行业思考|虚拟电厂在电力现货市场的应用

随着欧盟2026年碳关税的开征和国内2025到2030碳达峰的到来，可再生能源的开发得到前所未有的重视，新能源发电大规模布局，储能作为新型电力系统转型中的重要配置，在政策扶持、技术验证、商业模式等方面都日趋成熟。 国家发改委、国家能源局《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中首次明确了储能作为碳达峰、碳中和的关键支撑技术，明确了储能的发展目标与重点任务，结合20年多省地方政府及电网公司提出集中式“新能源+储能”配套发展政策，新型储能成为目前解决能源变革的重要手段，即将迈入高速增长期。 工商业储能系统因容量较小难以满足电力交易市场中买方对于一次性 调用量的需求，可通过虚拟电厂（VPP）以聚合方式参与电力市场交易，虚拟电厂概念横空出世。 虚拟电厂其核心思想就是把各类分散可调电源、可控负荷、储能聚合起来，通过数字化的手段形成一个虚拟的电厂来做统一的管理和调度。通过将不同空间的可调节（可中断）负荷、储能、微电网、电动汽车、分布式电源等一种或多种资源聚合起来，实现自主协调优化控制，参与电力系统运行和电力市场交易的智慧能源系统。 通过对负荷侧/用电侧进行调节，它既可作为“正电厂”向系统供电调峰，又可作为“负电厂”加大负荷消纳配合系统填谷；既可快速响应指令配合保障系统稳定并获得经济补偿，也可等同于电厂参与容量、电量、辅助服务等各类电力市场获得经济收益。 国家发改委在《电力需求侧管理办法（2023年版）》中明确指出，电力需求侧管理服务机构包括负荷聚合商、售电公司、虚拟电厂运营商、综合能源服务商等，要逐步将需求侧资源以虚拟电厂等方式纳入电力平衡，提高电力系统的灵活性。支持整合优化可调节负荷、分布式电源、新型储能等需求侧资源，以负荷聚合商或虚拟电厂等形式参与需求响应。支持地方电网、增量配电网、微电网开展需求响应。 随着电力需求侧改革的推进，虚拟电厂作为电力系统的重要组成部分，其发展对于新型电力系统的建设具有重要意义。其在电力现货市场中也扮演着越来越重要的角色。 在电力现货市场中，所有电源类型的发电企业作为卖方，经市场运营机构管理与撮合后，为电网公司、售电公司和大用户等供应电能服务，电力现货交易主要目的是为了平衡合同交易与实际负荷之间的偏差，提高电力市场竞争效率。在电力系统中，售电、储能、虚拟电厂和微电网这四个元素共同推动着电力系统的优化和升级，如同精心编织的网络，彼此紧密相连。  在电力交易过程中，售电公司通过销售电力和提供增值服务实现盈利；储能系统通过平衡电网负荷、参与电力市场等方式实现盈利；虚拟电厂通过优化调度多种能源资源、提高整体效率等方式实现盈利；微电网则通过参与电力市场交易、提供辅助服务等方式实现盈利。各自扮演的角色如下： 售电：售电是电力交易中的核心环节，售电公司从发电企业购买电力，再将这些电力销售给终端用户，通过低买高卖的方式赚取差价利润。同时，售电公司还提供一系列增值服务，如能效管理、需求响应等，帮助用户提高用电效率，减少能源浪费。这些服务不仅增加了售电公司的收入来源，也提升了其在电力市场中的竞争力。 储能：储能就像是电力系统的稳定器，能够在电力需求低谷时充电，在电力需求高峰时放电，从而平衡电网负荷，提高电力系统的可靠性和稳定性。储能系统不仅可以为虚拟电厂和微电网提供灵活调节电力供需平衡的手段，还可以参与电力市场的现货价差套利，为储能电站提供容量电价机制，确保储能系统的固定成本得到回收。此外，储能系统还可以为电网提供稳定的电力供应，通过容量租赁的方式获得租金收入，并参与电网的调频、调峰等辅助服务，获得相应的服务费用。 虚拟电厂：虚拟电厂则是电力市场的智能调度师，通过先进的信息通信技术和软件系统，将分散的分布式能源资源进行聚合和优化。这些资源包括分布式电源、储能系统、可控负荷等，在虚拟电厂的管理下，它们能够作为一个整体参与电力市场和电网运行。虚拟电厂通过智能化控制系统优化调度多种能源，实现最佳经济效益；通过提高整体能源利用效率，降低成本，从而获得调度优化收入；与其他能源提供商合作，实现资源共享和优势互补，共同开拓市场；为电网提供电能储备和调度服务，确保电网的稳定运行。 微电网：微电网则是一个个小型的发配电系统，它们可以实现自我平衡和独立运行，也可以与外部电网进行能量交换。微电网由分布式电源、储能装置、能量转换装置和负荷等组成，为局部地区提供了灵活、可靠的电力供应解决方案。微电网参与电力市场的日前竞价交易，根据预测的发电量和负荷量制定最优调度计划，最大化净盈利；还可以提供调峰调频等辅助服务，为电网的稳定运行贡献力量并获得相应的服务费用。