今年以來(lái),與電力相關(guān)的展會(huì)、峰會(huì)、研討會(huì)大大小小不下百余場(chǎng),大家除了熱議《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革 促進(jìn)新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》(發(fā)改價(jià)格〔2025〕136號(hào))對(duì)市場(chǎng)帶來(lái)的顛覆式影響,最有熱度的是西班牙大停電對(duì)市場(chǎng)影響的諸多思考。畢竟,這是人類(lèi)歷史上高新能源比例場(chǎng)景下,一次措手不及的大停電。 西班牙大停電對(duì)電力市場(chǎng)和虛擬電廠(chǎng)(Virtual Power Plant, VPP)發(fā)展的影響是深遠(yuǎn)而復(fù)雜的。從表面上看,西班牙這次面臨的高溫危機(jī)和聯(lián)絡(luò)線(xiàn)容量的緊缺,在發(fā)生不可預(yù)計(jì)的系統(tǒng)故障的情況下,沒(méi)有守住電壓和頻率這兩個(gè)“生命線(xiàn)”,造成了幾千萬(wàn)負(fù)荷的丟失和面積超過(guò)國(guó)土一半的停電。但實(shí)際上,真正的事故原因分析指向了電力系統(tǒng)的“技術(shù)理性”的誤區(qū)——一種基于效率優(yōu)先、簡(jiǎn)化模型的技術(shù)理性,正在將復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)推向脆弱的邊緣。 虛擬電廠(chǎng)發(fā)展面臨多重障礙 在哲學(xué)領(lǐng)域,“理性”是一個(gè)貫穿古今、內(nèi)涵復(fù)雜的核心概念,自近代工業(yè)革命以來(lái),理性與技術(shù)的高度融合催生了“技術(shù)理性”,這一概念追求效率和速度的最大化。技術(shù)理性的發(fā)展帶來(lái)了巨大的生產(chǎn)力,但也帶來(lái)了一系列深刻的倫理問(wèn)題。技術(shù)理性批判是西方馬克思主義批判理論的重要內(nèi)容,它通過(guò)對(duì)技術(shù)理性泛濫及其社會(huì)后果的深層批判,形成了一系列豐富的理論成果。 科技史反復(fù)證明,恰恰是人們舊有認(rèn)知的局限,使得一些先進(jìn)技術(shù)在推廣中歷經(jīng)坎坷,最終以最緩慢的方式被全盤(pán)接納,虛擬電廠(chǎng)顯然也難逃此律。如今,虛擬電廠(chǎng)的發(fā)展也陷入“技術(shù)理性”的泥淖之中。 虛擬電廠(chǎng)的產(chǎn)生,是能源轉(zhuǎn)型和電力市場(chǎng)深化發(fā)展過(guò)程中的必然:在供給端,大量各式各樣的新能源和分布式能源設(shè)備并網(wǎng)發(fā)電,對(duì)電網(wǎng)調(diào)度和安全性帶來(lái)新挑戰(zhàn);在負(fù)荷端,電熱冷綜合能源相互轉(zhuǎn)換耦合,電動(dòng)汽車(chē)和家用儲(chǔ)能的靈活充放電,以及可調(diào)控負(fù)荷設(shè)備的優(yōu)化管理和用能轉(zhuǎn)移,為電網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行和區(qū)域電力市場(chǎng)的發(fā)展提供了新的空間。這些小規(guī)模、分散且多樣的靈活能源單元,需要一種能夠包含接入、整合、協(xié)調(diào)和管理等各種功能和角色,代理直接參與電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)和電力市場(chǎng)交易,優(yōu)化資源配置并提升分布式電源經(jīng)濟(jì)規(guī)模效益的集合單位——虛擬電廠(chǎng)。 西班牙大停電時(shí),20%未停電的負(fù)荷是被光儲(chǔ)充微網(wǎng)和各種園區(qū)保住的,在事故發(fā)生后,西班牙政府改弦易轍,計(jì)劃到2030年通過(guò)虛擬電廠(chǎng)聚合15GW分布式資源(包括家庭儲(chǔ)能、屋頂光伏、電動(dòng)汽車(chē)充電樁等),相當(dāng)于當(dāng)前西班牙峰值負(fù)荷的18%。誠(chéng)然,大停電讓虛擬電廠(chǎng)在認(rèn)知層面突然獲得了重視,但當(dāng)前西班牙電力市場(chǎng)的規(guī)則,仍在沿用傳統(tǒng)“集中式電廠(chǎng)”的邏輯,對(duì)虛擬電廠(chǎng)的參與設(shè)置了多重障礙: 準(zhǔn)入門(mén)檻高:虛擬電廠(chǎng)需獲得“發(fā)電許可證”才能參與批發(fā)市場(chǎng),而許可證的申請(qǐng)成本(包括技術(shù)認(rèn)證、保證金)對(duì)中小型聚合商而言難以承受。