來源:中國能源觀察
在如今的電力系統(tǒng)中,隨著資源分散化、碎片化程度加深,常規(guī)的電力系統(tǒng)運(yùn)行管理、調(diào)度控制、市場交易行為,很難直接作用于這些資源,于是,以資源整合、協(xié)調(diào)互動為特征的虛擬電廠便應(yīng)時而生。
隨著新型電力系統(tǒng)構(gòu)建和電力市場建設(shè)的加速推進(jìn),虛擬電廠的發(fā)展需求日益增長,條件日漸成熟,作用日趨顯著。作為一種全新的電力運(yùn)行組織模式,推動虛擬電廠公平參與各類電力市場并獲得相應(yīng)收益,已經(jīng)成為其實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。
4月11日,國家發(fā)展改革委、國家能源局分別在其官網(wǎng)發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源〔2025〕357號)(以下簡稱《指導(dǎo)意見》)。《指導(dǎo)意見》要求,健全相關(guān)市場機(jī)制,推動虛擬電廠按獨立主體身份公平參與電力中長期市場、現(xiàn)貨市場及輔助服務(wù)市場。
在我國,盡管虛擬電廠本身尚處于發(fā)展初期,但是在國家和地方相關(guān)政策和舉措的合力推動下,各地已經(jīng)就其參與電力市場紛紛進(jìn)行試水,圍繞增強(qiáng)電力保供能力、促進(jìn)新能源消納以及完善電力市場體系等方面開展了有益探索,推動能源行業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
政策先行,為虛擬電廠入市提供堅實制度保障
在我國,有關(guān)虛擬電廠的政策安排,有相當(dāng)一部分是圍繞其參與電力市場而設(shè)計的。
華北電力大學(xué)國家能源發(fā)展戰(zhàn)略研究院執(zhí)行院長王鵬,從政策的角度將國內(nèi)虛擬電廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展分為三個階段,其主線基本上圍繞電力市場展開:最初是在有關(guān)政策文件中提及虛擬電廠的概念;接著是在《電力現(xiàn)貨市場基本規(guī)則(試行)》中明確將其納入電力市場主體范疇;再到《關(guān)于支持電力領(lǐng)域新型經(jīng)營主體創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》和《指導(dǎo)意見》,對虛擬電廠的經(jīng)營主體和市場主體身份進(jìn)行確認(rèn),并對其如何參與市場進(jìn)行了強(qiáng)調(diào),等等。
今年以來,國內(nèi)虛擬電廠發(fā)展更是駛?cè)肟燔嚨馈?/span>
在年初國務(wù)院新聞辦舉行的“中國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展成效”系列新聞發(fā)布會上,時任國家發(fā)展改革委副主任趙辰昕介紹,2025年要統(tǒng)籌好培育新動能和更新舊動能的關(guān)系,因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,需要更加堅持深化改革,其中就包括“支持各類經(jīng)營主體參與電力市場,為虛擬電廠、智能微電網(wǎng)等新業(yè)態(tài)提供發(fā)展空間”。
2月27日,國家能源局發(fā)布的《2025年能源工作指導(dǎo)意見》指出,持續(xù)完善能源體制機(jī)制,建立適應(yīng)新型儲能、虛擬電廠廣泛參與的市場機(jī)制。
4月11日,國家發(fā)展改革委、國家能源局同時發(fā)布《指導(dǎo)意見》,明確積極推動虛擬電廠因地制宜發(fā)展、持續(xù)提升虛擬電廠建設(shè)運(yùn)行管理水平、完善虛擬電廠參與電力市場的機(jī)制等任務(wù),為虛擬電廠參與電力市場提供了政策保障。
隨著國家政策層面的加碼推動,尤其是《指導(dǎo)意見》的出臺,各地迅速響應(yīng),相繼出臺了有關(guān)細(xì)則,發(fā)力推動虛擬電廠不斷加快入市的步伐。
