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君子忧道不忧贫。——孔丘

关注｜虚拟电厂从概念到落地有多远

虚拟电厂这个概念，最早源于1997年ShimonAwerbuch博士的著作

《虚拟公共设施：新兴产业的描述、技术及竞争力》。书中认为“虚

拟公用事业（VU）是由市场驱动的独立实体间的灵活协作，提供消

费者所需的高效能源服务，而无需拥有相应的资产”。这一定义道出

了虚拟电厂的本质属性。随着风电、光伏等间歇性可再生能源的大规

模并网，特别是分布式光伏在配电网侧的接入，以及类似电动汽车这

样的大功率随机性负荷的普及，电网原有的规划设计和运行模式受到

巨大的挑战——当源-荷两端都出现较大的随机性波动，如何实现动

态平衡。于是虚拟电厂受到了前所未有的重视，即挖掘负荷侧的就地、

就近平衡能力，并在此基础上自下而上地构建虚拟化的响应能力，实

现与电网的友好互动。技术逻辑是一方面，商业逻辑是另一方面。虚

拟电厂最重要的组成部分是可调节负荷资源，这部分资源与用户生产

经营密切相关，如何管理好这些负荷、说服用户，需要完成商业价值

闭环。哪怕是看上去最容易的分布式光伏售电，也面临未来电价不确

定导致收益率变化的风险，也需要在虚拟电厂这个更大的业务视野

里，重新寻找自身的价值定位。本文着眼于虚拟电厂的价值实现和商

业落地，分析虚拟电厂发展存在的现实问题与可能的实现路径。虚拟

电厂的基本概念虚拟电厂是负荷侧电力资源的虚拟化与商品化。这里

的电力资源，包含了负荷侧所有可以被管理和调节的资源。（见图1）

虚拟电厂的物理资源荷类资源主要有充电桩、电锅炉、空调、照明等；

源类资源主要包括分布式光伏、分散式风电、沼气发电、天然气三联

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供发电、小型热电联产机组、氢燃料电池系统等；储类资源主要包括

电化学储能、天然气存储装置（与三联供联合）、储氢装置（与氢燃

料电池联合）、蓄热蓄冷装置（如冰蓄冷空调设备）等。虚拟电厂的

逻辑资源上述物理资源，需要进行聚集协调。这个聚集和协调，分为

两个层次。一是物理层次，即在物理上进行连接、管理和协调，把上

述的源、储、荷类资源，通过负荷侧的配电网络（主要是园区-用户

配电系统）连接，构成园区级的微电网荷、用户级的微电网系统，形

成“源网荷储”的物理连接。二是信息-物理层次，即在信息层面上，

对上述的“源网荷储”资源进行一次抽象与二次抽象。虚拟电厂的逻

辑抽象一次抽象指的是对物理微电网的抽象化，其抽象边界还是与微

电网重合。一次抽象是针对具体物理资源的，也是针对负荷侧用户的。

二次抽象是指在上述物理边界抽象的基础上，按照与电网互动的特

性，把分散在各个地理位置的“源网荷储”资源，重新抽象成为逻辑

意义上的“虚拟电厂资源”，这种再抽象，就与物理实体、物理网络

边界、地理位置无关了。二次抽象是以逻辑特性为目标进行归集，是

面对电网的。只有经过了双重抽象，虚拟电厂才真正“虚拟”了。虚

拟电厂的商业模式一次抽象和二次抽象，所形成的产品不同，针对的

客户对象不同，商业模式也不同，而虚拟电厂的商业逻辑核心，是实

现一二次商业模式的协同、串联。二次侧的服务产品当前业内对于虚

拟电厂的认识，其实主要是二次侧的服务产品，即物理的源网荷储资

源，通过两次抽象，变成电网侧的可调用服务。这个服务从响应的速

度看，按照时间颗粒度，可以分毫秒级、秒级、分钟级、小时级、天

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级、月级各个级别。时间颗粒度越小，响应速度越快，一般可持续的

周期也较短，与电网调度的关系越紧密，分钟级以下的可调度资源，

可以以“直调资源”的方式参与辅助服务，这也是狭义的“虚拟电厂”。

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