近日，總部位于美國舊金山的非政府組織全球能源監測機構（GEM）發布報告稱，中國有望在2025年前將風能和太陽能產能翻一番，并提前5年實現2030年清潔能源目標。
報告顯示，風能和太陽能正在中國蓬勃發展。目前，中國的太陽能裝機容量超過了世界其他地區的總和；在風能方面，自2017年以來中國的裝機容量增加了一倍。預計到2025年，中國的太陽能和風能裝機容量將達到1200吉瓦，可能有助于比預期更快地限制全球碳排放。
正如上述報告所稱，我國已成為全球新能源裝機規模最大、發展速度最快的國家，始終在朝著碳達峰、碳中和的目標積極推進。電力是能源革命主戰場，新型電力系統是新型能源體系的重要組成部分，然而其演進過程中，將長期面臨安全-經濟-環境問題交織、“保供應、 保安全、促消納”矛盾疊加的挑戰，能源三難困境指數亦逐步由電力系統承擔。
新型電力系統是源網荷儲一體化的系統，需要進一步凝聚共識、匯聚力量，提升電源和儲能的支撐能力，夯實電網物質基礎，挖掘需求側響應能力，防范系統安全風險。
電力保供形勢不容小覷，負荷管理成重要突破口
新能源雖然綠色無污染，但也存在不少問題，比如：新能源發電出力具有隨機性、波動性，電力電量時空分布極度不均衡；新能源發電設備具有低抗擾、弱支撐性，新能源發電大規模替代常規機組帶來安全性挑戰；新能源發電低邊際運行成本、高系統成本，對系統靈活調節和安全穩定支撐能力都提出了更高要求，需要多技術、多行業、多系統協調實現。
隨著盛夏的來臨，調控夏季高峰期用能峰谷差的緊迫性成為全國性難題。在此背景下，國家發改委前段時間也發布了《電力需求側管理辦法（征求意見稿）》《電力負荷管理辦法（征求意見稿）》，提出通過電力需求響應加快可調負荷資源池建設。
電力保供的嚴峻形勢下，負荷管理工作儼然成為全力保障電力可靠有序供應的重要突破口，成為雙碳目標及新型電力系統建設新形勢下的重要發展方向，亟需深化、細化、強化負荷管理措施，推動負控系統技術手段建設，對負荷資源進行統一管理、統一調控、統一服務，實現電力安全保供要求下的負荷精準控制和用戶常態化、精細化用能管理。為此，源網荷儲一體化虛擬電廠就成為了該形勢下重要的調控新方向。
促進能源高效利用，源網荷儲一體化未來可期
電力系統是一個需要保持瞬時平衡的系統。在傳統的電力系統中，發電量主要通過發電機組的旋轉慣性和調頻能力來調節，即所謂的電力平衡“源隨荷動”。
與傳統電網相比，新型電力系統的電網發展將形成以大電網為主、多種電網形式并存的模式。源網荷儲一體化通過源源互補、源網協調、網荷互動、網儲互動和源荷互動等多種交互形式，從而更經濟、更高效和更安全地提高電力系統功率動態平衡能力，是構建新型電力系統的重要發展路徑。
源網荷儲一體化虛擬電廠本身并不發電，而是將大量不同空間可調負荷聚合起來，參與電力系統運行和電力市場交易。從本質上來講，虛擬電廠提供的是稀缺性的平衡服務，而非簡單的電能。虛擬電廠可以鼓勵需求側用電主體盡可能把一些可以調整的用電需求挪到電價較低的時間段，選擇平谷或低谷用電，從而避開用電高峰。
根據《關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見》，源網荷儲一體化的實施路徑有以下三點：
1、充分優化負荷側調節能力
“云大物移智鏈”加強互動，虛擬電廠等一體化聚合。
2、實現就地就近、靈活堅強發展
增加本地電源支撐，提升重要負荷中心局部堅強電網建設。
3、激發市場活力，引導市場預期
市場化電價機制引導電源、電網、負荷、獨立儲能健康發展。
從推進的重點來看，源網荷儲一體化著眼于提升保障能力和利用效率：
1、區域（省）級源網荷儲一體化
公平引入電源、負荷、獨立儲能主體放開市場化交易，提升用戶側調峰積極性，依托 5G 等現代通訊及智能化技術加強全網統一調度。
2、市（縣）級源網荷儲一體化
重點城市開展局部堅強電網建設，研究熱電聯產、新能源電站、靈活運行電熱負荷一體化。
3、園區（居民區）級源網荷儲一體化
依托現代信息通訊、大數據、人工智能、儲能等，運用“互聯網+”模式調動調節響應能力；在商業區、綜合體、居民區，依托光伏發電、并網型微電網和充電基礎設施開展建設
以碳中和政策為契機，源網荷儲一體化將迎來長足發展，并將成為電力行業能否成功降碳的關鍵。
源網荷儲一體化虛擬電廠發展階段與難點解決
源網荷儲一體化虛擬電廠的發展主要分為三個階段：
1、邀約型階段
在沒有電力市場情況下，由政府部門或調度機構牽頭組織，各聚合商參與，共同完成邀約、響應和激勵流程；
2、市場型階段
虛擬電廠聚合商以類似于實體電廠的模式，參與電力現貨市場和輔助服務市場；
3、自主調度型階段
用戶、分布式能源可自由選擇調度主體，并實現跨空間的交易和結算。
目前，我國虛擬電廠項目多數處于第一階段，隨著現貨市場的發展，虛擬電廠迎來新的機遇期，部分地方的現貨市場已經將虛擬電廠納入電力市場交易。
那么，在虛擬電廠發展的過程中，需要重視哪些問題呢？
首先，資源評估是前提。聚合商要對各種類聚合資源的調節方向、調節幅度、響應時間、持續時間、爬坡率等特征進行刻畫，并從技術能力、經濟價值、商業潛力、風險角度進行評估。
其次，調度控制是核心。虛擬電廠要實時掌握用戶的可調用狀態，并將調度任務在內部資源間合理分配。
再次，信息通信是基礎。需要保證控制指令和信息的上傳下達。其四，利益分配是關鍵。聚合商對用戶的指令執行、容量可靠性等進行評價，并考慮進聚合商與用戶的利益分配過程中。
最后，運行機制是關鍵。目前國內存在多種虛擬電廠模式，有政府牽頭電網企業組織管理的冀北、山西、深圳虛擬電廠模式，也有發電企業為主建設的綜合智慧零碳電廠模式，還有虛擬電廠運營商建設的源網荷儲一體化虛擬電廠，比如浙達能源（ZD·POWER）在江浙滬各地市落地的虛擬電廠，這些都涉及到體制機制運作的不同視角問題。
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