2月14日,四川下發(fā)《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營管理實施方案(征求意見稿)》并明確,虛擬電廠運(yùn)營商可參加的交易類型主要包括需求側(cè)市場化響應(yīng)、電力中長期市場、電力現(xiàn)貨市場和電力輔助服務(wù)市場等。
3月14日,陜西電力交易中心轉(zhuǎn)發(fā)陜西省發(fā)展改革委有關(guān)文件,就虛擬電廠參與電力市場等工作公開征求意見。
4月30日,《浙江省虛擬電廠運(yùn)營管理實施細(xì)則(試行)》發(fā)布,明確虛擬電廠應(yīng)參與電力市場交易有關(guān)情況。
當(dāng)然,還有些省份行動得更早一些。
2022年6月,山西就出臺了《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營管理實施方案》,規(guī)定了虛擬電廠入市基本流程。2023年12月,《寧夏回族自治區(qū)虛擬電廠運(yùn)營管理細(xì)則》出臺,明確了虛擬電廠建設(shè)、接入、交易、結(jié)算等流程管理基本框架。2024年,《山東電力市場規(guī)則(試行)》《廣東省虛擬電廠參與電力市場交易實施方案》先后出臺,針對虛擬電廠參與電力市場的基本規(guī)則進(jìn)行了規(guī)定。
據(jù)不完全統(tǒng)計,截至目前全國有近20個省份發(fā)布或更新了虛擬電廠參與電力市場的相關(guān)政策,其中明確實施或者開展試點的省份包括山東、廣東、江蘇、山西、重慶、浙江、湖北、寧夏、江西、云南,另外南方區(qū)域電力市場也允許虛擬電廠參與交易。
基于此,有專家表示,正是由于政策的強(qiáng)力支持,我國虛擬電廠才得以快速發(fā)展,并就參與電力市場進(jìn)行了全方位實踐探索。
實踐探路,多地力推虛擬電廠全方位參與市場
根據(jù)《指導(dǎo)意見》,到2027年全國虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達(dá)到2000萬千瓦以上;到2030年全國虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達(dá)到5000萬千瓦以上。
數(shù)據(jù)顯示,截至2024年底,全國注冊虛擬電廠聚合商有600多家,數(shù)量排名前三的省份為廣東、北京、江蘇;全國在運(yùn)虛擬電廠調(diào)節(jié)能力已經(jīng)達(dá)到千萬千瓦級別,比如,國家電投蘇州市虛擬電廠便聚合容量91萬千瓦,其中涵蓋分布式光伏、儲能、工商業(yè)可調(diào)負(fù)荷等系統(tǒng)資源,具備了23萬千瓦可調(diào)節(jié)能力。
隨著各層級政策逐漸起效,全國各地虛擬電廠層出不窮,入市進(jìn)程也大大加快。目前,山西、山東、廣東等電力市場化程度較高的省份,正加速推進(jìn)虛擬電廠參與市場交易,如山東建成虛擬電廠20家,聚合分布式光伏、儲能、充電樁等資源274.8萬千瓦,可調(diào)節(jié)能力達(dá)到55萬千瓦;山西聚合資源容量突破200萬千瓦,累計結(jié)算電量3.84億千瓦時;江蘇也已經(jīng)有10余家虛擬電廠通過公示階段進(jìn)入電力市場。此外,南方五省區(qū)聚合虛擬電廠資源規(guī)模超過500萬千瓦。同時,冀北、江蘇、浙江和上海等地也有多個大型虛擬電廠試點項目投入運(yùn)營。
而在江蘇、浙江等試點省份,正通過“報量報價”“報量不報價”等多種模式驗證虛擬電廠入市的技術(shù)可行性。
“多地加速布局虛擬電廠建設(shè),反映了地方政府對能源轉(zhuǎn)型和電力系統(tǒng)優(yōu)化的迫切需求。”全聯(lián)并購公會信用管理專業(yè)委員會專家安光勇在接受媒體采訪時表示,這種區(qū)域性實踐是國家政策落地的具體體現(xiàn),顯示出虛擬電廠正從概念走向規(guī)?;瘧?yīng)用。
相關(guān)政策顯示,目前虛擬電廠主要參與電能量市場及輔助服務(wù)市場,當(dāng)然也可以參加市場化的需求響應(yīng)。
