“虛擬電廠大家談” | 國內虛擬電廠政策發展回顧與前瞻：配套政策設計或成關鍵
點擊次數：1310次 更新時間：2024/2/20
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隨著不穩定電源的接入增多及靈活性資源的日漸短缺，虛擬電廠成為市場爆炒的熱點。在中國電力市場下，政策是如何驅動虛擬電廠急速走上風口的？未來大規模落地虛擬電廠又需要什么樣的政策配套？電力體制改革將在虛擬電廠的未來發展其中扮演什么樣的角色？虛擬電廠的討論熱潮始于2022年的夏天。在2021年9月國內局部地區經歷的電力短缺之后，2022年夏季的高溫多次刷新氣象記錄，同時大幅度拉高了各地的降溫負荷，引發工業限電模式。2022年夏天，山東、黑龍江、吉林、遼寧、廣東、江蘇、浙江、安徽、河南、福建、寧夏、青海、上海、四川、云南等地先后發布了不同程度的限電通知。特別是水電豐富的廣西、四川、云南等省份的限電，不僅嚴重影響了本地的工業生產、社會生活，也對東部受電端省份產生了影響。近兩年“有序用電”、“需求側響應”成為熱詞，但這些手段與實際上的拉閘限電并無不同。電網的負荷管理能力缺乏細節手段，除部分大用戶可以實現精細的負荷管理外，中小微型負荷管理只能采取“一刀切”的手段。此時，虛擬電廠被視為實現負荷精細化管理的理想解決方案。虛擬電廠是通過能源互聯網技術將分散的可控負荷、充電樁、分布式光伏、分布式儲能等能源資源和負荷管理起來，變成具有一定規模、可調節的負荷資源和發電容量，依據電力供需、電價波動等因素的變化來實現電力的安全、及時供應，解決電網峰谷差大、局部電力供應緊張等問題。自2022年開始，我國各省開展了一系列的虛擬電廠項目，以試點示范為主，并由政府引導、電網實施。但尚未形成一套成熟的技術解決方案，僅有少數省市發布了虛擬電廠具體實施方案。
2015年，我國最早在江蘇推出了支持虛擬電廠發展的相關政策，隨著新能源方向的不斷探索與發展，2021年至今，國家發改委、國家能源局、各地方政府等發布了多條虛擬電廠相關政策，為虛擬電廠的發展提供有力的政策保障。
從政策演變的階段劃分，國內虛擬電廠政策可分為三個階段：第一階段，國內虛擬電廠政策啟動。啟動標志是2015年國家發改委、能源局發布《關于促進智能電網發展的指導意見》，強化電力需求側管理，引導和服務用戶互動；同年，江蘇省發布《江蘇省電力需求響應實施細則》，建立完善的需求響應體系，緩解電力供需矛盾，削減尖峰負荷，引導用戶優化用電負荷。這一階段的政策發布屬于儲備配置性質。第二階段，地方性虛擬電廠政策的密集出臺。從2021至2022年，各地出臺了一系列虛擬電廠相關的規劃、實施細則和建設方案。例如：2021年6月，廣州市工信局發布《廣州市虛擬電廠實施細則》，將虛擬電廠作為全社會用電管理的重要手段，以“激勵響應優先，有序用電保底”的原則，引導用戶參與電網運行調節；2022年6月，山西省能源局《虛擬電廠建設與運營管理實施方案》，明確了虛擬電廠的類型、入市流程、技術規范、運營模式等內容。在這一階段，各地開始嘗試出臺明確的虛擬電廠落地實施政策。第三階段，國家層面政策的大力推進。從2021年開始，國家發改委和能源局頻頻發布關于虛擬電廠的政策文件，為虛擬電廠的持續發展奠定了基礎。2023年發布的兩大核心政策文件，《電力需求側管理辦法 (2023版)》和《電力現貨市場基本規則 (試行)》，要求推動建立和完善需求側資源與電力運行調節的銜接機制，逐步將需求側資源以虛擬電廠等方式納電力平衡，重點推進新型儲能、虛擬電廠車網互動、微電網等技術的創新和應用，推動儲分布式發電、負荷聚合商、虛擬電廠和新能源微電網等新興市場主體參與交易。