最近“虚拟电厂”这个词有点火【huǒ】，相关文章【zhāng】更是铺天盖地，谈最多的都是虚拟【nǐ】电厂如何配套需求侧响应，实现【xiàn】电力需求的平【píng】衡；但【dàn】是这对于【yú】储能和光伏而言，其实仅仅【jǐn】是电力【lì】改【gǎi】革的冰山一角，虚拟电厂也不【bú】仅仅【jǐn】用【yòng】于【yú】需求【qiú】侧响应，要了解更广泛的应【yīng】用，必须要首先了解未来电网【wǎng】架构的改革方向和【hé】分【fèn】析【xī】电力【lì】体【tǐ】制发展脉【mò】络，才能【néng】充分理解新能源的DER属【shǔ】性对于电网发展【zhǎn】方向的改变。
笔者在创办【bàn】TAOKE企【qǐ】业的过程【chéng】中，通过【guò】对于国内和国外【wài】的新能【néng】源不同发展阶【jiē】段以及经验总结，对于虚拟电厂【chǎng】有【yǒu】了自己的一【yī】些认识，在这里和读者【zhě】们进行【háng】分享【xiǎng】。
1．电力交易
传统电【diàn】力交易【yì】是火电、核电、水电等发【fā】电【diàn】企业【yè】，根据自身情况以及电网需求【qiú】进行发电价格投标【biāo】和发电计划报送【sòng】，由于发电曲线【xiàn】自身可控，基【jī】本【běn】不存在计划曲【qǔ】线和实际运【yùn】行曲线的偏差，交易价格也是根据负荷需求曲【qǔ】线的波动而随行就市；DER作为不【bú】可控【kòng】发电【diàn】资源，且无法做到【dào】精确的发电【diàn】预测，那么【me】这一传统【tǒng】交易【yì】方式将受到挑【tiāo】战；
而【ér】随着新能【néng】源的度电成本不断降低【dī】，大量【liàng】DER未来参与【yǔ】到电力交易中，像光伏和风电的自然特性决定了某一时间【jiān】段的【de】发电较为【wéi】集【jí】中，而且时段【duàn】迁【qiān】移成本较高【gāo】，那么势必导致在DER集中发电【diàn】时【shí】段的电力交【jiāo】易价格会变【biàn】得极低，导致投资商不再【zài】愿意进行DER的【de】进【jìn】一步投【tóu】资；国内现阶段大型光伏电站逐步降温，而分布式光伏快速发展，就是因为大型光伏电【diàn】站需要参与电力市场交易【yì】而导致收【shōu】益大幅【fú】下降，使【shǐ】投资人失去了进【jìn】一步投【tóu】资【zī】光伏的意愿。
目前【qián】各国的解【jiě】决方案各有不同，美国【guó】是以税【shuì】费【fèi】减免、到期强制关闭传统电厂以及配套长时储【chǔ】能（9-21小时）作为大型DER项目的大规模建设动力，当然这个模式【shì】下电费必然会有【yǒu】所上涨；日本则推【tuī】出了FIP政策，在市场交易价格【gé】基【jī】础上给予一定【dìng】的【de】电价补贴，但是储能配【pèi】套则成为了【le】必须，由于日本这几【jǐ】年交【jiāo】易电【diàn】价【jià】持续【xù】上涨，目前已【yǐ】经看到了【le】这一模【mó】式的【de】经【jīng】济性【xìng】预【yù】期，核心取决【jué】于储能系统的建设成本能否降低到【dào】3万日元/kWh以下【xià】；德国近期推出【chū】了储能的备用容量【liàng】费，作为增【zēng】加投资者投资储【chǔ】能系统的收【shōu】益【yì】，来【lái】帮【bāng】助平【píng】衡大量光伏项目建设导致的电网波动；
国内目前很难【nán】接受【shòu】电价上涨【zhǎng】所导致【zhì】的【de】物【wù】价上升，同时【shí】现阶段政府也希望【wàng】将新能源的电力交易完全推【tuī】向市场化，那么短期内分布式【shì】光伏市场将【jiāng】成为国内新能【néng】源发展的主要动能，这【zhè】必将引起区域性电力调【diào】度的瓶颈【jǐng】，需要【yào】尽快予【yǔ】以解【jiě】决【jué】。
2．电力调度
传统电力调度是根据负荷侧的需求曲线，去调整发电侧的输出功率，以达到【dào】供需的平衡；发电【diàn】侧很少会主动【dòng】调节输出功率【lǜ】，然【rán】而【ér】新【xīn】能【néng】源DER是根【gēn】据自然【rán】条件实时变化的发电资源，它们和负荷产生了双向波【bō】动，而且很难对于其波动【dòng】进【jìn】行干预【yù】控制，且DER自身无法精确【què】预测其波动【dòng】，这【zhè】就【jiù】对电力【lì】调度产生【shēng】了【le】巨大的【de】压力。
