從運營分布式能源資產角度看虛擬電廠發(fā)展

虛擬電廠是電力能源行業(yè)的新興技術和組織形式，與新能源相伴而生。但通常意義上，行業(yè)內以補充大電網靈活性資源容量，來框定虛擬電廠的實際功能和業(yè)務范圍。在我國“雙碳”目標下，從電力系統(tǒng)規(guī)劃和安全運行的角度，新能源的大量接入會沖擊系統(tǒng)能量動態(tài)平衡，在可預見的一段時間內，電網靈活性資源都會存在結構性缺口。從這個角度來看，虛擬電廠因其數字化、輕資產的特性，確實前景廣闊。但從虛擬電廠行業(yè)自身發(fā)展的角度，如果單純服務電網，等待政策支持，很難獨立成長。特別在行業(yè)發(fā)展初期，各種政策正在推進完善，虛擬電廠的商業(yè)模式是什么、服務對象有哪些等，都是迫切需要回答的現實問題。

分布式光伏發(fā)展遇“拐點”

分布式光伏與集中式光伏，對于實現“雙碳”目標都具有重要作用。我國正在加速推進能源轉型，新能源、特別是分布式新能源發(fā)電正在融入傳統(tǒng)電力體系。相較于集中式，分布式長期以來不承擔輔助服務分攤責任，擁有固定上網電價，電量被保障消納，在“權責利”對等的體系下，顯得頗受“關照”。但隨著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突破250GW，占光伏總裝機超過40%。單以容量計，完全可以列為系統(tǒng)的主力電源，因此也應承擔起更多責任。《全額保障性收購可再生能源電量監(jiān)管辦法》自2024年4月1日起實行，明確了交易、并網等新要求，分布式光伏遇到了“成長的煩惱”。分布式光伏，特別是其中的戶用類型，正面臨兩個顯著的發(fā)展“痛點”：其一是因電網承載能力不足，即“紅區(qū)”“黃區(qū)”不斷擴大，投資和并網接入受到限制;其二是分布式光伏預期將進入電力市場，收益即將發(fā)生變化，投資風險增大。分布式光伏發(fā)展關乎國家新能源發(fā)展大計，引起社會各界的廣泛關注，相關政策陸續(xù)出臺，對技術解決方案的需求也更加迫切。

虛擬電廠將成分布式資產“好伙伴”

除了分布式光伏之外，分布式能源資產最重要的就是電池儲能，經過多年發(fā)展，電池儲能的成本已經下降了一個數量級，在部分省份具備了大面積推廣的經濟條件。虛擬電廠最早以用戶負荷為切入點發(fā)展起來，已經與負荷深度結合。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，已經具備了統(tǒng)一調配、統(tǒng)一優(yōu)化運營的現實基礎。

主網調峰能力不足，有抽水蓄能、火電等不同資源，但解決配電網的技術方案卻相對較少。配電網不會一味地滿足分布式光伏的全電量消納，否則電網投資巨大，且設備利用率低。當前“棄光”和“紅黃區(qū)”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”。

過去分布式光伏是“旱澇保收”，隨著政策環(huán)境變化，分布式光伏需從傳統(tǒng)的工程項目投資建設向資產運營方向轉變，虛擬電廠技術則可以賦能分布式光伏“智慧運營”。因其數字化賦能、輕資產運營的特征，以虛擬電廠為組織形式，運營分布式能源資產，可有效解決配電網各種治理問題，通過先進的預測、優(yōu)化和控制，各類型分布式能源資產聯(lián)合體，可與電網技術要求、電力交易實現更好的互動協(xié)同。

具體來說，針對并網難，紅、黃區(qū)擴大，虛擬電廠可以組合光伏+儲能+負荷，構成動態(tài)自平衡單元，更大程度獲得配電網新能源并網容量，穿越“紅黃區(qū)”，為分布式光伏創(chuàng)造更多投資機會。針對分布式光伏進入電力市場的趨勢，虛擬電廠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，針對電價變化，平移光伏發(fā)電，對沖市場風險，保障分布式光伏項目收益。

虛擬電廠在國內落地前景廣闊

虛擬電廠在世界各個國家的發(fā)展大相徑庭，因為不同的市場環(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，那虛擬電廠的共同表象是數字化技術，但其內在核心是優(yōu)化模型、預測算法和控制策略。

我國虛擬電廠發(fā)展最早由電網公司主導，以“示范、試點”的性質為主。隨后，各地區(qū)出臺了相應的可進行交易的品種，比如輔助服務、需求側響應、以及部分省份的現貨，此時各類主體也紛紛入局。解決大電網的調節(jié)需求，目前也成為虛擬電廠應用的主要路徑。針對分布式光伏等在配電網遇到的困境，虛擬電廠同樣應該有所作為，也是虛擬電廠正在發(fā)展的增量業(yè)務。前者重在參與電力市場交易，響應電網調度，可以理解為對系統(tǒng)發(fā)揮“電廠”功能;后者重資產運營、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跑全球，作為相伴而生的虛擬電廠，回歸直接服務新能源的“本心”，反而會開拓出嶄新局面，也一定會探索出優(yōu)于歐美的商業(yè)模式。