目前西班牙僅12家虛擬電廠(chǎng)運(yùn)營(yíng)商獲得資質(zhì),多數(shù)仍停留在試點(diǎn)階段。 結(jié)算機(jī)制不匹配:虛擬電廠(chǎng)的核心價(jià)值在于“分鐘級(jí)”甚至“秒級(jí)”的快速響應(yīng),但西班牙實(shí)時(shí)市場(chǎng)(按15分鐘結(jié)算)和輔助服務(wù)市場(chǎng)(如調(diào)頻服務(wù))的設(shè)計(jì)仍以傳統(tǒng)機(jī)組為標(biāo)準(zhǔn),未能充分反映分布式資源的靈活性溢價(jià)。例如,家庭儲(chǔ)能毫秒級(jí)的快速響應(yīng)能力,在現(xiàn)有市場(chǎng)中未能獲得額外補(bǔ)償,與傳統(tǒng)燃?xì)鈾C(jī)組待遇相同,抑制了其參與動(dòng)力。 數(shù)據(jù)與權(quán)力的博弈:虛擬電廠(chǎng)需要接入用戶(hù)的用電數(shù)據(jù)(如光伏出力、儲(chǔ)能電池荷電狀態(tài)SOC),但西班牙《個(gè)人數(shù)據(jù)保護(hù)法》對(duì)用戶(hù)隱私的限制,使得聚合商難以獲取高精度數(shù)據(jù);同時(shí),傳統(tǒng)電網(wǎng)企業(yè)對(duì)配電網(wǎng)的壟斷運(yùn)營(yíng),也限制了虛擬電廠(chǎng)對(duì)局部網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知。 多方協(xié)同破局發(fā)展困境 虛擬電廠(chǎng)本質(zhì)上是將分散的資源集中管理,并未解決“邊際定價(jià)”對(duì)靈活性?xún)r(jià)值的系統(tǒng)性低估問(wèn)題。如果市場(chǎng)機(jī)制仍然只獎(jiǎng)勵(lì)“穩(wěn)定輸出”的資源,虛擬電廠(chǎng)聚合的分布式資源終將淪為“高級(jí)備用”,而非真正意義上的系統(tǒng)韌性來(lái)源。 這也成為了不少論壇難得的共識(shí)點(diǎn):幾乎所有專(zhuān)家都強(qiáng)調(diào)了針對(duì)靈活性資源建立容量定價(jià)機(jī)制的必要性。電力系統(tǒng)需要從“效率優(yōu)先”轉(zhuǎn)向“韌性?xún)?yōu)先”的范式革命。所謂“韌性”,不是追求絕對(duì)的穩(wěn)定,這在可再生能源主導(dǎo)的時(shí)代已不可能,而是具備“吸收沖擊、快速恢復(fù)、自我進(jìn)化”的能力,要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),需要市場(chǎng)設(shè)計(jì)、技術(shù)創(chuàng)新與制度變革的協(xié)同。 第一,市場(chǎng)機(jī)制需要重新定義“價(jià)值”。除了傳統(tǒng)的“發(fā)電成本”,市場(chǎng)應(yīng)建立“靈活服務(wù)價(jià)值”的評(píng)估體系,將靈活性、可靠性、環(huán)境效益等納入定價(jià)體系。例如,歐盟正在試點(diǎn)的“容量市場(chǎng)”(Capacity Market)不再僅補(bǔ)償“發(fā)電量”,而是為“可用容量”付費(fèi),這可以激勵(lì)靈活性資源(包括虛擬電廠(chǎng))的投資;德國(guó)的“靈活電價(jià)”(Dynamic Tariff)則允許用戶(hù)根據(jù)實(shí)時(shí)供需調(diào)整用電價(jià)格,直接激活需求響應(yīng)潛力。 第二,虛擬電廠(chǎng)需要“去中心化”的制度創(chuàng)新。與其依賴(lài)單一聚合商的集中控制,不如構(gòu)建“平臺(tái)化”的分布式資源市場(chǎng)——通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)與資源的直接交易,或建立社區(qū)微電網(wǎng)(Microgrid)自治機(jī)制。例如,丹麥的“能源社區(qū)”(Energy Community)允許用戶(hù)在本地共享分布式資源,既降低了傳輸損耗,又提升了社區(qū)應(yīng)對(duì)停電的能力。這種“自下而上”的模式,或許比傳統(tǒng)虛擬電廠(chǎng)的“自上而下”聚合更具韌性。 第三,系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要承認(rèn)“不確定性”。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)基于“歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)”的規(guī)劃邏輯,在氣候變化與能源轉(zhuǎn)型的雙重沖擊下已失效。