“虚拟电厂”加速走来

随着世界各国推动清洁、低碳的新型能源体系发展，分布式可再生能源、电动汽车、终端用户的再电气化比例大幅增长。国际能源署（IEA）发布的《2017年世界能源展望》指出，分布式可再生能源发展速度之快“超乎想象”，因其良好的经济性、可靠性、灵活性和环保性，已成为全球最大新增电源之一。

对此，备受关注的虚拟电厂又有了新进展。近日，国网冀北电力有限公司作为虚拟电厂《用例》IEC（国际电工技术委员会）国际标准编制牵头单位，正式启动标准编制工作，为后续IEC虚拟电厂国际标准的顺利编制和发布奠定了良好基础。

“未来，配电网中的分散发电和有源负荷将呈现高速增长态势，更多电力用户将由单一的消费者转变为混合型的产消者。”国际电工委员会分布式电力能源系统分会工作组召集人王宣元说。在技术层面，分布式可再生能源、可控负荷、储能设施以及电动汽车等产品具有地理位置分散、随机性强、波动性大、弱可观性特点，随着接入电网总体规模不断扩大，对电网的安全、可靠、经济运行等提出了新挑战。而在经营层面，亟待研究分散资源可持续发展的商业模式，并需要深入探讨一种可行路径，以激励混合型产消者与电网实现友好互动。

虚拟电厂正是针对这些新现象，聚焦再电气化进程中生产侧和消费侧同步发力的重要特征，提出的适应未来能源清洁低碳发展趋势的技术和商业模式。王宣元表示，该技术模式能够在传统电网物理架构上，依托互联网和现代信息通讯技术，把分布式电源、储能、负荷等分散于电网的各类资源相聚合，并协同其优化运行，对电网提供辅助服务。

值得注意的是，虚拟电厂不是电厂。简单来说，虚拟电厂是“互联网+”智慧能源环境下，以用户为中心，以商业化市场为平台的源网荷聚合管理模式。

虚拟电厂概念自1997年提出以来，受到了欧洲、北美等多国广泛关注。近年来，随着信息通讯技术（ICT）、分布式协调控制技术和智能计量技术的提高，以及分布式电源、储能、电动汽车的快速发展，工业领域逐渐表现出对虚拟电厂的极大需求并付诸工程实践。

目前，我国分布式可再生电源占比不大，但发展迅速，将对电网的安全稳定运行带来巨大影响。因此，虚拟电厂在分布式电源、北方清洁供暖、用户侧需求响应、电动汽车等方面，将具有广阔应用前景。

王宣元表示，虚拟电厂可以“串联”起分布式光伏、储能设备、蓄热锅炉和可控负荷，实现冷、热、电整体能源供应效益最大化。在繁华的城市楼宇群，虚拟电厂可以实时监测中央空调、电动汽车等柔性可控负荷，环境参数以及分布式能源出力，围绕用户和系统需求，自动调节并优化响应质量，减少电源和电网建设的投资，在创造良好舒适生活环境的同时，实现用户和系统，技术和商业模式的双赢。

由于虚拟电厂应用前景广泛，全球都在抢占先机，争取战略主动，标准制定成为主导国际话语权的必争之地。2017年10月，国网冀北电力公司和中国电力科学院组成的专家团队，代表中国向IEC提交了虚拟电厂《用例》和《架构与功能要求》提案，经过激烈的竞争和淘汰，顺利通过了投票，并于2018年3月获批正式立项，成为IEC在虚拟电厂领域立项的首批国际标准。这标志着中国正式主导虚拟电厂这一能源转型热门领域的国际最高话语权。

“在前沿新兴领域编制国际标准极具挑战性，必须实现技术和实践的真正领先，方能把握主导优势。”王宣元说，基于这一特点，国网冀北电力公司在国际标准编制工作中创新提出了“研创示编”四融合模式，把虚拟电厂领域的科研攻关、创新创效、示范应用和标准编制紧密融合，在相互佐证、迭代提升中，实现国际标准的高质量编制，并同步建立虚拟电厂科研、创新创效和应用成果体系，带动电网技术和功能的领先发展。

“无论是在海外还是中国，虚拟电厂都还很年轻。在能源转型的道路上，需要政府、企业、用户等各方共同努力，在市场机制建设、商业模式创新、核心技术推广以及用户广泛参与等方面积极探索。”王宣元坦言。