對此,有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,參與輔助服務(wù)和現(xiàn)貨市場交易是虛擬電廠實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的根本出路。電力規(guī)劃設(shè)計總院能源政策與市場研究院院長凡鵬飛認(rèn)為,在新型電力系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程中,虛擬電廠將發(fā)揮分布式資源參與電力市場的“聚合器”的作用。
虛擬電廠,本質(zhì)上是一種電力運(yùn)行組織模式,“資源還是那些資源,聚合為虛擬電廠并不意味著容量的增加。所謂虛擬電廠參與電力市場交易,只是將既有多個資源打包到一起,變換一種組織形式參與市場而已,通過與電網(wǎng)精確互動來實現(xiàn)價值最大化。”一位民營企業(yè)負(fù)荷聚合商這樣告訴記者。
在電能量市場,虛擬電廠可以參與現(xiàn)貨和中長期交易,通過精心策劃的調(diào)度和交易策略來獲取收益。比如,在現(xiàn)貨市場上虛擬電廠能根據(jù)實時價格信號,及時調(diào)整發(fā)用電計劃,通過電價價差獲得相應(yīng)收益。
在虛擬電廠參與現(xiàn)貨交易方面,截至目前,全國已有廣東、安徽、福建、山西、浙江等省份實現(xiàn)正式交易或者試運(yùn)行交易。比如,在2023年9月,山西就允許虛擬電廠以“報量報價”方式參與日前現(xiàn)貨市場,通過價格信號引導(dǎo)負(fù)荷作出調(diào)整,使其收益與調(diào)節(jié)能力直接掛鉤。
聚焦虛擬電廠常態(tài)參與現(xiàn)貨市場,南瑞集團(tuán)牽頭申報的“現(xiàn)貨市場環(huán)境省域虛擬電廠”成果,成功入選“2024年度綠色技術(shù)創(chuàng)新典型案例”,形成支撐電網(wǎng)企業(yè)、社會運(yùn)營商的“現(xiàn)貨市場環(huán)境省域虛擬電廠”完整解決方案,整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平,已在寧夏、山東、重慶、安徽、深圳等20余個省市批量推廣應(yīng)用。
不過,目前我國電力現(xiàn)貨市場還在推進(jìn)和完善過程中,尚未完全正式普及。這也被認(rèn)為是虛擬電廠難以真正發(fā)揮潛力、沒有體現(xiàn)出聚合資源真正作用的原因。
而作為中長期交易的一種,綠電交易自然能吸引電源型虛擬電廠的積極參與。在安徽,虛擬電廠成為綠電交易中的一股新興力量,針對分布式新能源交易“小而散”的特點,當(dāng)?shù)刂贫ǚ植际骄酆辖灰滓?guī)范,推動虛擬電廠參與綠電交易市場。目前,該省已有4家虛擬電廠聚合了20家分布式新能源主體參與交易,年初至今成交量達(dá)3380萬千瓦時,比2024年全年增長超4倍。
輔助服務(wù)市場也是虛擬電廠逐鹿的新疆場。虛擬電廠在該市場上的價值實現(xiàn),與其資源聚合規(guī)模、技術(shù)響應(yīng)速度,以及與市場規(guī)則契合度密切相關(guān)。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,每年全國高于95%的尖峰用電負(fù)荷時長僅為幾十小時,為此新增靈活性調(diào)節(jié)資源顯然不具經(jīng)濟(jì)性。研究發(fā)現(xiàn),在當(dāng)前系統(tǒng)條件下采用虛擬電廠方式可以削掉6000萬—7000萬千瓦的頂峰負(fù)荷,從而大大節(jié)省頂峰電源投資。而要達(dá)到同等效果,發(fā)展虛擬電廠的投資僅為新建或改造火電的10%—15%,經(jīng)濟(jì)性相當(dāng)可觀。
中國宏觀經(jīng)濟(jì)研究院能源研究所能源系統(tǒng)分析研究中心主任馮升波曾提到,隨著全國統(tǒng)一電力市場與現(xiàn)貨市場建設(shè)加速,電力系統(tǒng)運(yùn)行與電力市場關(guān)系將更加密切,未來需求側(cè)資源將逐步以虛擬電廠方式納入電力平衡,提升系統(tǒng)靈活性。
經(jīng)不完全統(tǒng)計,目前全國有十幾個省份實現(xiàn)虛擬電廠常態(tài)參與電力輔助服務(wù)交易。而早在2022年華北電網(wǎng)便率先開展了虛擬電廠參與輔助服務(wù)市場交易。
近幾年來,我國多地開展了虛擬電廠方面的探索實踐,并取得積極成效,為其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、商業(yè)化布局積累了有益經(jīng)驗。
