虚拟电厂范式创新 从福特到特斯拉

和各个领域的人聊虚拟电厂，有三种不同的底层逻辑。

发电企业：福特主义的虚拟电厂

作为工业2.0的产物，现代电力系统和汽车产业的底层范式是一脉，即源自福特流水线制造、铁路的时间管理、和泰勒的工作管理。

这种思维延伸到虚拟电厂，其特点是：

1、强调流水线分工和协作

即虚拟电厂就是电厂，电厂是电力系统的一部分，必须与大电网、负荷严格协同。

2、最重要的竞争力是制造规模

以规模效应创造更低的边际生产成本，并取得竞争优势。所以虚拟电厂必须以规模制胜，一个虚拟机组百兆瓦是起步。

3、最严格的闭环控制

产-供-销的瞬时平衡，必须要通过一区的调度自动化系统接入，实现AGC/AVC。

4、与电力系统的生产节拍一致

电力系统每秒生产和输配50次电能量，所以虚拟电厂也要为这个节拍进行贡献，频率调节能力是最重要目标。

所以我们看到大部分火电企业，采用这种思维在“建设”虚拟电厂，对他们而言，虚拟电厂最主要的资源是工商业储能，因为储能可以被建设，而且储能很“听话”。

电网企业：丰田主义的虚拟电厂

工业3.0的典型思维是丰田主义，在福特主义的基础上，丰田生产做了如下的改善，应用到虚拟电厂领域就是：

1、强调多中心协作

丰田以资本和供应链为纽带，服务丰田汽车主机厂，形成了“丰田体系”，比如爱信变速箱、丰田发动机、甚至织物座椅的面料都来自丰田纺织。他们自成中心，围绕主机厂这个太阳形成公转。

电网公司建设虚拟电厂的思维，更类似丰田主义，即多个虚拟电厂，无论是电源型还是负荷型，都应该满足电网的平衡需求，形成协同服务。

2、及时生产JIT

如果丰田把零库存、动态供应链、及时生产，在汽车领域做到极致，那么电力作为无法大规模经济存储，理论上必须生产-配送-销售-消费瞬时平衡的产品，所以负责电力系统平衡的电网公司是最JIT（Just In Time）的。

JIT是利用现代信息技术，尤其是MIS系统，MES系统，和工业自动化技术，如流水线自动化，制造自动化，仓库自动化、物流自动化等技术，形成的一套制造管理体系。

虚拟电厂在丰田主义的视角里，也是融合现代信息技术，比如云计算，5G移动通信（切片），现场自动化（SCADA、BMS等），实现负荷侧跟随新能源的动态平衡能力。

3、信息化驱动

要实现新能源为主的电力系统的JIT，必须要负荷侧的虚拟电厂配合，必须要以信息化实现多节点、多中心、多用户的大规模协同。

无论是传统EMS、新型云-边协同EMS、虚拟电厂管理系统、还是电网的负荷管理系统、交易管理系统、调度信息系统，都通过广义的信息管理和信息交互，实现大范围协作。

4、批量管理

如果说福特主义是服务于生产过程的节拍，即电厂提供频率支撑，那丰田主义更进一步，在内部节拍基础上，实现多周期、多品种、多批次的产销平衡，现代汽车工业可以支持交货周期预测、客户定制配置的车型制造、单批多品种柔性制造等需求。

对虚拟电厂来说，绿色电力产品进入到不同规模、不同时间长度的能量平衡过程中。虚拟电厂也可以支持长协、月度、日前日内、现货等电能量品种，以及调频、无功、备用容量等辅助服务品种的交易，实现多品种多批次的组合。

虚拟电厂运营商，未来是特斯拉主义

个人认为特斯拉主义是从制造向服务，尤其是汽车使用场景的服务转型，并反过来重新定义产品制造的一个过程，所以特斯拉主义既关注智能驾驶、快速充电等使用场景，也重构制造环节满足使用需求。

