虛擬電網(wǎng)發(fā)展背景：能源需求轉型，用電供需矛盾突出

圍繞電力的產生和消耗，大體分為發(fā)電測、電網(wǎng)側和用電 測。• 電網(wǎng)對運行安全有嚴格要求，電網(wǎng)安全的首要目標就是保證 發(fā)用電的實時平衡，需要發(fā)電側的不斷調節(jié)去擬合負荷曲 線。新能源發(fā)電嚴重依賴于自然資源（光照強度、風力強度），具有隨機性、間歇性和波動性的特點，對負荷的支撐能力不 足。若規(guī)?；苯硬⑷腚娋W(wǎng)發(fā)電，將會對電網(wǎng)造成巨大沖擊，威 脅電力系統(tǒng)安全以及供電的穩(wěn)定性。另外，由于小型分布式 新能源發(fā)電設施、儲能設施、可控制用電設備、電動汽車等 的持續(xù)發(fā)展普及，在用電側，很多電力用戶也從單一的消費 者轉變?yōu)榛旌闲螒B(tài)的產銷者，并且各類激增的大功率用電設 備（如充電樁）“吃”起電來，也是讓電網(wǎng)直呼壓力山大，顯然不能任由其“胃口大開”一哄而上。因而，新的發(fā)用電 勢態(tài)下，“虛擬電廠”應運而生。

供給側：火力發(fā)電仍占主導，水力、風能發(fā)電量不穩(wěn)定

光伏發(fā)電裝機量分布不均：2022年一季度，全國光伏新增并網(wǎng)裝機1321萬千瓦，同比提高138%。新增裝機規(guī)模較大的省份包括河北180萬千瓦、浙江164萬千瓦、山東150萬千瓦。受地理位置和自然條件影響，光能資源分布不均勻，各省份裝機量差異較大。風電裝機量分布不均：2022年一季度，全國風電新增并網(wǎng)790萬千瓦，同比增加16.7%。新增并網(wǎng)規(guī)模較大的省區(qū)主要有吉林163萬千瓦、甘肅90 萬千瓦、山西68萬千瓦。截至3月底，全國風電累計并網(wǎng)3.37億千瓦，同比增加17.6%。一季度海上風電新增并網(wǎng)36萬千瓦，受2021年底海上風 電國家補貼到期影響，海上風電新增裝機規(guī)模放緩，同比下降79%。

需求側：用電側總量與結構變化提高負荷峰值

用電負荷總量屢創(chuàng)新高：當前社會用電短期峰值負荷不斷攀升，加之極端天氣的沖擊，2022年夏季我國部分地區(qū)區(qū)域電力供需緊張，國 家電網(wǎng)5個區(qū)域電網(wǎng)和19個省級電網(wǎng)負荷屢創(chuàng)新高，四川等省份啟動了限電措施。用電需求結構變化，電力負荷特性惡化：近年第三產業(yè)及城鄉(xiāng)居民用電的增長形成了“日內雙峰”的特征，同時拉大了用電負荷峰谷 差，使能源電力保供形勢更為復雜嚴峻。以上海為例，2020年夏季的最大峰谷差率高達43%，導致本地發(fā)電機組頻繁啟停，對機組安全 性造成了負面影響。

虛擬電廠兼具靈活性和經(jīng)濟性

靈活性：把負荷側的這些資源，包括用電負荷、儲能，以及分布式的資源，通過信息化手段和技術自動化手段集合起來，使其具備一個電廠的特性。它既可作為“正電廠”向系統(tǒng)供電或控制可調負荷調峰，又可作為“負電廠”加大負荷消納，配合填谷，能夠實現(xiàn)配電網(wǎng)側新能源的聚合管理、就 地消納及靈活運行。

經(jīng)濟性:投入成本約為火電廠的1/8。我國東西部電力供需關系趨緊，電力峰谷差矛盾日益突出，各地年最高負荷95%以上峰值負荷累計不足50小 時。峰谷差問題可以依靠多種手段緩解，但總體來看，隨著虛擬電廠技術的日漸成熟，虛擬電廠將成為削峰填谷投資成本最低的手段。根據(jù)國家電 網(wǎng)測算，通過火電廠實現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷，滿足其經(jīng)營區(qū)5%的峰值負荷需要投資4000億，而通過虛擬電廠，在建設、運營、激勵等環(huán)節(jié)投資僅 需500-600億元，既滿足環(huán)保要求，又能夠降低投入成本。