但就發(fā)展階段來看,有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,我國虛擬電廠的價值發(fā)揮還主要依靠傳統(tǒng)的邀約模式,從邀約模式走向市場模式,中間還需要一個轉(zhuǎn)型過程,其中包括政策的到位、市場機(jī)制的完善、交易品種的豐富,還包括運(yùn)營商專業(yè)能力的提升。
意義深遠(yuǎn),虛擬電廠入市有助于能源保供和轉(zhuǎn)型
136號文的印發(fā),意味著能源綠色化與市場化兩股轉(zhuǎn)型力量終于兵合一路。而在新型電力系統(tǒng)不斷構(gòu)建和電力市場逐步放開的過程中,越來越需要虛擬電廠這一全新的運(yùn)行組織模式,尤其是在新能源高比例接入的背景下,虛擬電廠能夠快速響應(yīng)供需變化,平抑兩端的波動,保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。
近年來,面對尖峰負(fù)荷屢創(chuàng)新高的嚴(yán)峻局面,為增強(qiáng)電力保供能力,江蘇、浙江、廣東、上海、河北、四川等省市,就虛擬電廠參與電力市場等方面開展了大量實踐,更是積累了一定的經(jīng)驗。
同時有觀點認(rèn)為,虛擬電廠的出現(xiàn),為新能源順利入市消納提供了一個更優(yōu)的選擇。
根據(jù)136號文,新能源上網(wǎng)電量需全部參與市場交易,這對于缺乏議價能力的分布式能源項目而言,無疑是一個極大考驗,需要克服運(yùn)營條件復(fù)雜、交易能力不足等一系列難題,還要面對高成本、高風(fēng)險的挑戰(zhàn)。不過,虛擬電廠可以將體量較小的分布式發(fā)電項目聚合為具有一定規(guī)模的新型市場主體,通過其專業(yè)化的操作,既可以提升議價能力,又可有效降低交易成本和市場風(fēng)險,從而實現(xiàn)分布式發(fā)電項目市場收益的最大化。
另外,負(fù)荷型虛擬電廠通過聚合零散的可調(diào)節(jié)負(fù)荷,最大化挖掘系統(tǒng)的調(diào)節(jié)潛力,為消納新能源讓出更多空間。在山西,作為系統(tǒng)集成商的山西風(fēng)行測控股份有限公司,通過聚合水泥、鑄造等優(yōu)質(zhì)調(diào)節(jié)資源,目前實現(xiàn)單日最大調(diào)節(jié)能力11.72千瓦。該集成商以“報量報價”方式參與日前電力現(xiàn)貨市場,追隨多變的價格信號快速增減負(fù)荷,通過高效的源荷互動響應(yīng)極大地促進(jìn)了新能源消納。
拉動民營經(jīng)濟(jì)主體進(jìn)入電力市場,則是發(fā)展虛擬電廠產(chǎn)生的又一價值。據(jù)了解,目前全國約60%的虛擬電廠運(yùn)營商為民營企業(yè),預(yù)計到2030年可帶動千億級的產(chǎn)業(yè)鏈投資規(guī)模,為活躍民營經(jīng)濟(jì)開辟了新的賽道。
“鼓勵民營企業(yè)等各類社會資本結(jié)合自身優(yōu)勢參與虛擬電廠投資、建設(shè)和運(yùn)營?!薄吨笇?dǎo)意見》為民營企業(yè)通過電力市場實現(xiàn)自身價值提供了政策保障。
據(jù)報道,目前深圳虛擬電廠運(yùn)營商已經(jīng)達(dá)到61家,其中民營企業(yè)數(shù)量占到一半以上。“趕上了虛擬電廠的第一班車”的恒實盛景能源科技公司市場總監(jiān)劉卓透露,作為民營企業(yè),他們是目前深圳最大的空調(diào)負(fù)荷聚合商,通過參與64次需求響應(yīng),累計獲得補(bǔ)貼超百萬元。劉卓進(jìn)一步表示,未來代理用戶側(cè)資源參與各類電力市場化交易,民企的舞臺將會更大。
“對資金需求相對較小、運(yùn)營靈活,這些為民營企業(yè)參與虛擬電廠提供了可能。而唯有高度的市場化才是虛擬電廠實現(xiàn)價值獲得收益的必由之路?!鼻拔奶峒暗拿衿筘?fù)荷聚合商這樣分析認(rèn)為。
應(yīng)對挑戰(zhàn),進(jìn)一步完善虛擬電廠入市規(guī)則機(jī)制
