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虚拟电厂的概念最早出现于1997年，其运营模式主要是通过建立一个平台，将各类可调负荷资源汇聚，根据电网削峰填谷的需求，进行线上填报、计划下发、执行反馈。电网给调度指令计划、需求响应调控计划，提前几天/几周把计划发下来，负荷集成商、虚拟电厂运营商会把计划告诉客户，哪些时段把负荷停掉，把用电负荷降下来。

我国虚拟电厂正由邀约型向市场型过渡。预计2025年，我国的虚拟电厂市场规模将达到102亿元。另据中金公司测算，我国虚拟电厂行业有望在2030年触达1320亿元的理论市场空间。

虚拟电厂的产业链为

上游基础资源，主要包括可调负荷、分布式电源和储能设备。

中游系统平台，即资源聚合商，主要为信息化提供商，依靠互联网、大数据等技术，整合、调度各层面的数据信息，增强虚拟电厂的协调控制能力。

下游电力需求方，即电网公司、售电公司等参与者，通过中游资源聚合商的合理分配，下游需求方可以以更加高效的方式进行电力购买和使用。

什么是虚拟电厂

虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现分布式电源储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式能源资源的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。

它的核心在于通信和聚合，关键技术主要包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术。虚拟电厂能够聚合参与电力市场和辅助服务市场运行，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。它本质上是一套软件平台系统，将现有的分布式资源进行聚合，并通过协同控制，参与电力市场。
 

虚拟电厂在助力双碳目标中的潜力

中国已经明确提出了2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”的目标，实现这个目标需要能源行业的全面转型和升级，其中重要的一环就是推进能源数字化。能源数字化可以通过数据分析和建模，实现能源系统的优化和节能改造，降低碳排放。

虚拟电厂作为能源数字化的一种重要实现方式，可以帮助实现双碳目标。通过虚拟电厂的协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术，可以实现分布式能源资源的有效管理和优化利用，提高能源利用效率，降低能源消耗和碳排放。

分布式资源整合

通过数字化技术，将分散的分布式能源进行整合、优化和协调，形成一个能够响应市场需求和稳定电网运行的大型虚拟电厂。

提高电力系统的灵活性和可靠性

虚拟电厂能够根据市场需求进行快速调节，为电力市场提供稳定的电力输出，提高电力系统的可靠性和灵活性。

促进新能源的发展

虚拟电厂能够将各种可再生能源集成到电力系统中，促进新能源的发展和利用。

降低碳排放

虚拟电厂通过优化分布式能源的利用，降低能源的碳排放，为实现双碳目标做出贡献。

促进经济增长

虚拟电厂的建设和运营能够带动相关产业的发展，提高就业率，促进经济增长。

 

“虚拟电厂”聪明在哪儿？工程师举了个例子。比如寒潮来袭，北风劲吹，河北张家口会有不少风电输送到北京，智慧电力管控平台会让接入系统的大型电力用户和负荷聚合商优先使用绿色电力，实现节能减排。为预防局部地区用电紧张，平台会提前发布邀约，组织地区内接入系统的电力用户错峰用电，降低高峰时段用电功率。

接入“虚拟电厂”后，电力生产者与消费者之间的界限不再像往常一样泾渭分明，两者似乎组成了一个巨大的“充电宝”。比如家用的新能源汽车和联网充电桩，接入“虚拟电厂”后，电动汽车不仅可在充电桩上充电，在硬件条件允许的情况下，还具备给电网反向供电的能力。每辆电动汽车犹如一个小型“充电宝”，正常时候，插上充电枪就能充电；当电网需要的时候，可以把动力电池的电能释放到电网中，并取得经济补偿。

符合条件的用户或聚合商首先需要在“虚拟电厂”平台进行注册，并签订协议。供电公司会根据当地电网运行情况，通过平台发起邀约，用户可以根据自身用电情况，决定是否参与本次需求响应。

综上所述，通过虚拟电厂等数字化手段，可以实现能源的优化管理和利用，降低碳排放，推动能源行业的转型和升级，为实现双碳目标做出重要贡献。