虛擬電廠，突然火了起來。

在過去的一段時間里，虛擬電廠概念被瘋狂熱議，相關(guān)股票如國電南瑞、國網(wǎng)信通、炬華科技、北京科瑞等股價表現(xiàn)活躍，甚至不少都頻頻漲停。

在投資者關(guān)系互動平臺上，越來越多的上市公司明確表示不同程度地布局了虛擬電廠領(lǐng)域。

與“電”息息相關(guān)的新能源汽車圈也不例外。

今年7月，特斯拉與太平洋天然氣與電力公司（PG＆E）合作在加州推出虛擬電廠試點計劃；8月，特斯拉與南加州愛迪生公司（SCE）建立合作關(guān)系，將虛擬電廠業(yè)務(wù)擴大至加州南部地區(qū)。

8月下旬，蔚來在合肥供電公司統(tǒng)一調(diào)度控制下，15座蔚來換電站集體參與了全市虛擬電廠的電網(wǎng)調(diào)峰。

虛擬電廠，怎么在一夜之間似乎就變成了風口？

從時間上來看，今年年初虛擬電廠就迎來了大范圍的政策支持，3月發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出要推動虛擬電廠建設(shè)，6月以來北京、上海、山西等多地發(fā)布相關(guān)政策。

不過，真正讓虛擬電廠走進大家視線的原因，還是四川限電。

盡管四川限電目前已經(jīng)結(jié)束，但為了減少未來這種情況的發(fā)生，大家開始將目光投向虛擬電廠。這個可以通過協(xié)調(diào)發(fā)電資源、調(diào)整部分用電需求實現(xiàn)電網(wǎng)平衡的技術(shù)，似乎可以完美解決由供需不平衡帶來的用電難題。

不過，虛擬電廠真的能拯救壓力山大的電網(wǎng)嗎？

什么是虛擬電廠？

市場對虛擬電廠產(chǎn)生的極大熱情，還得從電力需求說起。

雖然在我們的生活中，“電”看起來無處不在，但從整體上來說，各個地方的用電需求并不相同。普通居民的用電需求和超級商場的不一樣，人少的小區(qū)和人多的小區(qū)不一樣，就連同一片區(qū)域春夏秋冬四季的用電需求也不相同。

電廠輸送的電力不一定能滿足所有用電高峰期的需求，如果負載接近極限，常見的做法就是通過斷電來強行降低用戶需求，很多年前時不時出現(xiàn)停電就是這個原因。

如果想維持電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，滿足不同地區(qū)的需求，就要保證發(fā)電量跟著各地的用電需求走，做到需要多少就發(fā)多少。

但事實上，目前除了火電外，其余常見的風電、光電以及水電都容易受到氣候環(huán)境、地理因素影響，導(dǎo)致發(fā)電量出現(xiàn)波動，難以控制。

以四川為例，四川水電裝機量全國第一，從1998年開始就是水電外供大省，每年超過1300億千瓦時的“川電”被送往上海、浙江、江蘇等地。但今年受夏季高溫以及降雨量減少等因素影響，華電四川在接受采訪時表示：今年每天發(fā)電量只有往年水量好時一半。

這些來自需求端和發(fā)電端的問題，一直在挑戰(zhàn)電力供需的平衡。那靠虛擬電廠來緩解電網(wǎng)的壓力，這可行嗎？

來源 / 南網(wǎng)50Hz公眾號

從原理上來說，這條道路是可行的。

電力供需關(guān)系的平衡無法保持，主要是由于有時候，某地區(qū)發(fā)電少、需求大；有時候，某地區(qū)需求小、發(fā)電量大。而虛擬電廠主要負責的就是按需協(xié)調(diào)電力供應(yīng)。

與常見的火電廠、水電站不同，虛擬電廠并非是實體的電廠，而是指一種能源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)，它主要是通過把分布式新能源、儲能系統(tǒng)、電動車等多種可協(xié)調(diào)資源進行結(jié)合，再通過通信技術(shù)和檢測控制技術(shù)，對這些資源進行協(xié)調(diào)優(yōu)化，實現(xiàn)削峰填谷（即降低負荷高峰、填補負荷低谷），保障電網(wǎng)的平穩(wěn)運行。

