国电投深圳能源发展有限公司的虚拟电厂平台日前参与电力现货市场，获得平均度电0.274元的收益，成为我国首个调度用户负荷参与电力现货市场并盈利的虚拟电厂。
（来源：微信公众号“IESPlaza综合能源服务网”作者：IESPlaza）
6月23日，山西省能源局印发《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，明确虚拟电厂的类型、入市流程、技术规范、运营模式等。这是首份省级虚拟电厂实施方案。
虚拟电厂正在加速发展中。建设以新能源为主体的新型电力系统，离不开虚拟电厂。虚拟电厂为什么如此重要？能源数字化技术为何是虚拟电厂的核心技术支撑？
虚拟电厂是什么？
虚拟电厂，看不见的电厂，却可以带来看得见的真金白银的经济效益。
其可以看作是一套能源管理系统，把分布式电源、储能、电动汽车等多种可调节资源有机结合，通过通信技术与控制技术，对可调节资源进行调控和优化。
“虚拟”是指其没有实体电厂的存在形式；“电厂”是指其具有电厂的某些属性，如提供调峰调频等辅助服务、参与电力市场并获益等。
山西《方案》定义，虚拟电厂是能源与信息技术深度融合的重要方向，是将不同空间的可调节负荷、储能侧和电源侧等一种或多种资源聚合起来，实现自主协调优化控制，参与电力系统运行和电力市场交易的智慧能源系统，是一种跨空间的、广域的源网荷储的集成商。
山西《方案》将虚拟电厂分为两类：负荷类虚拟电厂、一体化虚拟电厂。
负荷类虚拟电厂：指虚拟电厂运营商聚合其绑定的具备负荷调节能力的市场化电力用户（包括电动汽车、可调节负荷、可中断负荷等），作为一个整体（呈现为负荷状态）组建成虚拟电厂，对外提供负荷侧灵活响应调节服务。
源网荷储一体化虚拟电厂：指列入“源网荷储一体化”试点项目，建成后新能源、用户及配套储能项目通过虚拟电厂一体化聚合，作为独立市场主体参与电力市场，原则上不占用系统调峰能力，具备自主调峰、调节能力，并可以为公共电网提供调节服务。
山西省能源局在5月份发布的《源网荷储一体化项目管理办法》已指出，源网荷储一体化项目建成并网后，以“一体化”虚拟电厂模式参与电力系统平衡，并参与电力现货市场，暂不承担相关市场运营费用分摊，后期视电力现货市场规则修订情况确定。
中国工程院原副院长杜祥琬指出，虚拟电厂不是传统意义上的电厂，它相当于一个电力“智能管家”，站在电网角度，把风电、光伏发电等分布式能源通过储能装置组织起来，形成稳定、可控的“大电厂”，便于处理与大电网之间的各种关系。
冀北电力交易公司负责人王宣元称，它是互联网+源网荷储售服一体化（即电源、电网、负荷、储能、销售、服务的聚合体）的清洁智慧能源管理系统，是对多种分布式能源进行聚合、优化控制和管理，为电网提供调频、调峰等辅助服务，并能够参与电力市场交易的技术和商业模式。
虚拟电厂的产业链
虚拟电厂的核心是“聚合”和“通信”。从某种意义上讲，虚拟电厂可以看作是一种先进的区域性电能集中管理模式，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。
虚拟电厂最具吸引力的功能就在于能够聚合多种类型的分布式能源参与电力市场运行。虚拟电厂充当分布式资源与电网运营商、电力交易市场之间的中介，代表分布式资源所有者执行市场出清结果，实现能源交易。
▲虚拟电厂运营模式
虚拟电厂的产业链结构由上游基础资源、中游系统平台、下游电力需求方构成。
上游基础资源主要包括可调负荷、分布式电源和储能设备。中游资源聚合商主要依靠互联网、大数据等，整合、优化、调度、决策来自各层面的数据信息，增强虚拟电厂的统一协调控制能力，是虚拟电厂产业链的关键环节。下游为电力需求方，由电网公司、售电公司和大用户构成。
我国目前已经建设了多个虚拟电厂示范项目，如下表所示：
数字化技术为支撑
虚拟电厂作为资本、资源和技术高度密集型行业，具有一定进入壁垒，但由于行业发展潜力巨大，吸引了众多领域企业入局，企业类型多样，但市场集中度不高，竞争较为激烈。这些企业主要有三个类别：
一是电网领域信息化板块企业，依托在电力、通信领域经验技术和电网公司丰富的信息通信资源，具有开展虚拟电厂业务的先天优势，成为当前示范项目主力，如国网信通、国电南瑞等。
二是智慧能源和IT领域方案提供商，主要依托能源领域系统开发、控制计量、数字化转型等技术储备实现虚拟电厂系统优化，通过与能源领域企业合作实现资源整合与业务拓展，如恒实科技、华为等。
三是新能源、新型储能等领域企业也在开展虚拟电厂技术研发和布局，如天楹股份、电享科技、国能日新等。
▲虚拟电厂主要企业布局
虚拟电厂是利用物联网和先进通信技术，聚合分布式电源、储能、可调负荷等各类分布式资源形成的电源协调管理系统。因此，虚拟电厂需要信息化数字化技术为支撑，数字化技术的相关公司具有显著的进入优势。如上图，国电南瑞、国网信通都是基于电网信息化业务而涉入虚拟电厂市场。恒实科技也是电力数字化领域的领先企业。
中国电科院技术战略中心主任闫华光认为，要继续提升虚拟电厂的数字化支撑能力，建设新型电力负荷管理系统，以互联网为手段，充分融合大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能等技术，提升虚拟电厂的自动化和智能化水平，实现系统决策智能化、执行方式自动化，提升电力用户灵活性资源的参与度。
