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作为数字技术在电力系统中的应用,虚拟电厂不仅促进了科技创新,还支撑了能源产业发展。预计到2025年和2030年,虚拟电厂的市场规模将分别达到1300亿元和1800亿元,显示出巨大的发展潜力。虚拟电厂作为新型电源协调管理系统,利用先进信息通信技术优化电力资源配置,通过优化供需平衡、增强可再生能源的系统整合,提升电力系统的可靠性和经济效益,对推动实现碳达峰碳中和目标和能源绿色竞争力具有重要作用。
不过,当前我国虚拟电厂发展仍面临多重挑战。
一是执行标准缺失。虚拟电厂需要聚合分布式资源,涉及上中下游多方参与主体与巨量信息交互,并伴随网络安全挑战。随着未来应用场景、电网形态日趋丰富,虚拟电厂在聚合分布式资源、保证网络安全方面面临困难,亟需制定明确的数据通信和交互标准。
二是数字化基础薄弱,平台聚合能力不足。我国虚拟电厂的资源侧数字化程度尚不能完全满足当前需求,导致虚拟电厂的平台聚合能力不足。在数据监测与感知层面,因数据采集与通信系统的缺乏导致数据孤岛现象普遍存在;在数据分析及预测层面,技术不足削弱了资源配置的效率及准确性;在执行调度与市场交易层面,面临着海量资源的即时连接以及不同网络层级间的通讯稳定性、安全性等问题。
三是市场机制有待进一步成熟。虚拟电厂的商业模式主要依赖辅助服务市场、需求响应市场和电力现货市场,但目前我国电力市场交易机制尚未完全成熟。主要表现为:邀约型发展模式具有偶发性和随机性,缺乏自主的盈利和激励机制;目前仅能通过需求响应得到补贴,企业没有其他获利途径;社会资本投入不足,限制了虚拟电厂的发展和投资潜力。
为进一步推动虚拟电厂发展,建议从以下几方面发力:一是明确政策规划与产业格局,由市场主导行业标准制定。建议明确虚拟电厂的政策框架和产业定位,制定全面的资源准入、并网和调度等行业标准,确保市场结构的稳定和各参与方权责明确。同时,建立统一兼容的数据通讯标准,消除通讯壁垒并降低异构网络互联的安全风险;制定虚拟电厂参与电力市场交易和辅助服务市场的执行与认定标准,为虚拟电厂的盈利模式和市场操作提供清晰的规范依据,推动其商业化进程。
二是加强核心技术创新,推动数字能源转型。为推动虚拟电厂技术的发展和数字能源转型,首先需加强出力及负荷预测、精准决策调度、自动分配执行以及精确计量等核心技术的研发,包括深入分析市场需求,明确应用场景,充分利用云计算、大数据、物联网、人工智能、5G等前沿技术。同时,建议企业作为技术攻关主力军,与高等院校和科研机构合作,加速智能算法和相关技术的研究及市场应用,积极争取政策和资金支持,加速技术成果的市场转化进程。
三是协同市场化改革,探索商业化路径。虚拟电厂在成本控制方面具有显著优势,调节电力系统的峰值负荷成本仅为火电的1/5。为将成本优势转化为商业价值,必须建立健全资源定价、利益分配和市场交易机制。为实现这一目标,首先,要明确虚拟电厂在电力市场中的角色,鼓励其与传统能源良性竞争;其次,要建立需求响应、辅助服务和现货交易的价格机制,建立明确的市场准入门槛和价格体系;再次,要出台面向需求响应、辅助服务和现货交易领域的政策条款,细化出清边界及交易规则。最后,要制定细化的交易规则,通过地方试点推广到全国,逐步形成统一的虚拟电厂市场交易体系,促进其在国内市场的广泛应用和深入发展。
四是立足国内现状,借鉴国外经验。当前,我国虚拟电厂多为示范性项目,主要以需求响应参与调度,商业模式处于初级探索阶段。欧洲、北美等地区和日本等国家的虚拟电厂在市场运营模式上已较为成熟。为加速我国虚拟电厂的发展,可合理借鉴国际经验。例如,在资源整合与优化层面,学习如何有效整合分布式能源、储能和可调节负荷等资源,实现资源优化配置和高效利用;探索商业模式与市场机制,尤其是通过辅助服务和市场交易模式创新实现盈利;加强跨领域系统的建设和安全防护,优化跨行业能源利用并提升系统稳定性。
五是把握电力改革与新质生产力发展的双重机遇。新质生产力的发展需要技术突破创新及产业升级增质,电力改革需要突破诸多技术限制。虚拟电厂技术契合这一需求,将迎来双重发展机遇。虚拟电厂建设需优先考虑技术创新和行业人才培养,同时强化企业在创新体系中的地位,构建有利于创新的行业生态。制度创新是保障实施的关键,应专注于解决虚拟电厂发展过程中的障碍,完善利益分配机制,降低市场交易成本。此外,激发各类市场参与主体的内生动力至关重要,建议进一步加强国有企业在推动现代产业体系发展中的引领作用,以示范引领推动虚拟电厂快速发展。
(魏亿钢系北京航空航天大学经济管理学院副教授,金海涛系北京航空航天大学经济管理学院研究生)
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编者按现货市场是新型电力系统建设的关键部分,通过发现合理的价格信号引导电力资源优化配置、促进安全保供并实现更灵活的市场化调整机制。目前,高比例新能源会影响系统供需平衡、现货价格将呈现更复杂的变化,新能源将面临更严峻的市场风险环境。中国发电市场集中度较高易形成寡头垄断,若无限价范围
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随着2024年走到尾声,电力市场也开始如火如荼地准备起2025年的各项工作。文件通知、最新规则、中长期交易都在有条不紊地进行中。2024年12月17日,山东省能源局网站上发布了《关于做好2025年全省电力市场交易有关工作的通知》(以下简称《通知》)。作为第一批电力现货试点省份,同时也是目前仅有的3个
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为进一步加强电力市场监管,规范电力市场交易秩序,按照国家能源局工作部署,近日,东北能源监管局组织三省一区电网企业、电力交易机构对国家能源局印发的关于规范电力市场交易行为的有关文件要求进行宣贯和指导,并结合区域电力市场建设情况提出监管要求。此次宣贯,着重讲解了《国家能源局综合司关于
北极星售电网获悉,南海区人民政府发布南海有轨电车1号线2025年电力交易采购项目流标公告,递交投标文件的有效投标人不足三家,本项目流标。详情如下:
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北极星售电网获悉,12月18日,福建电力交易中心印发《福建电力市场中长期交易实施细则(2024年第二次修订版)》,其中提到,直接参与市场交易用户(除居民、农业用电电量外)原则上应全电量入市。已直接参与市场交易的高耗能用户,不得退出市场交易。独立新型储能主体参与电能量市场应满足最大充放电功
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