在分【fèn】布式能【néng】源（主要是分【fèn】布式光伏）占【zhàn】区【qū】域性电网较小比例的时候，这些都不会成为电力调度【dù】所担心的问题【tí】，因为电网自身【shēn】的【de】巨大容【róng】量很【hěn】容【róng】易【yì】吸收这些变化，而随着其占【zhàn】比越来越大，电网自身无法吸收这些变化，那么【me】电力【lì】调度就【jiù】需【xū】要将这部分电源的变化调【diào】节纳【nà】入到调度【dù】的计划当中去了【le】。
具体措【cuò】施是：针对分布式【shì】能源无法精准预测导致的波动，需要根据电网频率波动有相应的快速平衡系统（自动调频【pín】或指令调频【pín】设施【shī】，最理想的就是储能系统）；针对【duì】分布式能源发【fā】电的时段特性和不受控特点，在电网【wǎng】可调【diào】节资【zī】源有限【xiàn】时【shí】，需【xū】要配套一定量的【de】可调节电源备用容量（最理想的【de】也是【shì】储能系【xì】统）；为了以上调【diào】节需求而【ér】单【dān】独去设【shè】置相应的调节【jiē】资【zī】源【yuán】，或【huò】者是通过传统电力机【jī】组协助进行调节，这些【xiē】成本都是很高的，对于调度经济性而言，最【zuì】好是本【běn】身【shēn】有一【yī】定【dìng】用途的储【chǔ】能系【xì】统【tǒng】，在调度需【xū】要时能够配合快速【sù】响应，只需要承【chéng】担其投资价值较少【shǎo】的成本即【jí】可；
DER对于调度来说【shuō】过于分散，无法直接【jiē】接入到其系统中，那就需【xū】要有人将其进【jìn】行汇聚成较【jiào】大规模体量后再【zài】来配合电力【lì】调【diào】度的需求——虚【xū】拟【nǐ】电厂【chǎng】（VPP）。
3．虚拟电厂（VPP）
最早这个应用的【de】是十【shí】几年前针对需求侧响应（DR）而【ér】产生的，并【bìng】且形成了相应【yīng】的国际标准，在国内也【yě】经【jīng】历了【le】一定的发展阶段，不过由于需求侧【cè】响【xiǎng】应的付费【fèi】价格过低，导致【zhì】用户的热情不高，且从【cóng】业【yè】的【de】企业基本【běn】都不盈【yíng】利。需求侧响【xiǎng】应这一产【chǎn】业这两年【nián】逐步沉寂了下【xià】来。
去年开始【shǐ】随着国【guó】内【nèi】分布式光【guāng】伏的大规模【mó】发展，未来分布式【shì】储能的应用需【xū】求也开始出现需求，虚拟电厂被重新捡了【le】起来。然而需要注意的【de】是，如果由储能【néng】电【diàn】站搭建起【qǐ】来的虚拟【nǐ】电厂仍然只【zhī】是参与【yǔ】需【xū】求侧响【xiǎng】应的话，这一市【shì】场规模和盈利空间还是非常局限【xiàn】的。
笔者认为【wéi】需要将光伏、风电【diàn】和储能等DER建立的虚【xū】拟电厂同负荷调【diào】节的需求侧响【xiǎng】应【yīng】应用区分开来，设立单独的标【biāo】准和获利机制，才能【néng】使这【zhè】一应用真正成为电【diàn】力市场【chǎng】的【de】核心价值之一。相信随着【zhe】分布式光伏【fú】的安装越来【lái】越多【duō】，峰谷【gǔ】差套利的储能项目应【yīng】用的【de】不断增加，这离我们预【yù】想的目标也不【bú】远了。
笔者认【rèn】为，未【wèi】来由储能建立的虚【xū】拟电厂【chǎng】占储能投【tóu】资的9-21%收益，才能催【cuī】生出一个巨大【dà】的市场空间，也才【cái】能【néng】真正为电力调【diào】度提【tí】供源源不断【duàn】的可调节资源。
以上【shàng】的这【zhè】些分享，也只是今后电【diàn】力架构的冰山一【yī】角，虚拟电厂并不只是接入储能，未来也还可以参【cān】加电力市场交易、DER的综合调度【dù】等更【gèng】加广【guǎng】泛的服务；笔者今【jīn】后希【xī】望能【néng】和行【háng】业【yè】内相关专业人士【shì】共【gòng】同【tóng】探讨电力市场【chǎng】改【gǎi】革这一话题，并一同为我国电力【lì】行业发展献计献策。
