中国储能网：11月9-10日，由中国化学与物理电源行业协会主办的首届中国新型储能产业高质量发展大会暨全国虚拟电厂及需求侧响应高层研讨会在山东济南喜来登召开。

大会聚焦新型储能可持续高质量发展，针对储能产业面临的机遇与挑战等重点、热点、难点问题展开充分探讨，分享可持续政策机制、资本市场、新型储能系统集成技术、供应链体系、商业模式、示范项目应用案例、新产品以及解决方案的普及和深化应用。

来自电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的150家产业链企业，322位嘉宾参加了本届大会。大会通过主旨演讲、高峰对话等环节深入交流探讨。

大会组委会邀请国网上海能源互联网研究院有限公司虚拟电厂与交易技术研究室主任左娟分享主题报告《虚拟电厂技术及其标准体系建设研究》。以下是发言主要内容：

左娟：大家上午好，我是国网上海能源互联网研究院的左娟。这个公司可能大家近几年才听到，这是我们中国电科院2018年成立的控股公司，组成成员都是从中国电科院各个专业组建来的，我也是中国电科院南京分院到上海院。

我主要研究虚拟电厂技术，需求响应和电力市场的相关技术。今天我分为四个部分来给大家做一个介绍。分别是虚拟电厂的定义还有它的发展背景。虚拟电厂在国内外的应用以及相关的技术标准的现状。介绍一下我们国内的虚拟电厂标准工作组成立以及工作的情况。最后，向各位介绍一下我们的虚拟电厂标准体系的建设以及一系列的标准未来规划。

这个定义刚才高老师也说了，我就强调一点，虚拟电厂是怎么提出的，为什么在近些年概念特别的火。应该是1997年这个概念提出的虚拟公共设施这个定义。在不增加新的物理的投资来建设成的一个虚拟的电厂。通过聚合我们用户侧的一些分布式的新能源，负荷，储能像这些资源，来形成的一个电厂。它的这些构成要素和核心的要意是什么呢？要素我们刚才已经说了，主要是包含分布式能源，储能，可控负荷这些资源。近些年，火热的原因就是我们提出的新型电力系统建设。新型电力系统建设的一个核心就是以新能源为主体，包含了集中的新能源以及分散的新能源。这些新能源的建设对电网的消纳以及平衡提出了更多的要求。这个时候虚拟电厂技术的应用场景出现了。核心的思想就是我们将分散的资源，通过通信的方式，控制的方式聚合起来，形成一个对外呈现一个比较独立的电厂的特性，可调节，可控制，为我们电力系统提供充裕度，安全以及灵活性，所以，这就可以对外称之为电厂。

我们现在再看一下它的定义，在前几年的时候，这个定义还有很多争论，有一些我们业内的人士觉得虚拟电厂就是负荷的聚合。有一些认为我们看到欧洲、德国他们虚拟电厂也包含了很多电源，包含了一些储能。在这些年我觉得大家应该基本上形成了一个共识，这个定义是我们在内部讨论的一个定义，当然现在还没有发布，后面就要讲为什么我们要做标准。虚拟电厂是通过先进的数字化技术、控制技术、物联网技术、信息通信技术，将分布式电源、储能、可调负荷等分布式资源进行聚合管理，优化控制，并可以参与电网运行和电力市场运营的实体。这里面的核心概念首先要有聚合，第二个要运营，参与到电网调度中，电网电力市场交易中。这里面的关键技术就不提了，大家都知道。把这些分散的资源聚合起来，就需要这些技术的共同协同，发展的现实意义刚才也讲了，一个是新型电力系统的建设，包括3060的双碳目标，一系列的顶层的目标，以及我们新技术的发展，使得虚拟电厂可以在现在成为可能，可以聚合能源，也可以进行对它控制，减少新能源冲击。解决的这些问题就是以前我们这些分布式资源分散在配网层，可能我们都是很难管理的，甚至组网也都是看不到的。现在如果以虚拟电厂这样一个主体把它管理起来，并且可控，这是一个非常好的，非常经济性的解决手段。

在电力系统中的角色，一般虚拟电厂在荷侧或者用户侧。从原来只是接收电能量的负荷，到现在可以实现也是有发电的，有源的，主要是因为我们用户侧也有了一些反向输送功率的电源存在。主要的类型，有一些负荷型的虚拟电厂，有一些电源型的虚拟电厂，还有一些混合型的虚拟电厂，这三种类型也是公认的，有这几种类型。按功能分，这种功能分就是从我们技术研究的角度上来说分了这两种类型。一般来说，虚拟电厂运营都是要争取一定的商业收益的。所以从研究的角度来说，商业型虚拟电厂主要考虑虚拟电厂运营收益的问题。技术型的就是在分别针对不同的管理资源，我们怎么去控制，负荷型的怎么控制，电源型的我们怎么控制，包括这种混合型的。

