2025年3月,国家发展改革委、国家能源局联合发布《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》,明确将虚拟电厂定位为“增强电力保供能力、促进新能源消纳、完善电力市场体系”的新型电力运行组织模式,并设定了明确的规模目标。
作为能源转型的先行探索者,近年来济南高新区正积极布局虚拟电厂建设,以数字技术聚合分散的绿色能量,探索出一条能源智慧管理与绿色低碳发展的“高新路径”。
什么是虚拟电厂
虚拟电厂究竟是什么?它无厂房、无烟囱、不烧煤,却拥有不容小觑的“发电”能力。
《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》首次在国家层面明确了虚拟电厂的定义,强调它是一种基于电力系统架构,运用现代信息通信等技术,聚合分布式电源、可调节负荷、储能等分散资源,作为新型主体参与系统运行和市场交易的电力运行组织模式。
通俗来讲,虚拟电厂并非实体电站,而是一个智能的“电力调度大脑”。其运用现代信息通信和系统集成控制技术,将海量的分布式光伏、储能设备、可调节的空调与充电桩负荷等碎片化资源聚合起来,作为一个整体参与电网调度和市场交易。
位于济南高新区的山东斯木信息技术有限公司(以下简称:斯木信息),是一家深耕智慧能源管理领域的技术企业。公司董事长范文涛介绍,企业自2015年起便开始探索区域智慧能源系统,从用户侧的用能管理起步,逐步构建起覆盖电、水、气、热等多种能源形态的数字化管理平台。
“虚拟电厂是一个能碳管理新体系,是新型电力系统下的新质生产力。”范文涛表示。2023年,斯木信息在山东启动了虚拟电厂的具体实践,并于2024年6月成功跻身山东省首批获得虚拟电厂市场注册资格的8家运营主体之列,成为较早的入局者。
范文涛介绍,当电网用电紧张时,它可协调这些资源“少用电”或“释放电”,等效于一个电厂在向电网供电;当电力富余时,则可引导资源“多存电”,起到消纳新能源的作用。
政策为虚拟电厂设定了明确的发展目标:到2027年,全国虚拟电厂调节能力达到2000万千瓦以上。到2030年,虚拟电厂应用场景进一步拓展,各类商业模式创新发展,全国虚拟电厂调节能力达到5000万千瓦以上。
“云端指挥官”智掌能效
那么,这个被称为“虚拟”的电厂究竟是如何工作的?与传统电厂相比有哪些优势?
斯木信息打造的“零碳友好型虚拟电厂”,核心在于通过先进的物联网、大数据和云计算技术,将区域内工商业用户的可调节负荷、分布式光伏、储能设备等碎片化资源进行聚合与优化控制。
“虚拟电厂可以将单体容量小、分布散的需求侧资源‘化零为整、聚沙成塔’。”范文涛表示,“这些资源被整合后,可以根据电网需求灵活调节:在用电高峰时减少负荷或释放储存的电能;在用电低谷时增加负荷或储存电能。”
与传统能源供应方式相比,虚拟电厂展现出多重优势。在经济效益方面,减少了对传统能源基础设施的投资需求,降低了整体运营和维护成本。
在环境效益方面,虚拟电厂通过优化可再生能源的使用,减少了对化石燃料的依赖,有助于降低碳排放。对于电网而言,虚拟电厂通过智能调度平衡电网负荷,提高了电网的稳定性和可靠性。
对参与企业而言,虚拟电厂提供了新的收益渠道。企业通过调整用电方式参与需求响应,可以获得经济补偿。范文涛解释道:“对企业而言,如果愿意配合调整用电错峰生产,就能获得实实在在的经济补贴。”
精准布局聚合绿色动能
近年来,济南高新区锚定绿色低碳高质量发展方向,创新构建“园区+企业”双提升绿色发展模式,以源网荷储一体化技术为依托,深度融合虚拟电厂数字化平台,全力推动零碳转型。
2024年7月,由济南高新科创投集团建设运营的“济南高新虚拟电厂”正式投入市场运营。短短数月后,该项目便从全国众多案例中脱颖而出,成功入选“2025年虚拟电厂典型案例”,标志着济南高新区在能源转型领域从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”。
该项目创新构建“分布式光伏+储能”模式,依托智能调度等技术,打破传统能源聚合的物理边界,将碎片化资源整合为可实时调控的“虚拟机组”。在市场化运营中,济南高新虚拟电厂“一体两翼”发展路径更显前瞻性,构建覆盖发电侧、负荷侧的全场景能源服务体系,未来规划接入更多充电桩与用户资源,进一步放大“能源优化+降本增效”双重价值。
济南高新区积极布局绿色低碳产业,着力打造绿色能源产业生态,汇聚了从储能装备、零碳工厂到能源服务的完整产业链。
2024年以来,山东首个零碳智慧工厂——洛克美森(济南)零碳智慧工厂建成投产;山东电工电气、亿恩新动力等一批新能源重点企业在此拓展业务。以虚拟电厂为核心的数字化平台,正成为链接这些产业要素、优化区域能源配置的“超级大脑”。
未来,一个以虚拟电厂为核心的绿色能源产业生态圈正在此加速形成。这个无形的电厂,正以其聪明的“大脑”和灵活的“双手”,为产业的绿色发展、为城市的万家灯火提供智慧力量。
编辑: 孙凯