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“電力供需緊平衡”是一朵長期懸于我國電力系統之上的烏云。改革開放以來的大多數時間里，我國能源電力供應始終處于偏緊的狀態，其中兩次最為嚴重的電力緊缺，一次發生在20世紀80年代，另一次是21世紀的前十年，主要是由于電源嚴重不足和電網結構薄弱導致。自1997年國家電力公司成立以來，我國電力體制改革走過了二十余年的歷程，前述兩大問題也已經得到大幅改善。2011年至今，我國一直是世界發電量第一大國，生產了全球超過四分之一的電量，廣大老百姓亦得以享受到相對寬松的電力供需環境。

然而，2019年冬季高峰開始，我國電力供應再次出現較為緊張的形勢，特別是去年冬季高峰、今年夏季高峰出現了大范圍的拉閘限電。這兩次電力緊張的原因不盡相同，前者主要是由于經濟復蘇帶來工業企業用電需求旺盛，而煤炭供應緊張、價格高企，一些發電廠出現了越發電越虧損的情況，煤電機組的正常運行亦受到嚴重影響。今年夏天南方的用電缺口主要是連續極端高溫天氣所致，需求側尤其是空調負荷大幅增長，而干旱導致長江流域出現“汛期反枯”現象，水力發電總量驟減，特別是對于水力發電占比高達85%的四川省來說，電力保供形勢異常嚴峻。

無奈之下，四川連下兩輪“限電令”，不僅暫停了絕大部分工業用電，更波及商業、景觀甚至居民用電。一個好消息是，8月23日起冷空氣終于“出手相助”，南方多地迎來了不同程度的降溫，而川渝一帶的高溫天氣也預計在30日前后進入尾聲，這也意味著該地的用電緊張局面將逐步緩解。

盡管可以暫時松一口氣，但從長期來看，電力失衡風險依然像一把達摩克利斯之劍高懸在電力系統之上，預計未來數年內我國在用電高峰時段還將反復出現“電荒”，深究本質，這是我國能源結構轉型過程中不可避免的陣痛。隨著我國火電占比的下降和新能源發電占比的迅速增加，新能源固有的隨機性、波動性、間歇性特點對電力系統造成的沖擊越來越大，在清潔能源（氫能、核能等）發電技術、儲能技術尚未取得突破性進展的當下，如何平衡新能源波動和火電碳排放成為一道棘手難題。

要解決缺電難題，需要開源與節流并舉，從供給側和需求側兩方面入手。

在供給側方面，增加火力發電廠顯然既不經濟亦不環保，據統計，我國各地電網的尖峰負荷年持續時間不超過50小時，如果電網要為這3%-5%的尖峰負荷去配置增量容量，需要付出巨大的投資成本，同時在我國雙碳目標下，消耗化石能源的火電的比重降低是大勢所趨，因此一旦尖峰負荷出現，電網通常會采取需求響應、有序用電等更簡單經濟的方案。

與此同時，提高風光等新能源占比、形成多元能源結構也是我國一直在積極推進的方向。過去一年多，中央層面一再強調一個新詞匯——新型電力系統，簡而言之，這是一個清潔低碳、安全高效、以新能源為主體的體系。今年年初印發的《“十四五”現代能源體系規劃》要求，到2035年，非化石能源消費比重在 2030 年達到 25%的基礎上進一步大幅提高，可再生能源發電成為主體電源，新型電力系統建設取得實質性成效，碳排放總量達峰后穩中有降。然而，大規模新能源接入電網后，電力系統的電力電量時空平衡難度將顯著加大，新能源并網消納能力有待大幅提升。

