深圳虛擬電廠接入運營商45家 撬動產業鏈上、中、下游聚合

　　編者按：

　　國外在上世紀90年代就提出虛擬電廠的概念，2010年前后開啟虛擬電廠大規模商業化浪潮。“十三五”期間，廣東、江蘇、上海等地開展了虛擬電廠項目試點，一些省市發布相關文件對虛擬電廠提出要求。2021年底開始，虛擬電廠進入一個爆發期。國家到地方密集發布相關文件支持虛擬電廠發展，虛擬電廠乘風而上，由虛向實。

虛擬電廠是實現分布式能源聚合和協調優化的協調管理系統

　　深圳供電局2020年建成全國首套自動化虛擬電廠系統，2021年與南網科研院共同建成國內首個網地一體虛擬電廠運營管理平臺。“但是真正感覺忙不過來了，是2022年開始的。”那一年，深圳市出臺《深圳市虛擬電廠落地工作方案(2022—2025年)》，當年8月，深圳虛擬電廠管理中心在深圳供電局成立，深圳市發改委負責管理。

　　“從那時起，深圳的虛擬電廠管理從技術布局變成真槍實彈的商業實踐。”深圳虛擬電廠管理中心總經理程韌俐說道。2023年，程韌俐更忙了——250個工作日接待了近300批次從全國各地來深圳調研虛擬電廠的人員。

　　截至2024年3月，深圳虛擬電廠管理中心接入運營商45家，通過虛擬電廠產業鏈上、中、下游各類資源聚合，推動華為、中興通訊等ICT龍頭企業布局虛擬電廠新賽道，支持奧特迅、科陸、科士達、比亞迪等能源企業拓展虛擬電廠核心設備生產制造。

　　深圳虛擬電廠的魔力到底在哪呢?

　　從分鐘級到秒級　調度直管對聚合商提出更高要求

　　深圳虛擬電廠調控管理云平臺相當于深圳虛擬電廠的大腦，脫胎于2019年深圳供電局、南網科研院聯手的一個科研項目。“深圳做事有一個特點，就是務實。即使是一個科研項目，也必須把落地考慮進去。”程韌俐認為，不能把所有問題分析完了，再去找示范工程。

　　虛擬電廠的本質是資源聚合與協調。深圳做虛擬電廠有它的優勢與迫切性，一方面是骨感的現實，電力負荷快速增長與電力設施可用土地資源受限之間的矛盾日益凸顯，從可持續發展的角度考慮，電力供需互動技術的研發與應用勢在必行。另一方面，以新能源汽車為代表具有可調度潛力的大容量靈活調節資源快速發展，給電網安穩運行帶來挑戰的同時，也為虛擬電廠這類綜合能源技術的發展提供了土壤。

　　在虛擬電廠大熱之前，討論比較多的是“有序用電”“需求側響應”。虛擬電廠則通過數字化手段將海量的分散負荷聚合成一個整體，根據電力供需、電價波動等因素變化不斷調整虛擬電廠內負荷高低，實現對電網調度、安全穩定的快速響應，最大限度挖掘用戶的調節潛力。

　　這里面就有了分鐘級與秒級的區別，以及管理模式上的差異。以國家電網上海電力公司為例，它的虛擬電廠運營管理平臺屬于上海市電力負荷管理中心，負責資格審核、執行組織、容量核證等，上海電力交易中心負責市場注冊、交易出清等，上海電力調控中心負責評估電力電量缺口、調頻準入評測。而深圳虛擬電廠調控管理云平臺直接部署于南網調度云，網省兩級均可直接調度和實時評估效果。調度直管虛擬電廠對聚合商、用戶要求更高。

　　去年6月份，深圳供電局聯合南網科研院運用5G專用切片技術在國內首次驗證了虛擬電廠調頻技術。虛擬電廠調頻對響應速度、電力調度系統的信息數據安全及網絡安全環境有著極高要求。“目前我們聚合了28座換電站，調頻功率達到3000千瓦，到年底可調節能力預計再翻一番。”深圳虛擬電廠管理中心虛擬電廠管理經理李江南說道。