1、支持可再生能源：政府鼓勵虛擬電廠整合可再生能源，以減少對化石燃料的依賴，促進綠色能源發展。2、市場機制：制定市場規則，以便虛擬電廠能夠參與能源市場，包括電力市場。3、技術標準：推動虛擬電廠技術和標準的制定，以確保系統的互操作性和安全性。從地方層面看，地方政府層面已經意識到虛擬電廠是實現需求側響應的重要智能化升級手段，出臺了一系列相關規劃和建設方案。2021年以來，多個省份和直轄市明確提出支持虛擬電廠發展的政策，北京、深圳和天津等地開展虛擬電廠試點項目，加快推進虛擬電廠建設，多個省份支持虛擬電廠等市場主體參與電力市場交易。當前中國電力行業的產業結構，在負荷側幾乎沒有成熟的服務商和市場環境，電力市場的開放程度不高。一些地區出于安全運行等方面的考慮，對虛擬電廠設置了“高門檻”，提出安全性、技術規范標準等各種要求，大大降低了市場主體參與的積極性。由于國內電力市場化環境仍不成熟，除了以補貼為主的需求響應外，部分虛擬電廠運營商還通過為用戶提供節能、能效管理、用電監控等增值服務來賺取服務費用，扮演的角色類似于“企業用電管家”。盡管虛擬電廠前景廣闊，虛擬電廠大規模落地還面臨諸多現實難題，亟需相應政策的支持，推動虛擬電廠的市場化發展。國家和地方層面對虛擬電廠的規劃、設計、建設、運行、監管等管理職能未能作出統一部署。同時，市場激勵機制和補償機制也存在空白，相關用戶、發電商參與積極性不高，亟待出臺相關政策。虛擬電廠還沒有專項政策明確參與主體，誰建設、誰運營、誰參與、誰監管，系統如何設計、成本分攤機制、交易機制等關鍵問題也尚未解決。（二）虛擬電廠配套政策對關鍵共性技術上引導存在不足目前，大多數虛擬電廠運營商僅構建了簡單的平臺，主要關注資源供應商，但平臺內部邏輯和算法較為簡單，在設備、用戶、聚合商和電力市場之間，由于虛擬電廠配套政策對關鍵共性技術上引導存在不足，雖然智能通信標準體系正在建立，但實際應用仍面臨挑戰。分布式資源接口缺乏統一的技術標準；邊緣計算存在短板，智能電表數據壁壘較高，對能源聚合項目的開發不利。當前負荷聚合商體系不成熟，用戶收益能力弱，參與難度大，認可度較低。國內虛擬電廠主要收益來自需求響應補貼，部分參與輔助服務市場且以調峰服務為主，盈利模式單一、盈利效益較低。其中，需求響應盈利模式存在“盈利微薄、政府補貼整體金額有限”，以及“政策補貼型需求響應每年的開展頻次較為有限，全年運行時間、調用次數較少”等問題。輔助服務交易盈利模式存在一系列問題：用戶側儲能當前裝機規模較小，現階段虛擬電廠的輔助服務收益仍以電網的調峰補償為主；部分參與調峰輔助服務的虛擬電廠運營商暫時無法單純靠此業務盈利：調峰市場并非每天開市、存在間歇性參與問題；輔助服務費用的分攤問題仍未完全解決等。最關鍵的一點，國內電力市場的發展還遠不夠成熟，像電力期貨、期權等衍生金融工具不足，因此電力交易策略的有效性及電價風險控制的手段也還只能停留在早期階段。在解決這“四大難題”的“鑰匙”中，政策起著“觸發器”的作用，面向“虛擬電廠”的專項政策是指引國內虛擬電廠穩健發展的基礎，而國內電力市場改革政策的真正落地將是真正奠定“虛擬電廠”大規模落地和長遠發展的基石，并為各類投資者持續投入提供“定心丸”，同時也將給“虛擬電廠”這個新興行業的商業模式打開空間。虛擬電廠需要更進一步明確權利和義務關系，這才是事關盈利與否的關鍵。2010年前后歐美國家虛擬電廠規模開始增長，當時主要國家的電力市場改革已經基本完成，市場規則相對成熟，虛擬電廠的商業模式有了盈利空間，才引發了虛擬電廠的火爆。中國當下的虛擬電廠火爆，一定程度上是借鑒了國外虛擬電廠在電力系統中發揮的作用，但沒有考慮到國內外的市場背景截然不同。
