光伏、儲(chǔ)能、空調(diào)、充電樁……這些分散的能源設(shè)備，正通過一個(gè)“隱形電廠”實(shí)現(xiàn)智能協(xié)同，成為新型電力系統(tǒng)不可或缺的“調(diào)節(jié)器”。

光伏板在屋頂靜默發(fā)電，儲(chǔ)能電池在深夜悄悄充電，空調(diào)系統(tǒng)依據(jù)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)，電動(dòng)汽車在用電低谷時(shí)反向送電……這些看似獨(dú)立的用能單元，正通過一個(gè)“看不見的能源調(diào)度師”——虛擬電廠，被整合成一個(gè)高效、靈活、可調(diào)度的“超級(jí)電源”。

在能源變革與國家“雙碳”目標(biāo)的雙重驅(qū)動(dòng)下，虛擬電廠正從概念走向落地，成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)。安科瑞近期發(fā)布的虛擬電廠解決方案，為我們揭開了這一未來能源管理新模式的面紗。

能源變革，虛擬電廠應(yīng)運(yùn)而生

隨著可再生能源比例持續(xù)攀升，電力系統(tǒng)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。高比例新能源接入與高比例電力電子設(shè)備應(yīng)用構(gòu)成的“雙高”特性，加上發(fā)電側(cè)與用電側(cè)的“雙隨機(jī)”波動(dòng)，讓電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行承受巨大壓力。

2020年，中國向世界莊嚴(yán)承諾：力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。此后，從《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》到《電力需求側(cè)管理辦法》，再到2024年《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》，建設(shè)虛擬電廠被多次寫入國家級(jí)政策文件。

地方層面，山西、深圳、海南、上海、成都等地也陸續(xù)推出專項(xiàng)支持政策，明確虛擬電廠的參與機(jī)制、價(jià)格激勵(lì)與運(yùn)營模式。

什么是虛擬電廠？

虛擬電廠并非實(shí)體電廠，而是一個(gè)通過先進(jìn)數(shù)字技術(shù)聚合與優(yōu)化分布式能源資源的智慧系統(tǒng)。它能夠?qū)⑸⒙湓谟脩魝?cè)的分布式光伏、儲(chǔ)能電站、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、電動(dòng)汽車等資源“聚沙成塔”，形成一個(gè)可統(tǒng)一響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令的“虛擬發(fā)電集群”。

在安科瑞的解決方案中，虛擬電廠通過其 AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，該平臺(tái)融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與人工智能技術(shù)，具備全景監(jiān)控、聚合建模、市場(chǎng)交易、響應(yīng)執(zhí)行與收益結(jié)算等核心功能。

虛擬電廠里都有什么？

虛擬電廠的強(qiáng)大，在于其“海納百川”的聚合能力。安科瑞方案展示了其能夠整合的多元資源：

分布式發(fā)電資源：如屋頂光伏、小型風(fēng)電，通過精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)與功率控制，使其從“自發(fā)自用”升級(jí)為可參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的“優(yōu)質(zhì)電源”。

用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)：包括大型儲(chǔ)能、工商業(yè)儲(chǔ)能及戶用儲(chǔ)能，發(fā)揮其“充電寶”特性，在電網(wǎng)需要時(shí)快速放電，實(shí)現(xiàn)削峰填谷。

可調(diào)節(jié)負(fù)荷

充電樁：通過智能調(diào)度，引導(dǎo)電動(dòng)汽車在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)充電，甚至反向送電。

空調(diào)系統(tǒng)：利用AI算法預(yù)測(cè)冷熱負(fù)荷，在不影響舒適度的前提下，微調(diào)設(shè)定溫度或啟停，實(shí)現(xiàn)快速、友好的負(fù)荷調(diào)節(jié)。

照明系統(tǒng)：通過智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域調(diào)光、定時(shí)開關(guān)，節(jié)能率可達(dá)20%-50%，并成為快速的響應(yīng)單元。

混合及傳統(tǒng)資源

光儲(chǔ)直柔系統(tǒng)：將建筑變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)的柔性單元。

微電網(wǎng)：作為區(qū)域能源自治單元，整體參與電網(wǎng)互動(dòng)。

柴油發(fā)電機(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)：從備用電源轉(zhuǎn)變?yōu)榭砂葱鑶⑼?、精?zhǔn)調(diào)節(jié)的“可調(diào)度資源”。

液流電池：提供長時(shí)、穩(wěn)定的能量支撐。

如何運(yùn)作？從市場(chǎng)交易到精準(zhǔn)調(diào)度

虛擬電廠的運(yùn)作，是一個(gè)貫通“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”的閉環(huán)。平臺(tái)首先對(duì)聚合資源的響應(yīng)能力進(jìn)行評(píng)估與建模，隨后參與需求響應(yīng)、輔助服務(wù)、電力現(xiàn)貨等市場(chǎng)交易。

根據(jù)市場(chǎng)出清結(jié)果或電網(wǎng)直接調(diào)度指令，平臺(tái)將響應(yīng)目標(biāo)智能分解至每一個(gè)具體的空調(diào)、儲(chǔ)能系統(tǒng)或光伏逆變器，并實(shí)時(shí)監(jiān)控執(zhí)行曲線，確保精準(zhǔn)完成調(diào)控任務(wù)。最后，再根據(jù)實(shí)際響應(yīng)效果進(jìn)行收益結(jié)算與分配，讓每一個(gè)參與方都能從中獲益。

未來已來，虛擬電廠價(jià)值幾何？

建設(shè)虛擬電廠，帶來的價(jià)值是立體而深遠(yuǎn)的：

對(duì)電網(wǎng)而言：它提供了巨大的靈活性調(diào)節(jié)資源，增強(qiáng)電網(wǎng)對(duì)波動(dòng)的適應(yīng)性，促進(jìn)清潔能源消納，保障供電安全。

對(duì)用戶而言：通過參與需求響應(yīng)和市場(chǎng)交易獲得直接經(jīng)濟(jì)收益，同時(shí)提升自身能源管理水平和用能效率，降低用能成本。

對(duì)社會(huì)與國家而言：它是推動(dòng)能源消費(fèi)革命、助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要技術(shù)路徑，為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供綠色、堅(jiān)韌的能源底座。

安科瑞電氣作為深耕企業(yè)能效管理領(lǐng)域近二十年的服務(wù)商，憑借其“云、管、邊、端”完整的產(chǎn)品生態(tài)和豐富的系統(tǒng)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，正推動(dòng)著虛擬電廠從藍(lán)圖走向全國各地、千行百業(yè)的現(xiàn)實(shí)。

隨著更多支持政策的出臺(tái)和市場(chǎng)機(jī)制的完善，虛擬電廠的角色將愈發(fā)關(guān)鍵。它像一個(gè)隱形的交響樂指揮，讓萬千分散的能源設(shè)備協(xié)同奏響高效、綠色、安全的能源樂章。當(dāng)每一縷陽光、每一度低谷電、每一臺(tái)空調(diào)的微小調(diào)節(jié)都被匯聚和調(diào)用，我們迎來的將是一個(gè)更具彈性、更加智慧、更可持續(xù)的能源未來。

審核編輯 黃宇