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歐洲和美國虛擬電廠發(fā)展的原生動力分析
分析歐洲和北美的虛擬電廠發(fā)展路徑和發(fā)展動力，發(fā)現(xiàn)有較為明顯的差異：
歐洲虛擬電廠的發(fā)展是以“電力市場化+“高比例風(fēng)光可再生能源”為特征，以分布式光伏入市交易為動力，更強調(diào)市場價格信號對電力需求調(diào)節(jié)，形成了以NK為代表的一批分布式發(fā)電集中交易+負荷參與靈活性調(diào)節(jié)服務(wù)的虛擬電廠。
而美國的虛擬電廠，更多的是受到能源安全政策的影響，以90年代初期的“需求側(cè)響應(yīng)”為基準(zhǔn)，逐步發(fā)展出負荷側(cè)資源聚合參與需求響應(yīng)，并與市場逐步融合，形成“需求響應(yīng)補貼+容量市場+部分輔助服務(wù)市場”的發(fā)展路徑，而且受制于不同州縣的電力市場放開程度，在“發(fā)配售一體化”的低水平市場上盈利模式可能受限于需求響應(yīng)為主。
中國虛擬電廠發(fā)展路徑不同于歐美
中國虛擬電廠的發(fā)展，一方面是每個省的電源結(jié)構(gòu)不同，尤其是風(fēng)光新能源的裝機容量和發(fā)電量占比差異較大，導(dǎo)致短期市場價格變化率不同，所以對負荷側(cè)資源的調(diào)節(jié)能力需求不同，這也是發(fā)改能源【2025】357號文中強調(diào)“因地制宜”原則的原因之一。
另一方面，中國虛擬電廠發(fā)展，一則受到美國“需求響應(yīng)”的負荷側(cè)資源管理思維影響，最早從90年代中后期開始，逐步形成了省-市兩級的需求響應(yīng)管理體系和補貼路徑；二則同時參考歐洲電力市場化、歐洲統(tǒng)一電力市場、基于高比例風(fēng)光新能源的市場化交易機制確立等的成功經(jīng)驗，探索負荷側(cè)分散式資源集中參與中國電力市場化的路徑。
中國虛擬電廠發(fā)展階段劃分
在此種情況下，我們可以從市場機制形成和市場參與者兩個維度，對中國虛擬電廠的發(fā)展路徑進行階段的一種可能的劃分：
從市場機制形成來說，非市場化的補貼模式，還是通過市場競價確定補貼價格的“半市場化模式”，抑或是直接通過市場形成價格并撮合買賣雙方的市場模式。
從市場參與者來說，主要看市場的包容程度，即買、賣、中介三方的數(shù)量和定位，尤其是考察電網(wǎng)公司與市場的關(guān)系。市場化程度越高的地方，市場本身越獨立，電網(wǎng)公司越是市場的參與者。比如在成熟電力市場中，電網(wǎng)公司（比如輸電網(wǎng)運營商TSO、配電網(wǎng)運營商DSO）一般是輔助服務(wù)的采購方。
階段一，電網(wǎng)公司建設(shè)的用戶邀約需求響應(yīng)型虛擬電廠
省級電網(wǎng)公司最早在90年代中后期開始，建設(shè)需求響應(yīng)管理平臺，之后逐漸延展到用電信息采集系統(tǒng)平臺（簡稱用采系統(tǒng)），形成了居民集抄+大用戶負控集抄+需求響應(yīng)三合一的用采系統(tǒng)。
從建設(shè)層級來看，2000～2020年，各省的用電信息采集系統(tǒng)，都逐步從地市層面，集中到了省-總部層面，基本形成了以省為單位的大系統(tǒng)。
2020年以后，基于上述用采系統(tǒng)，拓展出虛擬電廠應(yīng)用的功能。
對一些省級電網(wǎng)公司來說，這個階段的虛擬電廠是原有用采系統(tǒng)的一個功能模塊，把負荷側(cè)可調(diào)節(jié)資源以虛擬電廠的名義進行聚合，并拓展部分表后的負荷資源直接計量和控制。
在這個階段，虛擬電廠平臺建設(shè)成本（包含現(xiàn)場硬件投資）由電網(wǎng)公司承擔(dān)，運營和補貼發(fā)放由電網(wǎng)公司負責(zé)，補貼資金的來自地方政府，直接動員電力用戶參與并獲得補貼。
