德国国际合作机构(GIZ)中德能源与能效合作伙伴项目主任尹玉霞在《德国虚拟电厂发展经验》一文中指出,在德国的电力市场中,无论是电网、电厂,还是输电、配电、售电,这些电力相关业务都互相拆分。2014 年,德国修订了《可再生能源法》,规定100千瓦以上的新增可再生能源机组都必须直接销售,从而鼓励中型可再生能源发电机组聚合形成虚拟电厂,在日前市场优化其售电。
虚拟电厂建设是系统工程
浙达能源创始人兼CEO蒋雪冬认为,时间短的话,未来两年左右中国的虚拟电厂可能就会进入现货市场。
据2022年1月发布的《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》,到2025年,全国统一电力市场体系要初步建成,电力中长期、现货、辅助服务市场一体化设计、联合运营。业内人士普遍推测,政策“倒逼”之下,虚拟电厂市场前景广阔。
华西证券预测,到2025年,虚拟电厂的运营市场规模将达到968亿元,2030年将超过4500亿元。多位受访人士也表示,2030年之前,虚拟电厂可达到千亿元级市场。
但华北电力大学能源互联网研究中心副主任王永利对《中国新闻周刊》表示,目前,业内真正将虚拟电厂落地的企业不多。中国与欧洲等虚拟电厂成熟市场不同,欧洲虚拟电厂体量小、电网构架相对成熟,而在产业结构、能源结构、电力市场和需求场景都不断变化的中国,虚拟电厂成为现实,要比想象中更加复杂。
刘沅昆指出,虚拟电厂行业有很高的技术门槛和行业壁垒,一方面,入局者不仅要了解电力,还要懂通信、数字化、物联网、人工智能等技术,需要跨学科的交叉人才;另一方面,还必须深刻理解电网的调度运行规则,深耕到整个能源、电力系统的大环境中去,熟谙行业生态。因此,电网公司发展虚拟电厂有天然优势。
王永利进一步指出,由于虚拟电厂行业缺乏足够市场竞争,以政府主导为主,因此电网公司作为主要玩家,起到适当引导示范作用,但这只是第一步。未来,随着电力市场的逐步开放,市场机制的捋顺,一定会有更多社会资本进入,但整个过程必须要谨慎。
王永利分析说,虚拟电厂落地的另一个难题,是目前在技术层面只能做到“控制”,而非“优化”。而实现“优化”的前提是在后台构建有效的模型,不仅要精准预测多个主体的用电、出力特征、未来的响应能力,还要和用户用电意愿、天气、季节、区域特点等结合,并且对电网需求有很好的感知。只有做到了“优化”,才能实现1+1>2的效果,产生额外收益,“否则的话,那些分布式光伏、工商业企业自己也可以参与需求响应,赚取补贴和套利,为什么一定要通过虚拟电厂这种聚合平台的方式?”
刘沅昆表示,虚拟电厂聚合商对下游用户预测能力的提升,前提是必须有足够多的数据积累。但多位业内人士指出,当下数据缺乏的主要原因,是用户参与虚拟电厂的意愿不足。
江苏苏源高科技有限公司综合能源事业部高级项目经理杨李达对《中国新闻周刊》分析说,一方面企业没有看到足够的激励,在此前提下,中国多数工厂又存在智能管理水平低、用电规范性差等问题。虚拟电厂运营商提出要给企业安装用能监测设备时,“即使是免费,很多企业也觉得麻烦就算了,还有些企业担心数据泄露”。蒋雪冬在调研企业意愿时发现,在“能耗双控”的背景下,高耗能企业对接入虚拟电厂的意愿最强,因为希望能进行更精细化的管理。
前述电力行业人士还发现,虽然中央在政策层面已经确认了虚拟电厂可以作为独立的市场主体参与辅助服务。但在现实中,一些地区对虚拟电厂接入电网设置的“门槛”非常高,提出安全性、技术规范标准等各种要求。很多虚拟电厂根本没有进入到全国互联的大电网中,“建一个虚拟电厂要过五关斩六将”。
在王永利看来,这涉及虚拟电厂与电网之间的衔接性问题。不仅要看接入与否,未来,电网调度规则,运行场景等都应对虚拟电厂有更细化的考量。他对《中国新闻周刊》分析说,“虚拟电厂是分布式资源的规模化体现,规模越大,和电网的调度、运行越密不可分。”
中电能源情报研究中心封红丽发文指出,应尽快启动虚拟电厂顶层设计,出台国家层面专门针对虚拟电厂的指导性文件,明确虚拟电厂定义、范围、发展定位、发展目标及分步实施策略,建立虚拟电厂标准体系。