隨著世界各國推動清潔、低碳的新型能源體系發(fā)展，分布式可再生能源、電動汽車、終端用戶的再電氣化比例大幅增長。國際能源署（IEA）發(fā)布的《2017年世界能源展望》指出，分布式可再生能源發(fā)展速度之快“超乎想象”，因其良好的經濟性、可靠性、靈活性和環(huán)保性，已成為全球最大新增電源之一。
對此，備受關注的虛擬電廠又有了新進展。近日，國網(wǎng)冀北電力有限公司作為虛擬電廠《用例》IEC（國際電工技術委員會）國際標準編制牽頭單位，正式啟動標準編制工作，為后續(xù)IEC虛擬電廠國際標準的順利編制和發(fā)布奠定了良好基礎。
“未來，配電網(wǎng)中的分散發(fā)電和有源負荷將呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢，更多電力用戶將由單一的消費者轉變?yōu)榛旌闲偷漠a消者?！眹H電工委員會分布式電力能源系統(tǒng)分會工作組召集人王宣元說。在技術層面，分布式可再生能源、可控負荷、儲能設施以及電動汽車等產品具有地理位置分散、隨機性強、波動性大、弱可觀性特點，隨著接入電網(wǎng)總體規(guī)模不斷擴大，對電網(wǎng)的安全、可靠、經濟運行等提出了新挑戰(zhàn)。而在經營層面，亟待研究分散資源可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式，并需要深入探討一種可行路徑，以激勵混合型產消者與電網(wǎng)實現(xiàn)友好互動。
虛擬電廠正是針對這些新現(xiàn)象，聚焦再電氣化進程中生產側和消費側同步發(fā)力的重要特征，提出的適應未來能源清潔低碳發(fā)展趨勢的技術和商業(yè)模式。王宣元表示，該技術模式能夠在傳統(tǒng)電網(wǎng)物理架構上，依托互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代信息通訊技術，把分布式電源、儲能、負荷等分散于電網(wǎng)的各類資源相聚合，并協(xié)同其優(yōu)化運行，對電網(wǎng)提供輔助服務。
值得注意的是，虛擬電廠不是電廠。簡單來說，虛擬電廠是“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源環(huán)境下，以用戶為中心，以商業(yè)化市場為平臺的源網(wǎng)荷聚合管理模式。
虛擬電廠概念自1997年提出以來，受到了歐洲、北美等多國廣泛關注。近年來，隨著信息通訊技術（ICT）、分布式協(xié)調控制技術和智能計量技術的提高，以及分布式電源、儲能、電動汽車的快速發(fā)展，工業(yè)領域逐漸表現(xiàn)出對虛擬電廠的極大需求并付諸工程實踐。
目前，我國分布式可再生電源占比不大，但發(fā)展迅速，將對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來巨大影響。因此，虛擬電廠在分布式電源、北方清潔供暖、用戶側需求響應、電動汽車等方面，將具有廣闊應用前景。
王宣元表示，虛擬電廠可以“串聯(lián)”起分布式光伏、儲能設備、蓄熱鍋爐和可控負荷，實現(xiàn)冷、熱、電整體能源供應效益最大化。在繁華的城市樓宇群，虛擬電廠可以實時監(jiān)測中央空調、電動汽車等柔性可控負荷，環(huán)境參數(shù)以及分布式能源出力，圍繞用戶和系統(tǒng)需求，自動調節(jié)并優(yōu)化響應質量，減少電源和電網(wǎng)建設的投資，在創(chuàng)造良好舒適生活環(huán)境的同時，實現(xiàn)用戶和系統(tǒng)，技術和商業(yè)模式的雙贏。
由于虛擬電廠應用前景廣泛，全球都在搶占先機，爭取戰(zhàn)略主動，標準制定成為主導國際話語權的必爭之地。2017年10月，國網(wǎng)冀北電力公司和中國電力科學院組成的專家團隊，代表中國向IEC提交了虛擬電廠《用例》和《架構與功能要求》提案，經過激烈的競爭和淘汰，順利通過了投票，并于2018年3月獲批正式立項，成為IEC在虛擬電廠領域立項的首批國際標準。這標志著中國正式主導虛擬電廠這一能源轉型熱門領域的國際最高話語權。
“在前沿新興領域編制國際標準極具挑戰(zhàn)性，必須實現(xiàn)技術和實踐的真正領先，方能把握主導優(yōu)勢?！蓖跣f，基于這一特點，國網(wǎng)冀北電力公司在國際標準編制工作中創(chuàng)新提出了“研創(chuàng)示編”四融合模式，把虛擬電廠領域的科研攻關、創(chuàng)新創(chuàng)效、示范應用和標準編制緊密融合，在相互佐證、迭代提升中，實現(xiàn)國際標準的高質量編制，并同步建立虛擬電廠科研、創(chuàng)新創(chuàng)效和應用成果體系，帶動電網(wǎng)技術和功能的領先發(fā)展。
“無論是在海外還是中國，虛擬電廠都還很年輕。在能源轉型的道路上，需要政府、企業(yè)、用戶等各方共同努力，在市場機制建設、商業(yè)模式創(chuàng)新、核心技術推廣以及用戶廣泛參與等方面積極探索。”王宣元坦言。