谈到虚拟电厂就不得不谈到市场运营，这也是大家非常关注的点之一。原因是可以成为市场独立的主体。原本分散在配网侧的这些电源也好，负荷也好，大家都是闲置的状态，也不知道大家都是怎么去参加市场，我们虚拟电厂构建的体系，就给它提供了这种可能。以虚拟电厂的这种形式来做这个运营，我们设计的这种两级的方式，一个是对外可以参加批发市场，就是说它是一个统一的主体。对外可以统一，对内协调就是通过一个是从商业上讲一种零售的模式，从我们体系架构来讲就是刚才一些分布式交易的形式，或者集中管理管控的形式，都可以来作为虚拟电厂管理的方式。从这种运营主体的架构来看，可以看出虚拟电厂主要有哪些主体非常关注这个技术呢？首先是发电商，不仅有集中的火力发电，还有新能源，也承接了很多像整县光伏，分布式新能源的建设。所以发电商也非常关注虚拟电厂的建设。第二个是辅助服务的提供商，这是国外提的概念。因为国外有一些辅助服务的专门提供调频的供应商，这也是由于他们辅助服务的市场比较完善。售电商，现在只是一种金融的售电的模式，但是怎么样去管理它这种金融风险，可以用这种技术。可以通过零售的方式，把我们的套餐合约，结合我们虚拟电厂的管理相结合起来，就大大的降低了它在批发市场的金融购电的风险。

第二部分，我们介绍一下国内外应用及相关技术现状。这个国内外的现状在9月份也说了，有几个比较先进示范的点。德国、欧盟、美国和日本，包括澳洲都在做虚拟电厂上面的探索，也有非常优秀的案例。

像德国的虚拟电厂，它的盈利模式，主要将风电光伏，这种成本接近为零的发电资源，参与到电力市场交易中。因为它通过这种管理的方式，可以达成交易，同时发电的成本接近于0，所以它的收益是很可观的。同时，利用每天96次的电力市场的价格波动，来进行峰谷套利获取最大的利润。这是我们大家现在看到的比较大的虚拟电厂，也是运行比较好的。

日本的虚拟电厂协调基本上属于介于需求响应和电能模式的中间的。澳洲也是利用互用储能的的方式参与需求响应。

国内的虚拟电厂研究现状，从2015年开始国网就准备开始示范了，真正开始示范是2018、2019年。

未来2.0、3.0电厂的发展，这里面就有很多技术要研究，包含了我们讲的对内管理的分布式交易的技术，都是未来虚拟电厂要研究的一个方向。这个虚拟电厂基本上是我们大家经常看到的虚拟电厂的架构模式。通过对不同类型，有能源站，有商业楼宇，包括一些工业园区，这些资源基本上它都有一定的灵活性或者备用性。都是可以通过我们虚拟电厂的控制平台进行管理。管理非常的稳定，或者说它真的是可以呈现出一个电厂形态的时候，我们可以去到电力交易平台来进行获益，这是浙江在2020年第二批试点的时候，我们做的一个虚拟电厂的管理流程和交易平台。上海我们大家所熟知的就是商业楼宇型的虚拟电厂，跟上海的特性也是非常契合的。首先它的楼宇很多，我们可不可以管理起来。通过虚拟电厂的模式进行管理，参与需求响应。现阶段来说，上海的虚拟电厂主要获益的模式，基本上就是参加需求响应，这是另外一种类型。就是说除了楼宇柔性负荷的管理，还有包含未来城市集中供能的模式，包括综合能源站，里面还隐藏了另外一项技术，就是多能耦合的技术。因为综合能源站中包含了冷热的需求，以及一些燃气跟电，在这多种能源，我们怎么去通过调节来理出它的一些灵活性，然后用虚拟电厂的控制方式，来增强用能经济性，这是我们也在探索的，这是上海的运营架构图，上海是1.0版本的，以前在运营管理，管理完了以后，怎么去通过交易平台来去交易，然后还有通过我们需求响应的平台，来参加需求响应，这几种都是割裂开的。我们现在在往前发展的阶段来说，要统一这些平台。

