不建廠房、不冒煙的虛擬電廠，在青島從概念照進現實。
近日，由國網青島供電公司聯合山東省電動汽車公司打造的“青島虛擬電廠”在山東電力交易中心平臺完成注冊公示，正式上線運行。這是繼今年6月特來電虛擬電廠作為山東首批虛擬電廠之一注冊入市后，青島落地的又一虛擬電廠。
虛擬電廠也被稱為“看不見的電廠”，自身不發電，而是依托能源互聯網技術聚合電力資源，被公認為未來新型電力系統的重要組成部分。作為國內新能源迅猛發展所催生出的新物種，虛擬電廠在青加快實踐探索對青島構建更加綠色、韌性的電網具有重要意義，企業通過參與虛擬電廠也能在一定程度上降低用電成本甚至形成全新商業模式。
●虛擬電廠也被稱為“看不見的電廠”，自身不發電，而是依托能源互聯網技術聚合電力資源，被公認為未來新型電力系統的重要組成部分
●虛擬電廠通過把電力系統中散落的光伏、儲能、充電樁、工業負荷等電力資源整合起來，“聚沙成塔”，進行協同優化運行控制，幫助電網實現更加靈活的調節
●可以將虛擬電廠視為一套智慧能源管理系統，它的核心在于智能調度、實時監測和深度分析，它能夠制定最優的調節方案
●依托虛擬電廠開展電力系統削峰填谷，建設、運營、激勵等環節投資僅為火電廠投資的八分之一
●“青島虛擬電廠”在進行了多角度的比選論證后，確定了兩種運營模式，分別是內部負荷調節和獨立儲能發電。內部負荷調節模式適用于存量可調資源參與虛擬電廠調節，獨立儲能發電模式適用于增量的儲能蓄電池參與虛擬電廠調節
●今年6月，國網青島供電公司對虛擬電廠聚合資源開展調節能力測試，隨機選取20座基站，通過用采系統驗證虛擬電廠負荷調節能力，成功將基站用電負荷壓降了61%，與電網互動成效顯著
虛擬電廠之所以越來越被看重，源自電網進一步提升調節能力的現實需求。
電能是一種十分特殊的能源。它看不見、摸不著，不能大規模存儲，發用兩端必須保持動態平衡。通俗來說，在電力系統中，發電廠發多少電，用戶就同時用多少電。
近年來，電網的供需兩側同時經歷著不小的變化，給電網調節能力帶來全新的考驗。供給側，風光發電在能源結構中的占比持續擴大，而這些能源都是“靠天吃飯”，不確定性強，具有隨機性、波動性，不像傳統發電方式那樣便于控制；用電側，空調、充電樁等設備持續增加，電力需求上升，對用電負荷的預測也更加困難。
數據顯示，截至今年上半年，山東新能源發電裝機歷史性突破1億千瓦，成為東部沿海首個新能源裝機過億千瓦的省份，預計新能源裝機規模年底將歷史性超過煤電。
虛擬電廠通過把電力系統中散落的光伏、儲能、充電樁、工業負荷等電力資源整合起來，“聚沙成塔”，進行協同優化運行控制，幫助電網實現更加靈活的調節。
“可以將虛擬電廠視為一套智慧能源管理系統，它的核心在于智能調度、實時監測和深度分析，它能夠制定最優的調節方案。”國網青島供電公司發展部劉同同說。
事實上，依托虛擬電廠滿足電網調節需求也更加經濟。有測算顯示，全國范圍內，通過火電廠實現電力系統削峰填谷，滿足5%的峰值負荷需要投資4000億元。而通過虛擬電廠，在建設、運營、激勵等環節僅需投資500億—600億元，僅為火電廠投資的八分之一。
正因為如此，各地紛紛加快探索虛擬電廠建設路徑。今年5月，省發展改革委等多部門發布《關于開展虛擬電廠試驗示范的通知》，被視為山東省虛擬電廠“開閘”建設的重要標志。今年6月，8家虛擬電廠主體在山東電力交易平臺完成入市協議簽訂后注冊，接入總容量超過60萬千瓦，可調節能力超過16萬千瓦。
特來電虛擬電廠就是其中之一，接入了400個充電場站，近30萬千瓦裝機，可調節負荷1萬千瓦。在用電高峰，特來電虛擬電廠可以通過智能調度，降低正在使用的充電樁功率，為電網“減壓”。電動汽車甚至可以通過帶有V2G（車網互動）功能的充電樁，向電網反向送電。用電需求不足時，引導電動汽車集中充電，幫助消納多余電量。
