虛擬電廠是什么

虛擬電廠是什么：分布式資源的聚合與優化

虛擬電廠概念起源于1997年《虛擬公共設施：新興產業的描述、技術與競爭力》一書中對虛擬公共設施的定義， 虛擬公共設施即通過獨立且以市場為驅動的實體間開展靈活合作，參與合作的實體無需擁有相應資產便可為消費者提供 所需服務，虛擬電廠便是在此概念基礎上進行拓展延伸。

根據《虛擬電廠的概念和發展》一文，虛擬電 廠（virtual power plant，簡稱VPP）是通過先進信息通信技術和軟件系統，實現分布式電 源、儲能系統、可控負荷、電動汽車、充電樁等分布式能源的聚合和協調優化，以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網運行的電源協調管理系統。虛擬電廠并不是真實存在的電廠，而是一種智能電網技術，應用分布式電力管理系統參與電網運行調度，實現“源-荷-網”聚合優化。

虛擬電廠是什么：結構——可調節性是資源層的核心

資源層的調節能力和質量決定虛擬電廠完成調度指令的能力，工商業儲能作為優質的調節資源之一，是虛擬電廠大發展的重要前提條件。

源：目前接入資源以分布式光伏為代表，自身不具備調節能力，可和工商業負荷視為整體，構成一個可調節負荷。

荷：可調節負荷各有自身能力限制，工業負荷往往受生產計劃強制約，且響應速度慢；空調負荷在時間維度不可平移，基本沒有填谷能力，且受用戶體驗和天氣等因素限制，可調節范圍有限；充電樁作為直接面向C端的負荷，其調節能力不可預測性較強。

儲：可調節能力、響應速度和可靠性都較為優質的調節資源，同時具備削峰和填谷能力，虛擬電廠進行高頻次大幅度響應的必備資源。

虛擬電廠如何創造收益

虛擬電廠如何創造收益：需求側響應

虛擬電廠的三個收益來源：需求側響應、輔助服務市場、電力現貨市場 。當前我國虛擬電廠處于邀約型向市場型過渡階段。邀約型階段主要由zhengfubumen或調度機構牽頭組織，發出邀約信號，虛擬電廠組織資源進行響應，并獲得容量/電量補貼。我國多個省份出臺了需求響應細則，其中以江蘇、上海、廣東等省市開展得較好。需求側響應補貼單價高但頻率低，市場化程度低。需求響應以削峰為主，主要發生在迎峰度夏期間，主要目的在于保供。以廣東省為例，2022年全年開展9次日前邀約型市場化需求響應（均發生在7月和8月）；*大削峰負荷277萬千瓦，*大響應申報量609萬千瓦；有效響應調用收益1.63億元。可以看到，雖然補貼*高達到5元/千瓦時（可中斷負荷），但需求響應并非常態化進行，發生頻率較低，有很強的計劃色彩。因此隨著我國電力市場體制建設逐漸完善，虛擬電廠也正從邀約型階段向市場型階段過渡。

虛擬電廠如何創造收益：輔助服務市場

新型電力系統持續催生對輔助服務的需求。傳統電源（火電、水電等）具備一定的調節能力，而新能源存在出力波動、無功缺失等特性，導致高比例新能源裝機電力系統對電力輔助服務的需求提升。根據國家能源局數據，2019H1我國輔助服務費用占總電費比例為1.47%；根據中國能源報，這一比例在近兩年上升至2.5%；根據國際經驗，輔助服務費用一般占社會總電費的3%以上，隨著新能源大規模接入還將不斷增加。因此，預計輔助服務市場規模將以高于用電量增速的速度增長。

虛擬電廠主要發揮調峰、調頻作用。2021年12月，國家能源局修訂發布《電力輔助服務管理辦法》，確指出電力用戶可通過委托虛擬電廠代理的形式參與電力輔助服務市場，此后多地在電力輔助服務細則中對虛擬電廠/負荷聚合商參與輔助服務的條件、補償方式予以明確。當前，虛擬電廠主要功能是電能量的時間轉移，對應調峰服務；未來隨著工商業儲能滲透率提升，虛擬電廠有望在調頻服務取得更大突破。從2023H1全國輔助服務運行數據看，調峰、調頻是輔助服 務費用的主體，費用合計占比達到80%。