所以某種意義上這是電網(wǎng)公司自己建設(shè)，用戶直接參與的，需求響應(yīng)業(yè)務(wù)驅(qū)動的虛擬電廠。
由于是在以省為單位的用電信息采集系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展的，所以基本上也是以省為單位建設(shè)，以市為單位進行補貼和響應(yīng)的業(yè)務(wù)模式。
階段二，聚合商邀約需求響應(yīng)型的虛擬電廠
2020年之后，一方面是某些時段、某些地市出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的缺電和限電（比如2022年夏季四川和成都的限電），對地方的電力保供管理能力提出了新的需求，推動地市政府和地市供電公司設(shè)立地市負荷管理中心，建設(shè)地市級虛擬電廠的建設(shè)。
另一方面是，由于負荷側(cè)資源的表后特性，特別是與用戶的生產(chǎn)生活用電行為密切相關(guān)，電網(wǎng)公司在表后業(yè)務(wù)的動員能力存在一定不足，所以需要發(fā)動更多中間商（比如負荷聚合商、售電公司）參與用戶資源的動員。
大致在2022年以后，出現(xiàn)了省-地兩級虛擬電廠，尤其是地市單獨建設(shè)的虛擬電廠平臺，并且開放第三方接入和參與。
從市場模式上看，依然是需求響應(yīng)+補貼，建設(shè)方一般也是電力公司，但可能是地市電力公司。
從市場參與者來看，鼓勵各類負荷集成商參與，與用戶分享補貼。
階段三，市場化初期階段的虛擬電廠
如果說階段一、階段二是需求響應(yīng)業(yè)務(wù)驅(qū)動，主要以解決用電缺口時段的負荷側(cè)“削峰”為主要目標(biāo)，兼顧“填谷”。
那么階段三的虛擬電廠業(yè)務(wù)，在上述目標(biāo)之上，又增加了很多類似歐洲的特色，比如解決分布式光伏的集中入市交易問題，形成電源型虛擬電廠；解決負荷側(cè)靈活性入市交易問題，形成負荷型虛擬電廠參與短期/現(xiàn)貨市場問題；解決工商業(yè)儲能和部分秒級響應(yīng)負荷參與輔助服務(wù)市場的問題等。
也就是解決“入市”問題。
這個問題的答案，需要和階段一、二所形成的業(yè)務(wù)模式、技術(shù)模式、發(fā)展路徑進行融合，不可能完全重起爐灶。
所以發(fā)改能源【2025】357號文（及其各省細則）明確了不同的入市路徑，既可以通過已經(jīng)建好的“省級”虛擬電廠平臺參與市場并獲得需求響應(yīng)補貼，該平臺升級為與市場主體、交易中心和調(diào)度中心接軌的“新型電力負荷管理系統(tǒng)”。
也可以直接接入調(diào)度AGC/AVC/EMS系統(tǒng)并參與輔助服務(wù)市場交易。
在這個階段，路徑的探索就顯得非常重要，既要結(jié)合需求響應(yīng)和電能量短期市場，又要考慮電源型虛擬電廠和負荷型虛擬電廠如何參與市場；還要平衡好地市-省-區(qū)域-總部各級的政府-市場-電網(wǎng)關(guān)系；更要平衡好批發(fā)側(cè)市場政策和零售側(cè)政策（比如分時電價調(diào)整與需求響應(yīng)、電力市場的關(guān)系）。
所以一是各省政策的特色不同，路徑不同；二是不同的虛擬電廠政策背后的主導(dǎo)方、協(xié)調(diào)方、參與方不同，所形成政策文件基調(diào)、特色、差異不同；三是政策和市場隨時會發(fā)生調(diào)整，某個政策的調(diào)整可能會對某些企業(yè)單一的業(yè)務(wù)模式造成重大影響，比如過去依賴某一政策形成的盈利模式一夜之間就會消失。
階段四，市場化成熟階段的虛擬電廠
隨著市場化的深入，市場邊界、規(guī)則、監(jiān)管、信息都逐漸清晰化、透明化、固定化，各方的利益更多的通過市場和價格進行博弈，這時虛擬電廠參與市場的路徑、產(chǎn)品、價格、盈利模式都逐步成熟。
成熟的市場帶來更多的專業(yè)分工，也帶來更多創(chuàng)新的機會和挑戰(zhàn)。
期待越來越好。
