低压开关柜

湖南湘江新区虚拟电厂真正开始启动成为湖南省首家实体运行的虚拟电厂

　　虚拟电厂管理中心的操作室有一个巨大的电子屏，虚拟电厂的发电控制、发电量、市场交易等信息一一直观显示。

　　6月22日，湖南湘江新区虚拟电厂真正开始启动，成为湖南省首家实体运行的虚拟电厂。目前，湘江新区虚拟电厂已接入资源运营商12家，容量30万千瓦，实时可调能力相当于1台小型火电机组。究竟什么是“虚拟电厂”？它与传统电厂有何不同？没有厂房没有烟囱，电从哪儿来？为何需要建设虚拟电厂，能缓解用电紧张吗？带着这些疑问，进行探访解密。

　　印象里，电厂大多是这样的场景：一座座烧煤的机器、滚烫的锅炉、冒着水蒸气的冷却塔、高耸的烟囱……但在湘江新区，一座没有烟囱的虚拟电厂，却有等同于实体电厂的“发电”能力。

　　在国网湖南长沙湘江新区供电公司的虚拟电厂管理中心，见到了虚拟电厂的“真面目”。与传统电厂不同，它没有厂房也没有机组，由一间操作室和机房、数据设备室组成。操作室有一个巨大的电子屏，工程师打开管理平台，只见虚拟电厂的发电控制、虚拟机组、发电量、市场交易等信息一一直观显示。

　　“虚拟电厂是参与电网运行和电力市场的能源供给、协调管理系统。”湘江新区虚拟电厂负责的人介绍，虚拟电厂通过信息、网络技术等，将海量分散的、小型的可再次生产的能源发电单元、储能设备、可控负载以及电动汽车等资源整合起来，加以优化控制，参与到电网调度，是降低全社会用电成本的“云端电厂”。

　　传统电厂需要巨额初期投资用于建设厂房和发电设备，虚拟电厂省去了土地购置、厂房建设、设备发电等费用，使用先进的控制技术、物联网技术与信息通信技术，将分布式电源、储能与可调负荷等资源进行聚合管理与优化控制，能实现与常规电厂相同的调节能力。

　　湘江新区虚拟电厂负责的人介绍，虚拟电厂本身不直接发电，而是把零散电力负荷聚合起来，对外等效形成一个发电厂。因此，虚拟电厂的电有的来自能源站、充电桩，有的来自光伏、风电等新能源发电，还可能来自通信基站、工厂以及商场，甚至居民家的新能源汽车等。

　　以新能源汽车为例。用电低谷时，新能源汽车以较低的价格充电，用电高峰时，响应虚拟电厂的调度指令，把储存的电量反向卖给电网。能源站、储能电池的情况与新能源汽车类似，高负荷时段还可采取错峰用电、降功率充电，降低用电成本，提升利用效率。

　　众所周知，电能是动态的过程性能源，发电和用电具有同时性，即发电厂发多少电，用户就同时用多少电。而风电、光伏等能源都是“靠天吃饭”，在用电低峰期，有极大几率会出现电用不完的情况，造成弃风、弃光等现象，而在夏冬用电高峰期，又也许会出现电量不够用。虚拟电厂可以灵活调控可调节电力负荷，减少或避免弃风、弃光等现象。

　　“虚拟电厂可以极大缓解电力供需形势。”国网长沙供电公司相关负责这个的人说。以湖南电力供应为例，湖南一次能源禀赋不足，用电负荷季节性特征明显，湖南电网用电负荷日最大峰谷差接近60％，居全国第一。通常来说，晚上、春秋季电需求较少，白天、夏冬季用电多，供需矛盾较为突出。多个方面数据显示，2023年，长沙电网最高负荷达1073万千瓦，但尖峰负荷（即超过最高负荷的95%的负荷）仅持续30多个小时。

　　湘江新区的企业、项目云集，电力需求大，用电量在全市各区县市公司中排名第一。“采用虚拟电厂，盘活全社会源网荷储各环节资源，可提升电网柔性调节能力，通过市场化手段破解电‘高峰负荷缺口大、自愿可调资源偏少’的保供难题，逐步降低用能成本。”湘江新区虚拟电厂管理中心负责人介绍。

　　近年来，国家出台多项支持虚拟电厂发展的有关政策，鼓励开展虚拟电厂示范。 湘江新区对于虚拟电厂的探索与之不谋而合，并落地配套多项相关支持政策，2023年9月率先全省探索开展虚拟电厂试点建设，2024年2月率先全省提出在虚拟电厂等领域出台标准体系、技术导则、配套政策环境，围绕“源网荷储”协同一体发展构建虚拟电厂管理运行体系等超前工作部署。据悉，新区拟持续加大政策支持力度，计划于近期印发《湖南湘江新区虚拟电厂精准响应实施方案（试行）》《湖南湘江新区虚拟电厂精准响应管理办法（试行）》，逐渐完备虚拟电厂运营管理和交易模式，全力推进新区虚拟电厂管理中心实体化运营。

　　在国家和地方政府的大力扶持下，虚拟电厂呈现蓬勃发展形态趋势。深圳市虚拟电厂已接入运营商90余家，接入容量规模超过250万千瓦。据悉，湘江新区2024年设立200万元虚拟电厂专项资金池，对新区范围内合乎条件的虚拟电厂运营商给予专项激励。截至5月底，新区虚拟电厂已完成中国铁塔长沙分公司、小桔能源等12家虚拟电厂平台接入，容量30万千瓦，迎峰度夏期间预计实时调节容量5万~10万千瓦，将有力保障度夏期间湘江新区可靠供电。

　　对电网而言，虚拟电厂实现的是“削峰填谷”作用，有助于提升电网的安全稳定运行，相当于在不增加资源消耗的情况下新建一座大型电厂。

　　充电桩、储能站等可调资源运营商在用电低谷时充电、高峰时放电，可利用电的峰谷价差获益。以储能站为例，在用电低谷大量购买、储存低价电，在虚拟电厂调度时将储存电力放出来，既能获得电价差异、电量补贴，又能缓解用电紧张，一举多得。

　　对于用户来说，最直观的感受是降低了用能成本。即使是一户普普通通的家庭、一辆电动汽车，也能成为虚拟电厂的一部分。比如，电动汽车充电期间，虚拟电厂可根据电力市场行情报价波动情况实时优化充放电策略，由此减少用户的充电成本。

　　“既能合理使用资源，还能真金白银省钱。”在湖南湘江新区虚拟电厂管理中心负责人看来，虚拟电厂可实现电厂、电网、用户、虚拟电厂的多方共赢。

　　据华泰证券预测，2025年我国虚拟电厂市场规模达102亿元。而随着电力交易市场的逐渐完备，虚拟电厂市场规模在2030年有望达千亿元。“计划到2030年，新区虚拟电厂调节能力达到20万千瓦，形成虚拟电厂完整产业链，为加快形成新质生产力、推动能源转型和实现‘双碳’目标贡献力量。”湖南湘江新区虚拟电厂管理中心负责人坦言。