下面讲一下标准的情况，刚才我们说了无论在国际国内上，没有特别的统一。但是这几年工作的推进过程中，已经逐渐地在统一。

国际标准，一个是虚拟电厂的用力，还有虚拟电厂功能架构。这个就是2019年国网进行示范的两个省份，这是其中之一的。很多的体系都在酝酿当中，国家标准是有能源互联网平台交易的标准，两项企业标准都是由国网内部牵头，分别由北京交易中心牵头，由上海院主要编制，这个由现行的规范中，虚拟电厂应该是唯一一个。第二个《电力负荷聚合与互动技术导则》由浙江电力公司牵头，国网上海院主要编制。标准化的内容，其实基本上就可以看出来，以后我们虚拟电厂有哪些工作要做。第一个就是它的平台建设，第二个市场建设。第三个资源建设。这就囊括了我们这一个体系中的顶层。运营平台建设中，我们怎么统一平台的整体架构，还有业务功能，还有安全防护。资源聚合，面对我们这么庞杂的资源还有分类，刚才我们已经简单的分类，这些资源怎么样去真正能够通过它的这些技术，来达成可调节，可量化，可评估，这些都是我们需要研究的怎么去规范他们，达成我们可能在一定范围内的虚拟电厂都是可以互通的。

运营的技术，这里面也设计了包含建设规范，运营管理，设备管理，用户管理的这些。

第三，介绍一下标准工作组的情况。这个工作组在2021年，我们7月份成立的，是挂靠在中国电力企业联合会，能源互联网标委会下面，我们成立了虚拟电厂专项的工作组。主要是我们看到了虚拟电厂整个发展的大背景，这一块的工作是急需开展的。这是7月份当时由工作组成立的状态。一共有25人，组长为上海院的副总经理吕广宪，秘书是我，主要工作职责是我们负责整个虚拟电厂标准体系的建设，并且协调推进我们各项标准的落地。这里面写了六项内容，基本上是我们讨论的标准体系的主要内容，但是后面会不停地修订，因为这里面变化也是挺大的。8月份召开的，这是我们能源互联网交易平台的标准，有不少发电企业的参加单位还有高校，还有研究院所。

我简单介绍一下交易平台的标准。首先，我们明确了这个平台要交易什么，既然叫能源互联网，不能只有电，这里面包含了电、热、气这些交易。这些交易平台作为国家标准，架构是什么样子的，我们明确了平台核心功能，有哪些数据交互的要求，信息披露的要求，架构是怎么样的，这些功能是怎么样的，还有哪些支撑体系，这些标准也是花了很长的时间，应该说前面讨论就几年的时间。真正开始写是2021年，到今年的5月份已经完成了送审稿的评审，现在在报批中。

这是第二个我们国网公司两项标准的介绍跟虚拟电厂相关的。这个名字叫虚拟电厂建设技术规范，由交易中心牵头。这个虚拟电厂建设工作一开始就由交易中心发起的，所以当时交易中心就发现了这部分的规范特别需要赶紧去建立起来，所以就带着我们一起组织编写了这项标准，这个标准里面的内容基本上还是蛮全的，应该是到年底就会发布。这里面也是涵盖了功能要求，数据通信要求，资源运行管理的要求，还有我们虚拟电厂运营的系统该怎么建设，跟外部的几个相关平台怎么交互，以及最后系统安全的问题。

这是电力负荷聚合，浙江公司跟我们一起写的，上海的虚拟电厂和浙江的虚拟电厂在第一步的工作，基本上都是符合聚合型的，所以这里面我们也做了一个整理。

最后说一下未来的规划，这个规划一直到2025年，这个工作整体来说是需要很长时间的，或者很大量的工作去梳理的。我们简单的梳理了几个阶段。在第一阶段，我们已经完成了虚拟电厂运营系统的建设规范还有可调负荷的聚合。这两个都属于我们现有的系统的规范，未来的这些我们怎么去把这块市场给通过标准的形式做好引领的作用，所以我们设计了一个是分布式电源聚合与互动技术规范，这也是有依托的。我们河北的虚拟电厂建设，以分布式电源聚合为主。还有虚拟电厂系统与交易系统的规范。第三阶段，把虚拟电厂系统接入的通信规范做好，还有聚合调控、网络安全防护等，这个也都是我们国网相关的项目在做跟进的研究。

第六部分是系统响应能力评估规范，这里面囊括的不是太多，但是在这里面已经写了都是马上要去立和编写的标准。后面上海院，在国家级的标准体系上做相关的非常多的工作，仔细的梳理在各条线要做的规范也好，或者引领的顶层设计也好，都会去做。

以上就是我今天的报告主要内容，谢谢大家。