　　不僅如此，現在深圳區域的虛擬電廠聚合商已經可以常態化參與電網調節服務。說著，程韌俐展示起深圳虛擬電廠的可調控負荷曲線。“15分鐘為單位來看都是光滑曲線。以前很多人認為虛擬電廠不靠譜，是因為不敢調度，不知道你有多少，我能調多少。如果我發50萬千瓦的需求，能不能跟得上?現在我們按照調度實體電廠的標準來要求聚合商，大家的參與度與精準度非常高，這也意味著虛擬電廠具備了為電網提供靈活性、可調資源的能力。為其進電力市場做了非常好的準備。”

　　給聚合商直接發調度曲線，把虛擬電廠當實體電廠一樣調控，這樣的目標最終成就了這樣的結果。而調度直管的模式為虛擬電廠產業鏈上的企業在智能設備、網絡安全、平臺建設方面提出高要求的同時，也在催生更多產業機會。

　　技術與服務雙突破　企業來虛擬電廠賽道掘金

　　恒實盛景公司平臺運營總監付堯最近特別忙。今年深圳虛擬電廠管理中心一個很重要的工作是推動建筑樓宇領域的虛擬電廠建設。恒實盛景公司在空調聚合領域已經有不錯的積累。“我們除了已經開發的幾十家客戶，還在繼續開拓市場。現在主要做大型建筑體，比如寫字樓、美術館、工廠等。我們會給他們的空調控制系統安裝我們開發的智能控制終端。在比較關鍵的時間調整空調溫度，響應上級虛擬電廠管理平臺需求，客戶(空調使用者)零感知。”

　　恒實盛景公司是恒實科技的南方總部，作為一家老牌的智慧能源及智能物聯應用解決方案的供應商，恒實科技曾全程參與了國網冀北電力公司虛擬電廠建設。如今，他們決意要抓住深圳以及更廣闊的南方市場。

　　“我們開發了專業的恒實虛擬電廠管理平臺，對終端設備的改造、網絡安全防護均嚴格按照電網調度的標準。通過與深圳虛擬電廠管理中心的對接，我們積累了非常精準的虛擬電廠平臺運營的經驗。”付堯說道。

　　技術是虛擬電廠能夠快速發展的靈魂。中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會秘書長劉勇提到，虛擬電廠主要基于先進的通信和協調控制技術，并結合網絡安全防護技術及智能計量技術，系統交互復雜，因此需要加強技術攻關和突破。

　　而每一次的技術攻關與突破也壯大了虛擬電廠產業鏈。以車網互動為例，要實現有序控制或者反向送電必須有軟件和硬件的支撐。這就涉及互聯網、設備制造企業。聚合商要組織那么多用戶參與響應電網的需求，如何精準控制用戶設備，同樣是軟件服務商和設備制造企業、通信供應商少不了?；诖?，咨詢機構、科研企業、院校都會被帶進來。服務模式、商業模式的創新也會帶來新的企業生態。

　　在深圳，企業競相布局虛擬電廠賽道還因為看到了其發展前景。一方面在政策的支持下，市場在往好的方向發展。另一方面，從全球來看，虛擬電廠這個產業方向也待深度挖掘。

　　《2023年中國虛擬電廠產業發展白皮書》預測，2025年，中國虛擬電廠的投資規模將達到300億元，到2030年，這一數字將提升至425億元。在全球，2022年虛擬電廠參與交易電量約32.6億千瓦時，雖然只占全球電力需求量的1.2‰，但其交易金額約為128億元，市場潛力巨大。

　　深圳的虛擬電廠聚合商在技術層面并不弱于國外的企業。

　　李江南拿出深圳2022年12月虛擬電廠聚合商大型集中簽約儀式上的企業名單。和深圳虛擬電廠管理中心簽約的，既有國電投、中廣核等大型負荷聚合商企業，也有南網電動、特來電、星星充電等大型充電企業，還有美的集團等建筑樓宇資源代表，寧德時代、欣旺達等儲能資源與應用代表，更有上海成套院等眾多虛擬電廠研發設計、人工智能、設備制造等產業鏈上下游企業。

　　眾志成城，一起將產業鏈、生態鏈打通時，深圳虛擬電廠這份事業也近乎于成。而這也是深圳市政府的初衷。

　　2022年6月，深圳市發展改革委發布的《深圳市虛擬電廠落地工作方案(2022—2025年)》，2023年4月，發布關于公開征求《深圳市支持虛擬電廠加快發展的若干措施(征求意見稿)》意見的通告，兩者均對虛擬電廠產業提出了具體的要求以及激勵措施。