1、动态连接

虚拟电厂主要的可调节资源是负荷，用户侧储能只是配菜。

负荷的本质是电力消费需求的满足。所以负荷是跟随用电消费者的消费需求，比如生产计划变动的，虚拟电厂不是制造思维，而是消费服务的思维。

这也是为什么发电企业（电力的制造）到虚拟电厂这个领域就很困难的原因。

因为负荷和消费需求是动态的，随时变化的，甚至分布式光伏的自发自用更加剧了这种变化。

虚拟电厂是对这种负荷侧变化的趋势性管理——用技术和经济手段去预测、试图管控这种变化并为电力系统服务。

那么必须直面负荷的这种动态特性，实现虚拟资源的动态连接和动态调整，某种意义上它是JIT的升维版本：

JIT只是制造环节的动态零库存，而虚拟电厂是制造+消费全产业链的动态零库存。

传统工业思维和消费思维是弱耦合，中间需要经过一个营销和销售环节去串联。特斯拉是最早一批把供应链、设计、制造、营销销售（4S）、消费阶段服务（维护、充电、OTA升级、智驾）彻底打通的，比如取消加盟4S店，直营销售服务。

如何实现源网荷储充的多层次、多场景、多产品的动态资源分配和管理，让新型电力系统，像电脑对内存读写一样做到实时动态，这是虚拟电厂要解决的问题，而不是用“我们管不了负荷，只能靠储能”这种思维去回避。

从这个意义上说，微电网、园区配电网、以及增量配电网是最有机会，打破传统电力系统“生产、输配、营销、消费”割裂局面，实现“产供销+服务”一体化的。

新型电力系统面对高比例新能源并网，也必须往这个方向去演化，个人认为某种角度，西班牙大停电的根本原因就是环节割裂导致。大系统割裂局面下，虚拟电厂再怎么发展，也不可能彻底解决上述风险和问题。

在电力最后1公里，率先实现的“源网荷储充一体化”，也是“产供销一体化”，至少在消费测增加了大系统风险对冲的能力，虚拟电厂是在这个背景下涌现出来的一种管理手段。

2、软件定义生产和消费

特斯拉的全产业链运营，我认为终极目标是把汽车从一个耐用消费品，变成无人驾驶，把人最安全、最经济从A点运送到B点的服务。所以不管是特斯拉的无人智驾，还是RoboTaxi，无非是自己购买资产还是租赁智驾运力的手段，目的是一样的。

和新型电力系统的“源网荷储充”，本质上也一样，是无人驾驶，把绿色电力最安全、最经济的从生产地（电源）运送到消费地（负荷），从这个意义上，是自发自用，还是从3000公里以外购入绿电，也没有区别。

其核心是软件定义的绿色能源动态发用平衡过程。

对虚拟电厂这个场景集合来说，最优先的自然是本地的源网荷储充一体化，并且通过微电网、微网群、微网-配电网格、配电网格与区域配网的多层次协调实现。

更强调高内聚（内部源网荷储充，能尽量自发自用，就地就近平衡），低耦合（减少外部能量交换）。这些都是需要通过软件设计实现。

3、AI驱动的能量过程

经典软件设计采用“穷举法”，就是用程序架构（比如分支处理，异常处理）去遍历所有可能的结果。

但是到新型电力系统，因为变化太快，可选择的手段太多，多场景多目标多品种组合无法穷尽，所以靠计划、靠经验、靠离线算法无法解决，必须借助AGI去动态生成各种策略。

特斯拉的目标是：用机器视觉+端到端AI，解决L4级别智驾。

如果我们把一度绿电看成一辆汽车，那么需要用泛在传感控制器+端到端AI，解决L4级别的绿电能量配送问题。

4、满足高度个性化需求

特斯拉智驾+RoboTaxi，覆盖200KM的城市区域泛出行问题，就是不需要任何驾驶员，把人从A送到B。

未来的虚拟电厂，覆盖也是200KM的负荷侧、配网区域的泛在绿电配送问题。

当然也和网约车一样，适应不同气候、不同人群（豪华专车到顺风车）、不同里程的个性化出行需求。比如各种交易品种，尤其是还未开展的配网层次的电能量、辅助服务、容量品种交易。

总结

创新分为不同层级，把工商业储能用于虚拟电厂，这是技术模式和商业模式的创新。

虚拟电厂的创新意义，个人认为是远远超过简单聚合几个空调、几个储能柜参与需求响应的，这都是术的层面。

特斯拉主义的虚拟电厂，对福特主义的虚拟电厂来说，是一种范式创新。范式创新的最大可能，是带来颠覆性的，生态级别的创新机会。

从范式的，道的层面去理解，某种意义上它是一种基于下一代互联网（Web3.0），DePIN（去中心化基础设施）和DeFi（去中心化金融交易）的深度融合，产生新的零碳经济体、零碳经济模式、零碳技术生态、零碳经济生态的过程。

道阻且长，一起努力。