借新能源发展“东风”，深圳市大力支持虚拟电厂建设
4月13日，深圳市发展和改革委员会发布了一份《深圳市支持虚拟电厂加快发展的若干措施（征求意见稿）》，其中提出了12条措施来支持深圳市虚拟电厂的发展。这些支持虚拟电厂加快发展的措施包括：支持虚拟电厂关键技术研发，围绕重点领域建设一批重点实验室、企业技术中心、工程研究中心，以鼓励虚拟电厂关键设备规模化量产；提升车网双向互动能力，扶持一批车网双向互动典型示范项目；推动工业园区用电用能智能化改造提升，接入市虚拟电厂管理云平台；围绕源侧、网侧和用户侧扶持一批先进的储能示范项目；鼓励资源聚合商建设资源聚合平台并接入深圳虚拟电厂管理中心参与电网调节等。同时，每个单项措施最高支持额度达到1500万元。随着城市化的进程和人口的增加，深圳市近年来电力需求快速增长。根据南方电网深圳供电局的数据，2021年深圳市全社会用电量已经达到了1103.4亿千瓦时，首次突破千亿大关，年增长率高达12.2%。与此同时，深圳市还面临着电网建设和升级的压力，急需提高电网的运行效率和灵活性。作为全球新能源技术创新的重要城市之一，深圳市一直致力于推动新能源产业的发展。到2025年，深圳市目标新能源发电装机占比要达到83%，其中太阳能和风能占比较大。此外，深圳市政府还出台了一系列政策，如《深圳市绿色建筑实施方案》、《深圳市智慧城市建设规划》等，以推动新能源的发展和应用。在日益增长的电力需求和新能源产业的快速发展这两大背景下，深圳市政府支持虚拟电厂建设便具有了重要意义。
虚拟电厂：未来电力行业的发展方向
虚拟电厂是指通过数字化技术和智能化管理手段将各种类型的分布式能源设施，如风力发电、光伏发电、储能系统、柔性负荷等资源进行整合优化，形成一个统一的能源管理和调度平台，实现对电力系统的有效管理和控制。对提高新能源利用率、提升电网运行效率、灵活性和可靠性有重要意义，是未来电力行业发展的方向。在未来能源体系中，能源系统的复杂性和变化性越来越大，需要一种灵活、高效、智能的能源管理和调度方法来保证能源的可靠供应，虚拟电厂正是满足了这一需求。图片来源：Next Kraftwerke官网未来前景开阔首先，随着我国能源消费结构的转型和清洁能源的大力推广，虚拟电厂将在支持可再生能源、推动能源转型方面发挥重要作用。根据中国电规总院发布的《中国能源发展报告2022》显示，到2035年，我国新能源电力装机容量将达到1.2亿千瓦以上，其中分布式风电、光伏等新能源发电将成为不可忽略的重要组成部分，虚拟电厂则可以将这些分散的电力资源集成管理、整合优化，使其具有可预测性和可控性。这有助于解决可再生能源的间歇性和不稳定性问题，提高可再生能源的可靠性和稳定性。其次，随着我国电力市场的改革，新能源市场化交易机制也在加速推进，虚拟电厂将在我国未来的电力市场中扮演重要角色。通过虚拟电厂的运营，分散式能源可以参与电力市场交易，实现与其他能源形式的平等竞争，促进市场的多元化和降低电力交易成本。机遇与挑战并行技术挑战：虚拟电厂需要集成各种类型的分布式能源设施和储能设施，涉及如大数据分析和人工智能等多种技术的协同，实现对多种能源设备的协同控制和优化调度，提高整个系统的效率和稳定性。因此解决技术间的协同配合以及设备间的交互性、通信和控制协议等问题便是发展虚拟电厂的重要挑战。经济挑战：虚拟电厂建设需要高投入，需要进行复杂的运营和管理，同时需要面对市场风险和不确定性。能源价格波动将直接影响虚拟电厂的经济效益，所以需要采取多种措施来降低成本和风险。政策挑战：虚拟电厂需要建立健全的能源市场机制才能实现商业化运营。政府需要出台相应的支持政策，鼓励企业和个人参与虚拟电厂的建设和运营，同时制定相关的监管政策和标准，规范虚拟电厂的建设和运营，保障能源安全和市场稳定。安全挑战：虚拟电厂涉及到大量的数据和信息的传输和处理，因此存在信息和网络安全风险，需要采取完备的安全措施，保证虚拟电厂系统运行的安全性和可靠性。
海外成功的虚拟电厂案例
德国是虚拟电厂领域发展最为突出的国家，虚拟电厂投运的主要目标为聚合发电资源。早在2013年虚拟电厂Next Pool开始为德国 4 大输电网运营商（TSO）提供控制储备服务。该虚拟电厂采用智能控制系统，将分散的可再生能源和其他灵活性负荷进行集成，并能够自动优化能源调度，利用市场上的波动价格来进行购买和销售电力。与德国模式略有不同，美国模式偏重需求侧。2016年， 美国纽约州Con Edison公司启动CEVPP计划，该项目是美国首个虚拟电厂计划，斥资1500万美元为布鲁克林和皇后区的约300户家庭配备租赁的高效太阳能电池板和锂离子电池储能系统并参与虚拟电厂计划，该虚拟电厂参与输配电延迟、调峰、频率调节、容量市场和批发市场等应用，探索了通过虚拟电厂平台支持能量存储聚合的盈利能力。