　　其中，孵化培育一批國內領先的負荷聚合商和核心零部件研發制造企業，鼓勵車網互動充電樁、分布式資源智能控制終端、計量通信芯片模組等虛擬電廠關鍵核心設備產業化，圍繞分布式資源智能控制終端設備、虛擬電廠分級調度與協同運行、分布式資源運行優化與能量互動、配電網地理信息系統等重點研發方向支持建設一批重點實驗室、企業技術中心、工程研究中心。

　　立于深圳，不止于深圳。扎實于眼前，放眼于未來。這是深圳虛擬電廠的產業發展之路。

　　豐富場景　讓虛擬電廠走得更遠

　　為什么那么多企業愿意跟著深圳虛擬電廠管理中心一起走?其中的動力到底在哪里?

　　首先是政府的支持與推動。除了密集出臺虛擬電廠及相關產業的政策，深圳市政府也在真金白銀支持這個產業。無論是聚合商、用戶還是產業鏈上下游的企業都從中獲利。

　　“深圳鐵塔公司的5G基站早已納入了虛擬電廠，他們說今年要憑借此多賺點。為什么動力如此足?深圳的企業十分看重精益化管理，虛擬電廠在沒有增加他們投入的情況下還讓他們賺到錢，何樂而不為?”程韌俐說道。

　　資金目前主要來自政府補貼。去年深圳政府投入450萬元，今年則是1400萬元。有人說這樣的模式很難復制。但是，對一個個企業的“小紅包”撬動的卻是大產業。這里面也少不了以深圳虛擬電廠管理中心為牽引對市場的培育，包括大量政策、技術的培訓，真正把這個產業帶動起來，也激發起他們的雄心，以此做出更多的創新。

　　把勢造起來，只是第一步。要想虛擬電廠能夠持續發展，最終還是要與電力市場結合起來。

　　2023年9月底，深圳地區10家虛擬電廠資源參與跨省備用市場調用運行，在負荷高峰時段內為電力系統提供正備用;當年11月，深圳地區7家虛擬電廠作為第三方獨立主體參與跨省備用市場交易，首次與其他常規電源發電主體同臺競價，日前出清最大中標容量約為24兆瓦。

　　不過這些還遠遠不夠。“電力輔助服務市場包括了調頻、調峰、備用輔助服務，去年我們參與的主要是備用輔助服務。我想能推動深圳虛擬電廠參與調峰、調頻輔助服務。甚至在未來還參與到電能市場中去。”當然這里面仍然有許多管理機制、技術、市場、經濟運行等多種層面的難題需要破解，有一系列的標準等著大家書寫。“但是，我相信把虛擬電廠推到電力市場中去，給它更多應用場景，終有一天，它能長成參天大樹，聚合起更加豐富多樣的生態。”疲憊的程韌俐想到未來終于舒了一口氣。

　　南網報記者 劉杰 毛春初 通訊員 楊晶晶 周薇

　　● 延伸閱讀

　　什么是虛擬電廠?

　　虛擬電廠，顧名思義就是一個虛擬化的電廠，里面的內容不是電廠，但是起到一個電廠的作用。實際上也是如此，就是將相對分散的源、網、荷、儲等元素進行集成調控，形成一個系統平臺，對外等效成一個可控的電源。

　　這個系統平臺，對外既可以作為“正電廠”向系統供電，也可以作為“負電廠”消納系統的電力，起到靈活的削峰填谷等作用。

　　以往的電力系統削峰填谷，基本是通過火電廠實現的，根據測算，滿足5%的峰值負荷需要投資4000億的電廠和配套電網;而通過虛擬電廠實現，建設、運營、激勵等環節的投資只需要500—800億元。

　　以南網接入深圳虛擬電廠的充電站為例，可以在虛擬電廠管理中心的統一調度下，充電站在用電低谷期為更多電動汽車快速充電，在用電高峰期暫停給電動汽車充電，甚至可以讓電動汽車反向給電網輸電(在征得車主許可的條件下)，車主也可以在這充放電之間獲得收益。除了能夠產生經濟收益之外，虛擬電廠得以發展最重要的作用是其能夠輔助電網平抑波動、穩定電力供需。

　　既然這么節約，以前為什么沒有這么做?因為虛擬電廠這個系統平臺要實現上述功能，需要有內部可控的資源，比如儲能、充電樁等;需要有機制，比如電力市場交易;需要有技術，系統平臺內部資源的控制和調度。

作者：劉杰 毛春初