一、概述

在探索新型电力系统的道路上，源网荷储联动成为了一种必然选择。这种新型电力系统的构建，旨在解决传统电力系统中存在的诸多问题和挑战，如能源结构单一、环境污染严重、电力供需不平衡等。而虚拟电厂作为一种创新的解决方案，正逐渐受到业界的关注和认可。

虚拟电厂的概念早由欧美国家提出，它是一种通过信息通信技术和软件系统，聚合和协调分布式能源资源，参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。与传统电厂不同，虚拟电厂并不拥有实体发电厂，而是通过技术手段将分散在不同地理位置的分布式能源资源（如风能、太阳能、生物质能等）进行整合，形成一个虚拟的“电厂”。这个虚拟电厂可以像实体电厂一样，响应电网的需求，提供调峰、调频等服务。

在当前全球能源紧缺、环境污染日益严重的背景下，分布式电源以其可靠、经济、灵活、环保的特点被越来越多的国家所采用。然而，尽管分布式电源具有诸多优点，但仍存在一些问题和挑战。例如，由于分布电源通常规模较小，单个电源难以独立满足大规模电力需求；此外，分布式电源的稳定性较差，受天气、季节等因素影响较大。为了解决这些问题，虚拟电厂应运而生。

虚拟电厂的核心在于其的信息通信技术和软件架构。通过这些技术手段，虚拟电厂可以实现对各种DER的聚合和协调优化。具体来说，虚拟电厂可以通过智能传感器、物联网技术等手段，实时监测各个分布式电源的运行状态和输出功率；同时，通过大数据分析、云计算等技术手段，对各个分布式电源的数据进行处理和分析，以实现优的资源调度和管理。

在商业模式上，虚拟电厂也呈现出多样化的趋势。一方面，虚拟电厂可以为电网公司提供服务，如调峰、调频、备用等；另一方面，虚拟电厂也可以为商业用户提供服务，如需求响应、能效管理等。此外，随着电力市场的逐步开放和完善，虚拟电厂还可以作为独立的市场主体参与电力交易。

二、虚拟电厂如何创造收益

虚拟电厂如何创造收益：需求侧响应

虚拟电厂的三个收益来源：需求侧响应、辅助服务市场、电力现货市场 。当前我国虚拟电厂处于邀约型向市场型过渡阶段。邀约型阶段主要由或调度机构牵头组织，发出邀约信号，虚拟电厂组织资源进行响应，并获得容量/电量补贴。我国多个省份出台了需求响应细则，其中以江苏、上海、广东等省市开展得较好。需求侧响应补贴单价高但频率低，市场化程度低。需求响应以削峰为主，主要发生在迎峰度夏期间，主要目的在于保供。以广东省为例，2022年全年开展9次日前邀约型市场化需求响应（均发生在7月和8月）；*大削峰负荷277万千瓦，*大响应申报量609万千瓦；有效响应调用收益1.63亿元。可以看到，虽然补贴*高达到5元/千瓦时（可中断负荷），但需求响应并非常态化进行，发生频率较低，有很强的计划色彩。因此随着我国电力市场体制建设逐渐完善，虚拟电厂也正从邀约型阶段向市场型阶段过渡。

虚拟电厂如何创造收益：辅助服务市场

新型电力系统持续催生对辅助服务的需求。传统电源（火电、水电等）具备一定的调节能力，而新能源存在出力波动、无功缺失等特性，导致高比例新能源装机电力系统对电力辅助服务的需求提升。根据国家能源局数据，2019H1我国辅助服务费用占总电费比例为1.47%；根据中国能源报，这一比例在近两年上升至2.5%；根据国际经验，辅助服务费用一般占社会总电费的3%以上，随着新能源大规模接入还将不断增加。因此，预计辅助服务市场规模将以高于用电量增速的速度增长。

虚拟电厂主要发挥调峰、调频作用。2021年12月，国家能源局修订发布《电力辅助服务管理办法》，确指出电力用户可通过委托虚拟电厂代理的形式参与电力辅助服务市场，此后多地在电力辅助服务细则中对虚拟电厂/负荷聚合商参与辅助服务的条件、补偿方式予以明确。当前，虚拟电厂主要功能是电能量的时间转移，对应调峰服务；未来随着工商业储能渗透率提升，虚拟电厂有望在调频服务取得更大突破。从2023H1全国辅助服务运行数据看，调峰、调频是辅助服 务费用的主体，费用合计占比达到80%。

三、安科瑞智慧能源管理平台助力虚拟电厂快速发展

安科瑞智慧能源管理平台

AcrelEMS 智慧能源管理平台是针对企业微电网的能效管理平台，对企业微电网分布式电源、市政电源、储能系统、充电设施以及各类交直流负荷的运行状态实时监视、智能预测、动态调配，优化策略，诊断告警，可调度源荷有序互动、能源全景分析，满足企业微电网能效管理数字化、安全分析智能化、调整控制动态化、全景分析可视化的需求，完成不同策略下光储充资源之间的灵活互动与经济运行，为用户降低能源成本，提高微电网运行效率。AcrelEMS 智慧能源管理平台可以接受虚拟电厂的调度指令和需求响应，是虚拟电厂平台的企业级子系统。

3.1平台结构

系统覆盖企业微电网“源-网-荷-储-充”各环节，通过智能网关采集测控装置、光伏、储能、充电桩、

常规负荷数据，根据负荷变化和电网调度进行优化控制，促进新能源消纳的同时降低对电网的*大需量，使之运行安全、高效。

3.2平台功能

1.能源数字化展示

通过展示大屏实时显示市电、光伏、风电、储能、充电桩以及其它负荷数据，快速了解能源运行情况。

2、优化控制

直观显示能源生产及流向，包括市电、光伏、储能充电及消耗过程，通过优化控制储能和可控负载提升新能源消纳，削峰填谷，平滑系统出力，并显示优化前和优化后能源曲线对比等。

3、智能预测

结合气象数据，历史数据对光伏、风力发电功率和负荷功率进行预测，并与实际功率进行对比分析，通过储能系统和负荷控制实现优化调度，降低需量和用电成本。

4、能耗分析

采集企业电、水、天然气、冷/热量等各种能源介质消耗量，进行同环比比较，显示能源流向，能耗对标，并折算标煤或碳排放等。

5、有序充电

系统支持接入交直流充电桩，并根据企业负荷和变压器容量，并和变压器负荷率进行联动控制，引导用户有序充电，保障企业微电网运行安全。

6、运维巡检

系统支持任务管理、巡检/缺陷/消警/抢修记录以及通知工单管理，并通过北斗定位跟踪运维人员轨迹，实现运维流程闭环管理。

7、设备选型

除了智慧能源管理平台外，还具备现场传感器、智能网关等设备，组成了完整的“云-边-端”能源数字化体系，具体包括高低压配电综合保护和监测产品、电能质量在线监测装置、电能质量治理、照明控制、充电桩、电气消防类解决方案等，可以为虚拟电厂企业级的能源管理系统提供一站式服务能力。

安科瑞系统解决方案还包含电力运维云平台、能源综合计费管理平台、环保用电监管云平台、充电桩运营管理云平台、智慧消防云平台、电力监控系统、微电网能量管理系统、智能照明控制系统、电能质量治理系统、电气消防系统、隔离电源绝缘监测系统等系统解决方案，覆盖企业微电网各个环节，打造感知、边缘智能、智慧运行的企业微电网智慧能源管理系统。

原创作者：安科瑞电子商务（上海）有限公司