在能源轉型與“雙碳”目標深入推進的背景下，電力系統(tǒng)正經歷從傳統(tǒng)集中式向清潔化、數字化、智能化的深刻變革。作為聚合分布式資源、優(yōu)化電力供需的新型解決方案，虛擬電廠（Virtual Power Plant, VPP）憑借其靈活調節(jié)能力和資源整合優(yōu)勢，逐漸成為構建新型電力系統(tǒng)的關鍵支撐。 當前，虛擬電廠的發(fā)展既面臨重大機遇，也需破解多重挑戰(zhàn)。本文圍繞虛擬電廠的核心作用、技術路徑與效益平衡展開探討：首先分析其在新型電力系統(tǒng)中的定位與落地難點；繼而探討提升分布式資源聚合能力的關鍵技術；最后聚焦技術創(chuàng)新如何協(xié)調經濟性與社會性目標，并結合典型場景提出可行路徑。希望為行業(yè)參與者提供參考，共同推動虛擬電廠的高質量發(fā)展，助力能源體系綠色低碳轉型。

一、虛擬電廠在新型電力系統(tǒng)中的作用及落地分析

1.1關鍵作用

虛擬電廠能夠整合分布式能源（如光伏、風電、儲能等），通過智能化的控制和調度系統(tǒng)，實現集中調度和管理，確保電力系統(tǒng)的供需平衡，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。它可以根據電網負荷需求實時調整各個能源單元的輸出功率，實現能源的優(yōu)化調度。

虛擬電廠能夠快速響應電力需求的變化，通過電池儲能、調頻等手段，實現電力的即時調整，提升用戶體驗。同時，它還能組織負荷資源開展需求響應，緩解電力供需矛盾。

虛擬電廠可以將分散的可再生能源設備進行集成和管理，提高可再生能源的利用率，減少棄風、棄光現象，推動能源結構的優(yōu)化和升級。

虛擬電廠作為一個能源整合和調度的平臺，可以促進電力市場的開放和能源交易的活躍，實現多方的能源供應和需求之間的靈活配對與匹配。

1.2優(yōu)勢

虛擬電廠能夠高效整合分散的分布式能源資源，實現資源的優(yōu)化配置和高效利用，提高能源利用效率。

通過優(yōu)化調度和協(xié)同配合，虛擬電廠能夠降低能源成本，節(jié)約能源開支。虛擬電廠能夠實現能源的互聯互通，提高能源供應的可靠性和靈活性，降低能源供應風險。

虛擬電廠的建設和運營需要依靠先進的信息通信技術和智能控制技術，這將推動相關技術的創(chuàng)新和發(fā)展，促進電力系統(tǒng)的智能化升級。

1.3 落實過程中重點關注問題分析

不同地區(qū)應根據自身的資源稟賦（如可再生能源的分布、儲能設備的容量等）來制定發(fā)展方案。資源豐富的地區(qū)可以重點發(fā)展可再生能源的聚合和調度；資源匱乏的地區(qū)則可以考慮通過跨區(qū)域合作來獲取資源。

不同地區(qū)應根據自身的電力需求特性（如工業(yè)用電、居民用電的比例，以及用電高峰和低谷的時間段等）來制定針對性的發(fā)展策略。例如，工業(yè)用電需求大的地區(qū)可以重點發(fā)展工業(yè)負荷的聚合和管理；居民用電需求大的地區(qū)則可以關注智能樓宇和家庭能源管理。

不同地區(qū)應評估自身的基礎設施和技術支持能力，確保虛擬電廠的建設和運營具備必要的條件。例如，需要具備良好的通信網絡、數據存儲和處理能力等。

二、提升分布式能源的高效整合能力

2.1資源聚合技術

研究如何高效接入和整合分布式能源資源，包括可再生能源、儲能設備等。例如，可以開發(fā)適用于不同分布式能源資源的接入裝置和控制系統(tǒng)。

研究如何準確預測分布式能源資源的輸出功率和負荷需求，以及如何實現資源的優(yōu)化調度。例如，可以開發(fā)基于大數據和人工智能的預測和優(yōu)化算法。

2.2調節(jié)能力技術

研究如何提高儲能設備的性能和效率，以及如何實現儲能設備的智能控制和調度。例如，可以開發(fā)新型儲能材料和儲能系統(tǒng)，以及智能儲能控制系統(tǒng)。

研究如何通過需求響應來平衡電力供需矛盾，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。例如，可以開發(fā)智能電表和需求響應控制系統(tǒng)，實現對用戶用電行為的實時監(jiān)測和控制。

2.3智慧調控技術

研究如何利用物聯網和大數據技術來實現對分布式能源資源、儲能設備、負荷需求等的實時監(jiān)測和數據分析。例如，可以建立基于物聯網的能源管理系統(tǒng)，實現對能源數據的實時采集、傳輸和處理。

研究如何利用人工智能和機器學習技術來實現對電力系統(tǒng)的智能調控和優(yōu)化。例如，可以開發(fā)基于人工智能的預測和優(yōu)化算法，實現對電力系統(tǒng)的實時預測和優(yōu)化調度。

三、技術創(chuàng)新在平衡效益中的關鍵作用

3.1引導措施

政府可以通過制定相關政策，如補貼政策、稅收政策等，引導虛擬電廠在追求自身經濟效益的同時，兼顧社會效益。

加強對虛擬電廠的市場監(jiān)管，確保其運營行為符合社會效益的要求。例如，對虛擬電廠的電力供應穩(wěn)定性、清潔能源消納比例等進行考核和評估。

3.2技術創(chuàng)新的作用

技術創(chuàng)新在平衡虛擬電廠經濟效益和社會效益方面發(fā)揮著重要作用。例如，通過智能調控技術，虛擬電廠可以更加精準地預測和調度電力資源，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，從而保障電力供應穩(wěn)定。同時，通過優(yōu)化能源調度算法，虛擬電廠可以優(yōu)先調度清潔能源，促進清潔能源的消納。

3.3具體技術路徑或應用場景

開發(fā)智能調度系統(tǒng)，實現對分布式能源資源的實時監(jiān)控和智能調度。通過該系統(tǒng)，虛擬電廠可以根據電力系統(tǒng)的供需情況，自動調整各能源單元的輸出功率，確保電力供應的穩(wěn)定性和可靠性。

研究清潔能源優(yōu)先調度算法，將清潔能源的消納比例作為調度目標之一。通過該算法，虛擬電廠可以優(yōu)先調度清潔能源，提高清潔能源的利用率，減少對傳統(tǒng)能源的依賴。

來源：中國日報網