酷暑时节，电力保供再添新工具

入夏气温逐渐攀升，一年一度的迎峰度夏电力保供直面大考。日前，国家发展改革委、国家能源局发布的《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》指出，虚拟电厂对“增强电力保供能力”具有重要作用。

（来源：中国能源观察  作者：杨苗苗）

虚拟电厂通过聚合分布式电源、可调节负荷、储能等各类分散资源，形成具有一定规模、可调节的负荷资源，缓解电网供需矛盾，确保电网安全稳定运行、电力可靠供应。

作为新型主体，虚拟电厂丰富了电力保供工具箱。

虚拟电厂本身不发电，串联起万千终端，通过智能调度精准匹配电力供需。具体来说，平衡供需和频率调节是虚拟电厂实现电力保供的两个方面功能。

聚集分散资源平衡供需

平衡供需方面，虚拟电厂将分散能源供应聚集起来，在电力需求高峰时，补充电网电力，缓解供电紧张；在电力需求低谷时，减少不必要的发电输出，避免能源浪费。

目前，由于我国经济基本完成工业化进程、三产及居民生活用电负荷成为新增负荷主体，叠加极端气候等因素，我国用电负荷特性主要表现为用电峰谷差拉大、尖峰负荷拔高且短暂等。

虚拟电厂是应对尖峰负荷的重要手段。目前电网负荷尖峰短而高，如果单纯依靠增加电源来满足这部分负荷需求，造价较大。根据测算，通过建设煤电机组满足5%的峰值负荷，需要投资4000亿的电厂和配套电网，而通过建设虚拟电厂满足峰值负荷需求，投资仅约1/10。虚拟电厂的经济价值和保障价值凸显。

在上海这样一个负荷密度大、年峰谷差率超40%的超大型城市中，虚拟电厂发挥作用的领域越来越多，目前已经应用于日常计划检修中。

4月，上海220千伏临港变电站2号主变压器开展计划检修。为了确保临港变电站1号主变压器和附近的220千伏海洋变电站2号主变压器负载率稳定在安全区间，国网上海市电力公司启用虚拟电厂需求响应机制，组织临港片区40家工商业用户参与电力负荷调节，最大响应负荷2800千瓦，顺利保障了计划检修任务的进行。

上海2019年便启动虚拟电厂运营体系建设。如今，随着虚拟电厂可调节资源池不断扩大，虚拟电厂已逐渐成为平衡电力供需的重要手段，在电力保障中发挥实效。

尤其在近些年的迎峰度夏电力保供中，虚拟电厂表现亮眼。

2024年8月7日，上海完成了迎峰度夏期间全市最大规模的虚拟电厂快速削峰能力验证，最大响应负荷突破历史纪录，达到70.43万千瓦，创下调控能力新高峰，有效缓解了高温季节电力供应压力。

2024年8月，浙江建成首个覆盖全省的虚拟电厂管理平台，并首次参与电网移峰错峰。在这次移峰错峰中，浙江共17家虚拟电厂参与，最大响应负荷132.3万千瓦，平均响应负荷100.3万千瓦，相当于一座百万千瓦发电机组的规模。

2022至2024年的迎峰度夏晚高峰期间，合肥通过省调源网荷储平台及合肥虚拟电厂的省地两级协同调度，引导全市多个充、换电站运营商及11座用户侧储能参与削峰，在不影响客户体验情况下，通过虚拟电厂平台最大调节4.6万千瓦的可控资源。

我国各地积极开展虚拟电厂实践，经过近些年的探索，虚拟电厂建设取得一定成效。

截至今年4月底，上海市虚拟电厂聚合37家运营商，接入3694户资源，形成122.09万千瓦可调节容量，实现分钟级负荷削峰，提升电力系统安全裕度。

截至2024年底，浙江虚拟电厂已聚合分布式电源、储能、可调负荷及充电桩等资源，总接入规模达280万千瓦。虚拟电厂参与辅助服务市场累计交易已达削峰45天、填谷23天，累计交易电量1355万千瓦时，有效支撑电网供需平衡。

当前，宁夏虚拟电厂运营管理平台已接入10家虚拟电厂，聚合16类可调节负荷，聚合容量379.02万千瓦，调节能力位居全国前列。截至目前，宁夏虚拟电厂参与调峰辅助服务135次，累计增加新能源消纳电量5793万千瓦时。

截至今年5月，安徽省已接入虚拟电厂重点项目13个，可调节容量约60万千瓦，涵盖分布式光伏、工商业可调节负荷、用户侧储能、充换电设施等各类资源。目前，9个虚拟电厂重点项目已参与需求响应、绿电交易及长三角电力互济，探索出多元化的商业运营模式。