在政策引導(dǎo)下,虛擬電廠行業(yè)取得了顯著進(jìn)步。但短期的進(jìn)步并不能掩蓋存在的不足——除了在技術(shù)、設(shè)備、運(yùn)營等方面尚面臨諸多挑戰(zhàn)之外,一個關(guān)鍵問題在于虛擬電廠參與電力市場的機(jī)制還不夠成熟完善。
有觀點認(rèn)為,僅靠邀約型的需求響應(yīng)機(jī)制對虛擬電廠激勵不足,很難保障其在電力市場實現(xiàn)盈利。獲利手段單一不利于社會投資積極性的培養(yǎng),會阻礙虛擬電廠的進(jìn)一步發(fā)展。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,自2024年7月以來,在山東已投運(yùn)的20家虛擬電廠中,發(fā)電儲能類機(jī)組累計發(fā)電量52.98萬千瓦時,收益共計4.59萬元,平均收益價格為0.0866元/千瓦時;負(fù)荷類機(jī)組累計調(diào)節(jié)量4127.58萬千瓦時,調(diào)節(jié)收益共計743.21萬元,平均調(diào)節(jié)收益價格0.18元/千瓦時??梢姡摂M電廠的調(diào)節(jié)類收益明顯大于發(fā)電類收益。
有關(guān)虛擬電廠參與電力市場的機(jī)制問題,業(yè)界已有很多觀點。
如上所述,有相當(dāng)一部分虛擬電廠為復(fù)合型項目,其聚合資源既涵蓋分布式電源和儲能又包括負(fù)荷,并且分別屬于發(fā)電和用電兩端,有的甚至發(fā)用同端,比如儲能。不同資源在電力市場運(yùn)行管理中適用不同的體系和規(guī)則,但它們又通過集成商聚合為一個整體,這十分考驗集成商的管控調(diào)節(jié)能力和市場策略水平,并且需要有關(guān)方面針對虛擬電廠這一特殊主體來完善交易規(guī)則。
來自中電聯(lián)的專家表示,當(dāng)前,我國虛擬電廠市場化發(fā)展應(yīng)用面臨的主要矛盾在于其調(diào)節(jié)能力與市場價值兌現(xiàn)尚不匹配。他們認(rèn)為,盡管虛擬電廠理論上可提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用等服務(wù),但在實際運(yùn)行中,其經(jīng)濟(jì)價值的體現(xiàn)仍不同程度地受限于市場機(jī)制的不完善。比如,現(xiàn)有電價體系對靈活性資源的定價顆粒度不足,輔助服務(wù)市場補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)偏低,峰谷價差激勵有限,用戶側(cè)資源參與市場門檻較高,等等。
電規(guī)總院的專家也認(rèn)為目前虛擬電廠參與市場的機(jī)制不夠健全。他們表示,目前我國電力現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場的建設(shè)進(jìn)展不一,特別是在現(xiàn)貨市場非試點地區(qū),市場結(jié)構(gòu)和規(guī)則機(jī)制尚不成熟,虛擬電廠參與市場的準(zhǔn)入條件、調(diào)度運(yùn)行管理和交易機(jī)制尚不完善,進(jìn)一步限制了虛擬電廠在電力市場的功能發(fā)揮,影響虛擬電廠的盈利能力和市場參與積極性。
對此,《指導(dǎo)意見》重點對虛擬電廠參與電能量市場和輔助服務(wù)市場的相關(guān)機(jī)制進(jìn)行了完善——提出適當(dāng)拉大現(xiàn)貨市場限價區(qū)間,通過價格信號引導(dǎo)虛擬電廠靈活響應(yīng)供需變化;在輔助服務(wù)市場領(lǐng)域,公平設(shè)定各主體申報價格上限,避免對分布式資源的歧視性定價;同時積極探索虛擬電廠參與跨省電力交易。
能源變革帶來系統(tǒng)重構(gòu)。在構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型能源體系進(jìn)程中,虛擬電廠既是技術(shù)層面的能源解決方案,更是能源體制機(jī)制創(chuàng)新的試驗田,其成功實踐將為中國式現(xiàn)代化提供獨特的能源治理樣本,為全球能源轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)東方智慧。
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