剛剛落地的“青島虛擬電廠”主要接入資源類型則為儲能蓄電池，是全省聚合資源戶數最多、接入蓄電池類調節容量最大的虛擬電廠。儲能蓄電池來源于超過1萬座中國鐵塔在青基站，可調節能力超過5萬千瓦。電力需求較低的時段，電能供應過剩，接入虛擬電廠的儲能設備可以吸收多余的電能進行存儲；需求高峰時，電能供應不足，儲能設備則釋放儲存的電能以滿足用電需求，從而平衡電網負荷。
今年6月，國網青島供電公司對虛擬電廠聚合資源開展調節能力測試，隨機選取20座基站，通過用采系統驗證虛擬電廠負荷調節能力，成功將基站用電負荷壓降了61%，與電網互動成效顯著。
包括青島在內，國內的虛擬電廠均處于起步探索階段。但作為一種公認的能源電力行業新業態，虛擬電廠未來要持續健康發展，勢必要逐步探索出能夠充分調動起各方積極性的商業模式。
“青島虛擬電廠”在進行了多角度的比選論證后，確定了兩種運營模式，分別是內部負荷調節和獨立儲能發電。內部負荷調節模式適用于存量可調資源參與虛擬電廠調節，獨立儲能發電模式適用于增量的儲能蓄電池參與虛擬電廠調節。
“目前采用內部負荷調節的運營模式可以獲得兩部分收益”，國網青島供電公司下屬恒源電工副總經理張漢敬介紹：“一部分是虛擬電廠通過調節峰谷用電量獲取調節量收益，另一部分是鐵塔公司峰谷用電調整后節省的電費收益。”
其中的主要邏輯是用電高峰時段少用電、低谷時段多用電，依靠電費的峰谷價差獲得收益。對將可調節電力資源接入虛擬電廠的企業來說，虛擬電廠可以在一定程度上幫助降低用電成本。
在業界看來，未來虛擬電廠發展一定需要更加靈活和市場化的商業模式支持。有電力行業資深人士認為，虛擬電廠的本質是在市場化機制下，電力資源對市場供需平衡的一種響應。如果單純進行電力負荷缺口實驗，那就只是人為的計劃性調動，實際意義不大。今年6月1日起施行的《電力市場監管辦法》，明確了新增虛擬電廠作為電力交易主體的地位。這也為可控負荷、新型儲能、分布式新能源等靈活性資源提供了進入市場的機會。
在電力交易的眾多品種中，虛擬電廠參與電力現貨交易最受關注和期待。在電力行業，素有“無現貨、不市場”一說，只有現貨市場才能更準確反映不同時段電力價值的差異，從而真正拉開電價的峰谷價差。山東作為國內已經推行電力現貨市場交易的省份，甚至已經出現多次負電價。虛擬電廠作為交易主體，通過參與電力現貨市場交易，可以在價高時賣電，價低時買電，以此賺取收益。
充電行業紛紛布局虛擬電廠新賽道正是基于這樣的邏輯。今年6月，隨著特來電虛擬電廠注冊入市，其也成為目前市場上唯一一家以電動汽車充放電等資源為載體參與電力現貨市場的虛擬電廠。這意味著特來電在創造全新價值曲線的道路上邁出了關鍵一步。
現階段，充電運營商仍主要依靠充電服務費賺取收入。但由于充電樁運營具有資產重、投資回收期長等特點，充電企業都面臨不小的經營壓力。通過電力現貨交易，充電企業和用戶可以實現雙贏。特來電董事長于德翔對這種雙贏模式如此描述：站在用戶角度，可以在便宜的時候充電，貴的時候賣電；而作為充電運營商，前面連接車和用戶，后面連接能源，可以此為基礎做相應的峰谷套利、價差套利。
盡管從用戶意愿、投資成本等角度看，各方對讓電動汽車高頻向電網充放電仍有不同的聲音，但電動汽車將是未來最理想的虛擬電廠可調節資源之一，已是不爭的事實。行業測算顯示，到2040年，中國電動汽車保有量將達3億輛，對電網總體功率支撐能力將達到29億-35億千瓦，約合彼時全國電網非化石能源裝機的50%。
“不過，要實現這樣的目標仍需要時間。”特來電能源運營總監崔懷磊表示，以充電為負荷的虛擬電廠參與電力現貨交易，目前只是起步階段，需要完善的電力交易機制、精準的匹配需求能力及廣泛的用戶群體參與等，雖然國家層面有政策支持虛擬電廠的建設，但在具體實施和操作層面，還需要更多細化的政策和法規來促進其發展。同時，虛擬電廠運營商也要有足夠的經驗和技術能力，能夠精準地在市場中報量，并根據預測結果分析電力現貨市場的價格走勢，持續對車輛的充電行為進行優化，并引導車主在能源價格更低的時候進行充電。
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