调节频率保障系统稳定

调频，即调整电力系统的频率，是保证电力系统稳定的关键环节，也是最高频的电网调节业务。

过去发生电网频率波动，主要通过调整电厂出力来修正频率。现如今，虚拟电厂也加入了调频方阵。

当电网频率发生波动时，虚拟电厂能够快速响应，通过控制储能设备的充放电状态或者调整分布式发电的输出功率，使电网频率稳定在规定范围内，保障电力系统的安全稳定运行。

湖北在虚拟电厂调频方面有进一步动作。5月20日，湖北投运全国首个调频充电站虚拟电厂，可在30秒内调节电网频率波动。据了解，当日12时，湖北正处于用电高峰时段，电网频率偏低，调度机构发出指令，将126个充电站组成的虚拟电厂总负荷由16203千瓦降至12000千瓦，各充电站立即响应，持续约半分钟后，充电桩输出功率恢复正常，对保持电网频率稳定起到支撑作用。

据国网湖北省电力有限公司虚拟电厂工作室主管汪红波介绍，由于调控时间较短，此次调频方式对车辆充电时效影响有限，却能使全省电网频率在短时间内实现稳定，较为经济和灵活。

在虚拟电厂调节频率上，深圳是先行先试的地区之一。

2023年5月，南方电网深圳供电局联合南方电网科学研究院在国内首次验证了虚拟电厂调频技术。此后，深圳区域的虚拟电厂便开始常态化参与电网调节业务，帮助电网在负荷尖峰时段减轻负担，提升用户用电可靠性、稳定性。

不过，虚拟电厂调频并非易事。据深圳虚拟电厂管理中心专责李江南介绍：“调频对响应速度的要求非常高，可谓差之‘一秒’，谬以千里。”

对此，深圳供电局运用了5G专用切片技术。该技术在通信建设和维护成本大幅降低的同时，安全性更高、稳定性更强，满足调频所需的“秒级”响应要求。

深圳不仅在虚拟电厂调频技术上先人一步，在民营企业投资运营方面也十分活跃。据国家能源局相关负责人介绍，深圳民营企业已成为投资运营虚拟电厂的主力。

深圳虚拟电厂管理中心4月13日发布的数据显示，深圳虚拟电厂运营商目前达61家，光伏、充电桩、楼宇空调等可调资源共计6万余个，规模位居全国之首。其中，民营企业数量占一半以上。

与此同时，深圳虚拟电厂管理中心还拥有数个国内之最：数据采集密度最高、接入负荷类型最全、直控资源最多、应用场景最全。

2023年以来，深圳累计启动虚拟电厂负荷调节超百次，为虚拟电厂运营商带来经济收益约1820万元，调节电量超560万千瓦时。

深圳虚拟电厂管理中心总经理程韧俐介绍，计划在今年底建成具备120万千瓦级以上可调能力的虚拟电厂。

此外，“看天吃饭”的新能源高比例接入电网也会干扰电力系统频率，影响供电质量。虚拟电厂通过频率调节可平抑新能源的随机性、波动性，助力电网稳定运行，促进新能源电力消纳。

接下来，我国各地将深化运用虚拟电厂调频技术，积极探索将更多的充换电站、中央空调以及分布式储能、光伏等设备纳入电网调频资源池，以更加稳定的电力供应，支撑经济高质量发展。

虚拟电厂政策催化显著加速

虚拟电厂的快速发展离不开政策支持。尤其是国家层面虚拟电厂专项政策出台后，地方专项政策陆续出台。

山东4月17日发布《关于推动虚拟电厂试验示范工作高质量发展的通知》提出，发电储能类虚拟电厂允许通过配建储能方式，在分布式光伏接入受限地区新装、聚合分布式光伏和储能资源。全电量负荷类虚拟电厂，根据调节能力适当放宽中长期偏差收益回收比例。

浙江省虚拟电厂运营新规同月落地。4月30日，《浙江省虚拟电厂运营管理细则（试行）》印发。

与国内已有虚拟电厂管理规范相比，浙江版运营细则有诸多创新亮点。在可调能力认证方面，浙江新规提出“AI+虚拟电厂”的运营理念，运用人工智能模型，推出了“大数据+实测”可调能力曲线认证方法，形成虚拟电厂分时间尺度可调能力曲线，解决传统认证能力虚高、时效不足问题。

山西虚拟电厂建设走在全国前列，全国首份省级虚拟电厂建设和运营管理文件诞生于山西。

早在2022年6月，山西出台《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》专项政策。政策将虚拟电厂分为“负荷类”虚拟电厂和“源网荷储一体化”虚拟电厂两大类，分别从运营管理和并网运行两方面对省内虚拟电厂进行规范。明确了虚拟电厂的类型、技术要求、运营管理等，同时，规定了虚拟电厂并网运行技术规范和虚拟电厂运营管理规范。

国家能源局相关负责人指出，山东、山西等省份虚拟电厂发展较快。这与当地根据其虚拟电厂发展阶段和地方特色，出台专项发展规划、管理办法，以及系统性推进虚拟电厂发展密切相关。

《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》的出台，势必激发虚拟电厂进一步发展活力，成为稳定新型电力系统的新兴力量。