未來(lái)的電力系統(tǒng)應(yīng)采用“適應(yīng)性規(guī)劃”(Adaptive Planning),預(yù)留足夠的“戰(zhàn)略冗余”,如分布式儲(chǔ)能的最低滲透率要求,并通過(guò)“數(shù)字孿生”技術(shù)模擬極端場(chǎng)景,如百年一遇高溫、大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng),提前測(cè)試系統(tǒng)的脆弱性。 對(duì)虛擬電廠(chǎng)運(yùn)營(yíng)商而言,需主動(dòng)出擊、前瞻布局。虛擬電廠(chǎng)集合了智能調(diào)度和電力市場(chǎng)的功能,但是對(duì)于調(diào)度的理解和靈活調(diào)節(jié)能力的定義對(duì)任何新型的虛擬電廠(chǎng)主體而言都不是一件容易的事。比如,預(yù)測(cè)技術(shù)的優(yōu)劣直接影響虛擬電廠(chǎng)運(yùn)營(yíng)的結(jié)果,精準(zhǔn)調(diào)控分布在所屬配電系統(tǒng)中的用戶(hù)群無(wú)疑是個(gè)難點(diǎn)。負(fù)荷預(yù)測(cè)因社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、地區(qū)氣候形態(tài)、甚至政治觀點(diǎn)等因素而產(chǎn)生顯著差異,若將所有用戶(hù)以相同模式進(jìn)行預(yù)測(cè),這種統(tǒng)一的預(yù)測(cè)模式將阻礙電力公司有效進(jìn)行用戶(hù)分層,難以針對(duì)參與方案且表現(xiàn)優(yōu)異(高配合度、高可靠性)的用戶(hù)群體建立更精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)模型。 在設(shè)計(jì)虛擬電廠(chǎng)整合方案的時(shí)候,虛擬電廠(chǎng)運(yùn)營(yíng)商需將客戶(hù)群依照特定地區(qū)或配電關(guān)聯(lián)細(xì)分成不同群體。比如,對(duì)于每個(gè)電力輸入具有重大商業(yè)意義的區(qū)域或地區(qū),都可以利用各種類(lèi)型電價(jià)模式、需量反應(yīng)、分散式發(fā)電方案設(shè)計(jì)所需的虛擬電廠(chǎng)。這種精細(xì)化預(yù)測(cè)不僅能提升預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度,更能有效辨識(shí)具備高響應(yīng)可靠性的虛擬電廠(chǎng)資源,同時(shí)賦能電力公司精準(zhǔn)把握用戶(hù)對(duì)特定價(jià)格方案的行為敏感性。 在這樣的定義之下,虛擬電廠(chǎng)本身并非解決特定問(wèn)題的單一方案,而更像一個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景,這個(gè)場(chǎng)景里面的參與者就是形形色色的虛擬電廠(chǎng)運(yùn)營(yíng)商(甚至是個(gè)人),就如同互聯(lián)網(wǎng)一樣,并非是一門(mén)技術(shù),而是千千萬(wàn)萬(wàn)的網(wǎng)民和互聯(lián)網(wǎng)公司構(gòu)成的一個(gè)商業(yè)模式輩出的超級(jí)創(chuàng)新大場(chǎng)景。 西班牙大停電是一場(chǎng)警示,更是一次機(jī)遇,其暴露了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)“技術(shù)理性”的局限——試圖用簡(jiǎn)化模型控制復(fù)雜系統(tǒng),但最終反受其制。我們需要放棄對(duì)“絕對(duì)控制”的執(zhí)念,轉(zhuǎn)而構(gòu)建一個(gè)“多元共治、動(dòng)態(tài)適應(yīng)”的新生態(tài),在這個(gè)生態(tài)中,市場(chǎng)機(jī)制將不只是效率的裁判,而是兼顧價(jià)值的協(xié)調(diào)者。電力系統(tǒng)的終極目標(biāo),也不再是“永不停電”,而是在擾動(dòng)中快速學(xué)習(xí)、自我修復(fù)的能力。虛擬電廠(chǎng)不是萬(wàn)能“解藥”,但其為電力系統(tǒng)注入了新的可能性——承認(rèn)人類(lèi)的局限,擁抱自然的復(fù)雜。唯有在技術(shù)理性與人文感性的交織中尋找平衡點(diǎn),虛擬電廠(chǎng)才能既享受時(shí)代的效率紅利,又能守護(hù)好“價(jià)值理性”的本質(zhì)。 |