低。當前“棄光”和“紅黃區”等政策，對分布式光伏的疏導作用有限，可能造成投資“大起大落”。

過(guò)去分布式光伏是“旱澇保收”，隨著(zhù)政策環(huán)境變化，分布式光伏需從傳統的工程項目投資建設向資產(chǎn)運營(yíng)方向轉變，虛擬電廠(chǎng)技術(shù)則可以賦能分布式光伏“智慧運營(yíng)”。因其數字化賦能、輕資產(chǎn)運營(yíng)的特征，以虛擬電廠(chǎng)為組織形式，運營(yíng)分布式能源資產(chǎn)，可有效解決配電網(wǎng)各種治理問(wèn)題，通過(guò)先進(jìn)的預測、優(yōu)化和控制，各類(lèi)型分布式能源資產(chǎn)聯(lián)合體，可與電網(wǎng)技術(shù)要求、電力交易實(shí)現更好的互動(dòng)協(xié)同。

具體來(lái)說(shuō)，針對并網(wǎng)難，紅、黃區擴大，虛擬電廠(chǎng)可以組合光伏+儲能+負荷，構成動(dòng)態(tài)自平衡單元，更大程度獲得配電網(wǎng)新能源并網(wǎng)容量，穿越“紅黃區”，為分布式光伏創(chuàng )造更多投資機會(huì )。針對分布式光伏進(jìn)入電力市場(chǎng)的趨勢，虛擬電廠(chǎng)可將分布式光伏與工商業(yè)儲能、可調負荷等資源聯(lián)合優(yōu)化運營(yíng)，針對電價(jià)變化，平移光伏發(fā)電，對沖市場(chǎng)風(fēng)險，保障分布式光伏項目收益。

虛擬電廠(chǎng)在國內落地前景廣闊

虛擬電廠(chǎng)在世界各個(gè)國家的發(fā)展大相徑庭，因為不同的市場(chǎng)環(huán)境、能源結構、資源稟賦，呈現出不同的內涵。如果要提煉最大公約數，那虛擬電廠(chǎng)的共同表象是數字化技術(shù)，但其內在核心是優(yōu)化模型、預測算法和控制策略。

我國虛擬電廠(chǎng)發(fā)展最早由電網(wǎng)公司主導，以“示范、試點(diǎn)”的性質(zhì)為主。隨后，各地區出臺了相應的可進(jìn)行交易的品種，比如輔助服務(wù)、需求側響應、以及部分省份的現貨，此時(shí)各類(lèi)主體也紛紛入局。解決大電網(wǎng)的調節需求，目前也成為虛擬電廠(chǎng)應用的主要路徑。針對分布式光伏等在配電網(wǎng)遇到的困境，虛擬電廠(chǎng)同樣應該有所作為，也是虛擬電廠(chǎng)正在發(fā)展的增量業(yè)務(wù)。前者重在參與電力市場(chǎng)交易，響應電網(wǎng)調度，可以理解為對系統發(fā)揮“電廠(chǎng)”功能;后者重資產(chǎn)運營(yíng)、兼顧投資收益，可支持優(yōu)化分布式新能源的發(fā)展。中國的新能源增速和增量均領(lǐng)跑全球，作為相伴而生的虛擬電廠(chǎng)，回歸直接服務(wù)新能源的“本心”，反而會(huì )開(kāi)拓出嶄新局面，也一定會(huì )探索出優(yōu)于歐美的商業(yè)模式。