公司分析

安科瑞：提供能耗管控解決方案，微電網產品持續迭代升級

深耕用電業務，微電網解決方案供應商。公司成立于2003年，早年定位用電自動化領域，從事用戶端智能電力儀表的研發、生產與銷售，主要產品為電力監控儀表、電能管理儀表、電氣安全儀表及與之配套使用的電力傳感器。2016 年公司開始向綜合服務商轉型，目前定位為為企業微電網能效管理和用能安全提供解決方案的高新技術企業和軟件企業，主要產品包括企業微電網產品和系統、電量傳感器等，形成了從云平臺到傳感器的完整產品生態體系，累計為1.4萬余企業配套系統解決方案。

EMS產品實現平臺化，向源網荷儲充一體化進發。公司EMS產品迭代到2.0版本，未來EMS3.0將在EMS2.0基礎上并入光儲充平臺，實現源網荷儲充一體化柔性控制。目前，EMS 3.0已完成產品研發架構，功能正在逐步完善。

——以上內容節選自華福證券虛擬電廠專題報告：虛擬電廠蓄勢待發，源網荷儲聯動是新型電力系統必然選擇。

安科瑞智慧能源管理平臺助力虛擬電廠快速發展

安科瑞智慧能源管理平臺

AcrelEMS 智慧能源管理平臺是針對企業微電網的能效管理平臺，對企業微電網分布式電源、市政電源、儲能系統、充電設施以及各類交直流負荷的運行狀態實時監視、智能預測、動態調配，優化策略，診斷告警，可調度源荷有序互動、能源全景分析，滿足企業微電網能效管理數字化、安全分析智能化、調整控制動態化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲充資源之間的靈活互動與經濟運行，為用戶降低能源成本，提高微電網運行效率。AcrelEMS 智慧能源管理平臺可以接受虛擬電廠的調度指令和需求響應，是虛擬電廠平臺的企業級子系統。

圖1 AcrelEMS 智慧能源管理平臺主界面

平臺結構

系統覆蓋企業微電網“源-網-荷-儲-充”各環節，通過智能網關采集測控裝置、光伏、儲能、充電樁、

常規負荷數據，根據負荷變化和電網調度進行優化控制，促進新能源消納的同時降低對電網的*大需量，使之運行安全、高效。

圖2 AcrelEMS 智慧能源管理平臺結構

平臺功能

1.能源數字化展示

通過展示大屏實時顯示市電、光伏、風電、儲能、充電樁以及其它負荷數據，快速了解能源運行情況。

2.優化控制

直觀顯示能源生產及流向，包括市電、光伏、儲能充電及消耗過程，通過優化控制儲能和可控負載提升新能源消納，削峰填谷，平滑系統出力，并顯示優化前和優化后能源曲線對比等。

3.智能預測

結合氣象數據，歷史數據對光伏、風力發電功率和負荷功率進行預測，并與實際功率進行對比分析，通過儲能系統和負荷控制實現優化調度，降低需量和用電成本。

4.能耗分析

采集企業電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質消耗量，進行同環比比較，顯示能源流向，能耗對標，并折算標煤或碳排放等。

5.有序充電

系統支持接入交直流充電樁，并根據企業負荷和變壓器容量，并和變壓器負荷率進行聯動控制，引導用戶有序充電，保障企業微電網運行安全。

6.運維巡檢

系統支持任務管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理，并通過北斗定位跟蹤運維人員軌跡，實現運維流程閉環管理。

設備選型

除了智慧能源管理平臺外，還具備現場傳感器、智能網關等設備，組成了完整的“云-邊-端”能源數字化體系，具體包括高低壓配電綜合保護和監測產品、電能質量在線監測裝置、電能質量治理、照明控制、充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為虛擬電廠企業級的能源管理系統提供一站式服務能力。

安科瑞系統解決方案還包含電力運維云平臺、能源綜合計費管理平臺、環保用電監管云平臺、充電樁運營管理云平臺、智慧消防云平臺、電力監控系統、微電網能量管理系統、智能照明控制系統、電能質量治理系統、電氣消防系統、隔離電源絕緣監測系統等系統解決方案，覆蓋企業微電網各個環節，打造精準感知、邊緣智能、智慧運行的企業微電網智慧能源管理系統。

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安科瑞EMS能效管理平臺