具體來說，在用電高峰期，虛擬電廠可以進行差別式供電，比如讓充電樁降低充電速度，或者直接停掉充電樁晚幾小時再開放，通過這些調(diào)配，虛擬電廠可減少高峰期用電，保障電網(wǎng)正常運營。

這有點像滴滴、Uber這樣的共享經(jīng)濟，平臺通過調(diào)動閑置資源，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的供需平衡。

來自國家電網(wǎng)的測算數(shù)據(jù)顯示：火電廠如果要實現(xiàn)電力系統(tǒng)的“削峰填谷”，滿足5％的峰值負荷，需要投資4000億元；而通過虛擬電廠，在建設(shè)/運營等環(huán)節(jié)的總投資僅需500-600億元——只有前者的1/8。

虛擬電廠，能解決“用電難”嗎？

在國內(nèi)資本市場，虛擬電廠是一個新興的概念，但在國際上，歐洲和美國等地區(qū)早就開始了對虛擬電廠的探索。

1997年，虛擬電廠概念首次被Shimon Awerbuch博士提出。此后數(shù)年，歐洲、北美、澳洲等地多個地區(qū)先后建設(shè)了虛擬電廠示范工程，比如歐盟虛擬燃料電池電廠項目、歐盟FENIX項目等，2022年特斯拉也在美國進行了虛擬電廠試點。

以特斯拉為例，2006年，馬斯克創(chuàng)立了屋頂光伏公司SolarCity，2015年推出了家用儲能產(chǎn)品PowerWall，并設(shè)想了一個“家用發(fā)電廠”的商業(yè)計劃。

作為一種鋰離子電池，Powerwall實際上可以儲存任何發(fā)電形式產(chǎn)生的電源，用戶也可以給其充電，以在停電期間用作備用電源。不過在美國，Powerwall最常用于儲存特斯拉太陽能電池板產(chǎn)生的能量。

儲能裝置，是特斯拉做虛擬電廠的基礎(chǔ)。

來源 / 特斯拉官網(wǎng)

今年7月，特斯拉在加州邀請了2.5萬Powerwall用戶加入虛擬電廠。在特斯拉的計劃中，這些在屋頂上接收太陽光的光伏板和Powerwall，組成了一個小型發(fā)電儲電系統(tǒng)。根據(jù)電網(wǎng)要求，他們可在電網(wǎng)需要時，減少自身用電量，并將儲存的電量返送回電網(wǎng)。

8月17日，特斯拉加州的虛擬電廠啟動了首次緊急響應(yīng)活動，2342個Powerwall用戶參與，共計輸出了16兆瓦左右的電力。作為回報，參與此次活動的用戶每向電網(wǎng)輸送1度電，可獲得2美元的收益。

在這個過程中，特斯拉、Powerwall用戶、電網(wǎng)三方都從一定程度上拿到了好處——特斯拉（虛擬電廠運營方）、用戶獲得真金白銀的收益，電網(wǎng)實現(xiàn)了供需平衡。

除了上述特斯拉這種需求側(cè)響應(yīng)服務(wù)電網(wǎng)的盈利方式，虛擬電廠還可通過向發(fā)電企業(yè)提供監(jiān)測發(fā)電量、短期儲能服務(wù)，來賺取服務(wù)補貼。這些也就是目前虛擬電廠的主要商業(yè)模式。

不過，這些模式在國外跑得通，在國內(nèi)就有些費勁。

在虛擬電廠的整個流程中，用戶、電網(wǎng)、虛擬電廠平臺三方缺一不可，而且還需要大量的用戶數(shù)據(jù)，來精準預(yù)測供需不平衡會發(fā)生在什么時候。但目前國內(nèi)電力工業(yè)實行發(fā)電輸電配電一體化的體制，相關(guān)工作主要由電力系統(tǒng)負責，普通公司或個人在沒有政府機構(gòu)的拉動下，想要復(fù)制特斯拉Powerwall項目相當困難。