除了供給側，一種新的思路是加強需求側管理，即采取各種有效手段來調節全社會的用電方式、用電時間，平滑需求側負荷曲線，保障電網安全平穩運行。需求側管理的方式有很多，如開展需求響應與輔助服務、電力現貨交易等，而在這些方式的背后，虛擬電廠（Virtual Power Plants,VPP）技術則是盤活負荷側資源、挖掘電力系統靈活性、發揮市場配置資源作用的一種行之有效的辦法，因此近年來在世界范圍內備受追捧，今年以來我國中央與地方亦相繼出臺多項政策支持虛擬電廠的發展。

關于虛擬電廠的定義眾說紛紜，我們或許可以拿大眾熟知的“云計算”的例子來類比。

每年的雙十一購物節，各大電商平臺面臨的最大挑戰恐怕就是服務器的承受能力，在這個分秒必爭的“戰場”，服務器宕機將給企業帶來巨大的經濟損失。購買更多的服務器顯然不是高性價比之選，因為服務器成本不菲，過了雙十一的流量峰值，額外采購的服務器就會處于閑置狀態，造成企業資源的浪費。云計算的出現帶來了更靈活高效的解決思路，它將分散的服務器聚合起來形成一個大型的虛擬資源池，分配給有不同需求的企業使用其強大的數據處理能力，不僅能有效降低企業的運維成本，而且更加安全可靠，這也是近年來廣大消費者能享受到流暢的網購體驗的很大一部分原因。

類似地，我們可以把“虛擬電廠”理解為一種分布式多類型能源資源聚合管理運行模式，通過先進的信息通信技術和監測控制技術，將海量分布式發電、用電和儲能資源聚合并統一協調控制，從而作為一個特殊電廠參與電力市場的運行，并可以獲得相關服務的激勵收益。

實際上，“虛擬電廠”的概念出現得要比“云計算”早得多。早在1997年，Shimon Awerbuch博士就在其著作《虛擬公共設施:新興產業的描述、技術及競爭力》提出了相關概念；從2000年起，德國、英國、法國、西班牙、丹麥等歐洲國家開始關注并開始建設虛擬電廠，如今在歐洲、北美和亞太地區均已形成了一批成熟的示范項目。

在我國新能源發電裝機容量快速增長、棄風棄光率高居不下的難題面前，虛擬電廠通過先進算法，可以精準化調控區域資源，有效促進新能源消納，同時還能在供電緊張時段直接調度海量分散的充電樁、空調、儲能等用電資源，提高資源的利用率，可以有效解決電網供需不平衡矛盾，并充分契合了清潔低碳的可持續發展要求。

除了強大的聚合能力，虛擬電廠還有著低成本的優勢。據國家電網測算，若通過新建火電機組、抽水蓄能及新型儲能設備實現“削峰填谷”，僅滿足5%的尖峰負荷就需要投資4000億元，而同等效果下，虛擬電廠的建設、運營、激勵等成本加起來僅需500-600億元，為傳統電廠的1/8-1/6。

目前，我國的浙江、江蘇、上海、廣東、河北等地區均已開展虛擬電廠的試點工作，“浙達能源”作為國內首個實現虛擬電廠全鏈路貫通運營的運營商，已經為長三角地區的數十個地方政府搭建了成熟的虛擬電廠，如浙江嘉興平湖虛擬電廠、江蘇常州虛擬電廠、寧波虛擬電廠等，這些虛擬電廠在當地電網實際運行過程中數次建功，有效提升了電網安全保障水平，推動能源綠色低碳轉型，同時也幫助工商業用戶節能降碳、挖掘用能靈活空間、提升能效。

在我國能源結構轉型的陣痛期，虛擬電廠能夠經濟、高效、安全地平衡新能源波動和火電碳排放這一矛盾，同時借助電力輔助服務市場、需求響應補貼等方式，調動用電側、儲能側的積極性，以市場價值驅動，促進能源資源優化配置，成為應對電力供需失衡的有效手段。可以預見，隨著更多虛擬電廠在我國的落地和成熟運行，智慧能源新世界的大門將徐徐打開，“大限電”也終將消失在歷史長河中。