（一）借鑒歐美國家經驗
以德國為例，德國的電力市場和政策框架為虛擬電廠提供靈活性服務創造了有利條件，具體包括：1、德國政府要求可再生能源電廠，特別是中型可再生能源電廠，參與市場交易。鑒于中型電廠單獨參與電力市場交易的邊際成本較高，引入虛擬電廠為此提供服務。此外，發電、輸電、配電、售電分離為虛擬電廠建立了積極的市場參與環境。2、根據平衡機制，輸電系統運營商需要從平衡市場購買平衡能量，虛擬電廠可以通過其聚合的資源為平衡市場提供靈活性。此外，統一的平衡市場讓包括虛擬電廠在內的平衡服務供應商向所有輸電系統運營商提供平衡服務，增加了虛擬電廠的商機。3、德國能源相關法律從法律上規定了聚合商的市場角色、機會和義務。為虛擬電廠聚合能源資源提供了法律保障。4、歐洲和德國的法規都確保虛擬電廠能夠進入批發和平衡市場并進行交易。投標的最小單位或進入市場的資格條件對虛擬電廠的發展前景具有決定性作用。如果對進入市場的規模要求過高或資格預審要求過嚴，或將某類分布式能源資源排除在外，將限制虛擬電廠參與市場交易的可能性。在德國，輸電系統運營商認可以分布式能源資源聚合的形式提供平衡服務；虛擬電廠有足夠的自由確定其資源組合，包括分布式能源資源的數量和類型（由間歇性可再生能源發電機組提供的平衡服務，如光伏和風力發電，仍處于測試階段）；最小投標單位為1MW，并會進一步減小。
（二）設計配套的虛擬電廠政策體系
虛擬電廠參與電力市場，作為市場主體的認定、準入、交易、結算規則均有待完善。盡快出臺國家層面的虛擬電廠指導性文件，明確虛擬電廠定義、范圍、發展定位、發展目標及分步實施策略，建立虛擬電廠標準體系，明確能源主管部門牽頭建設虛擬電廠，積極培育“聚合商”市場主體等。同時，積極推進省級層面虛擬電廠專項政策出臺，為市場主體開展虛擬電廠業務提供政策依據。2022年以來，各省先后出臺需求側響應的細則，明確需求側響應的參與規則、收益計算模式以及響應價格。準入門檻來看，虛擬電廠或負荷聚合商的準入門檻多數為1MW，部分地區如山東（5MW以上）、陜西（2MW以上）、安徽（5MW以上）、福建（2.5MW以上）要求更高。收益模式來看，補償基準價格基本上為4元/kWh，如福建、浙江，其他省份價格有所差別，基本在0-5元/kWh之間，另外部分省份如浙江、河北、安徽等地區設置了容量補貼。除了當前容量補貼政策之外，政府還可通過設立專項資金、稅收優惠政策、貸款貼息政策、獎勵政策、培育市場主體激勵等多元化的財政激勵政策的實施，打通虛擬電廠的盈利模式，推動區域虛擬電廠建設，激發市場活力。加快完善虛擬電廠與現貨市場、輔助服務市場、容量市場的銜接機制。全面深化電力輔助服務市場，完善跨省跨區輔助服務交易機制，推動建立電力用戶參與輔助服務的費用分擔共享機制。此外，作為虛擬電廠運營主體，未來在電力現貨市場下，電價波動將增大收益的不確定性，需重新構建收益測算模型及價格響應優化策略。回顧我國電力市場發展歷程，現貨市場的建設主要通過打破壟斷、引入主體、完善競爭機制等措施持續推進，輔助服務市場也逐漸隨著交易市場的完善由交叉補償模式開始進入市場化探索階段。經過數十年的電力市場發展，我國目前在空間、時間范疇上初步構建起全市場體系結構，已開展現貨市場試點并基本建立了“省間+省內”兩級市場架構及“中長期+現貨”的電能量市場和輔助服務等市場，虛擬電廠也正處于長期制度基礎持續推進、市場基礎逐步形成的商業化初期。綜上，從中長期角度看，待未來市場化改革取得實質性推進，疊加相關定位和準入規則進一步細化，將有效助力解決虛擬電廠商業模式不完善的核心問題，促進虛擬電廠技術應用順利落地。
作者：紀海波、成雪蕾、汪建林