除了這些基礎(chǔ)條件外，怎么把虛擬電廠推銷出去、怎么吸引用戶配合、怎么協(xié)調(diào)電力，也都沒有成熟的方案。

尤其是用戶問題，特斯拉推出Powerwall項目，是建立在美國用戶愿意買單的基礎(chǔ)上，但國內(nèi)在自家安裝太陽能板的普通人少之又少，自然也不具備向電網(wǎng)賣電的機會。

而在虛擬電廠運行中，只有用戶端愿意將電力調(diào)節(jié)能力給到虛擬電廠運營平臺，虛擬電廠模式才能跑通。

整體來看，目前我國虛擬電廠尚處于起步階段，想要在短期內(nèi)憑借虛擬電廠改善供需關(guān)系不太現(xiàn)實。

虛擬電廠，風口上的新千億賽道？

雖然存在上述很多難題，但用虛擬電廠來拯救壓力山大的電網(wǎng)，并非是癡心妄想。

一系列嘗試已經(jīng)在政府機構(gòu)的拉動下，逐漸展開。

今年5月，國電投深圳能源發(fā)展有限公司的虛擬電廠平臺向尚呈新能源蛤地智能充電站發(fā)出了調(diào)度指令。

這里邊的邏輯是，零點將充電站1號樁充電功率降為0，凌晨4點開始重新充電，在這四個小時里，有50千瓦時電量就被調(diào)整出來，可以參與調(diào)度。

根據(jù)5月26日廣東電力現(xiàn)貨市場數(shù)據(jù)顯示，這一次調(diào)度共獲得平均每度電0.274元的收益，這是我國首次虛擬電廠通過調(diào)度負荷參與電力現(xiàn)貨市場并盈利的案例。

蔚來在合肥的15座換電站，也是在不影響車主正常使用情況下進行的。數(shù)據(jù)顯示，蔚來換電站5天調(diào)整了8兆瓦時電力負荷，相當于為3000余戶普通居民家庭省出了實時用電量。

這些都是基于國內(nèi)用戶用電習(xí)慣進行的虛擬電廠成功嘗試，也從正面展示了我國發(fā)展虛擬電廠的可操作性。

值得一提的是，雖然目前新能源汽車產(chǎn)業(yè)都是通過充電樁、換電站來參與虛擬電廠的調(diào)控，但在虛擬電廠中，電動車也擁有著重要角色。

2022年中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會上，中國電動汽車百人會副理事長、中國科學(xué)院院士歐陽明高表示，2040年中國有3億輛電動車，如果每輛車65度電，車上可裝電就是200億度，這樣的儲能規(guī)模讓“虛擬電廠”成為可能，而新能源汽車在最關(guān)鍵的儲能環(huán)節(jié)上將發(fā)揮重要作用。

蔚來能源高級副總裁沈斐也認為，電動車與電網(wǎng)之間，有很多生意可做。

蔚來上海總部大樓停車場，有15個能充能放的雙向充電樁試點，電動車主可以在晚上用0.3元的價格給車充滿電，在波峰時段參與電網(wǎng)調(diào)控，以1.3元每度的價格輸出。

這就意味著，買電動車不僅能開，一充一放之間，還能賺到錢。

虛擬電廠，未來能發(fā)展成什么樣，電動車在其中能發(fā)揮出多少作用？目前很少有人能給出答案，不過有機構(gòu)已經(jīng)預(yù)測出了市場規(guī)模。

華西證券數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計2025年國內(nèi)虛擬電廠的運營市場規(guī)模將達到968億元，2030年將超過4500億元。

資本也嗅到了機遇，8月，一線基金紅杉、招商局參與進了虛擬電廠運營與技術(shù)提供商兆瓦云的Pre-A輪融資。

對于這條賽道上的玩家來說，雖然市場環(huán)境、商業(yè)模式、相關(guān)規(guī)范以及更細化的政策等尚需完善，但頂層政策、市場需求都已明確，相關(guān)案例也已證實了虛擬電廠的價值，剩下的就是需要時間。

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