導讀：“虛擬電廠”模式充分體現了分布式儲能系統在發電側、輸配側和用戶側的多重應用價值，即使在當前成本相對較高的情況下，仍然確保用戶側儲能項目實現良好的投資回報。Tesla、Stem、Sonnen、Sunverge等全球領先的分布式儲能系統集成商都已經開展了“虛擬電廠”商業模式試點項目，不僅取得了良好的應用效果，而且計劃加速推進應用。

隨著儲能在負荷轉移、提高光伏自發自用水平、節省電費開支等方面應用價值逐漸展現，近兩年全球用戶側儲能市場呈現了蓬勃發展之勢。因應用場景的不同，用戶側儲能應用具體包括工商業用戶側儲能應用和居民戶用儲能應用。美國是工商業用戶側儲能應用的主要市場，德國、澳大利亞是戶用儲能發展較快的國家。

盡管儲能應用價值日漸清晰，但是在目前儲能設備和安裝成本仍然相對較高的情況下，僅靠單一收益仍然無法保證項目實現良好的投資回報。特別對于用戶側儲能應用，業主通常不具備公用事業公司或大型電力公司的強大財務實力，難以承擔項目成本。針對于此，全球領先的分布式儲能系統集成商都在積極地通過創新的技術手段和商業模式充分挖掘和開發用戶側儲能市場。根據中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)研究部對于全球儲能市場的長期追蹤，“虛擬電廠”模式是企業推廣應用最多的商業模式之一。

“虛擬電廠”模式是分布式儲能系統集成商基于能源軟件管理平臺，集成分散在用戶側的分布式儲能系統，分析、控制并優化儲能系統運行，參與電網服務獲取應用收益。“虛擬電廠”模式體現的正是儲能在發電側、輸配側和用戶側的多重應用價值。經過統一調度和管理的分布式儲能系統不僅可以參與電力市場通過調頻、備用容量等應用獲取收益，而且對于輸配電系統可以發揮電壓支持、延緩輸配電擴容升級、需求響應等方面的應用價值。

GTMResearch一項基于美國用戶側儲能應用收益的研究也表明，來自于電網服務的收益在用戶側儲能應用總收益中占最大份額，如下圖所示。在此基礎上，盡管目前儲能系統成本仍然相對較高，但是用戶側儲能應用仍然可以實現凈收益。對于項目開發商或投資人而言，相較于面向分散用戶的直接收益，來自于電力市場、輸配電運營商或公用事業公司的電網側應用收益還可以極大地增強項目投資回報的確定性。隨著電力市場規則日趨成熟，虛擬電廠模式有望成為分布式能源必不可少的集成解決方案。

圖美國用戶側儲能應用收益結構

根據CNESA研究部對于全球儲能市場的長期追蹤，目前Sunverge、Stem、Tesla、GreenChargeNetworks、Sonnen等全球主要的分布式儲能系統集成商都在積極探索“虛擬電廠”模式，并形成了許多代表性的應用案例。

在美國加州，Stem公司于2017年6月，利用分布式儲能系統集成的虛擬電廠(VPPs)進一步發揮了其在需求響應方面的應用價值，在夏季最熱時段為加州的CAISO和三大公用事業公司提供緊急需求響應服務，以此降低空調負荷激增對于電網的沖擊。此次需求響應之前，6月19日在加州日前批發市場就創造了一個較高的服務價格。Stem在日前市場首先承諾在6月20日下午五點幫助PG&E和SCE降低負荷，并于6月20日的響應時段，為PG&E和SCE的4個區域提供了需求響應服務。在6月20日響應開始之后，Stem還收到SDG&E的響應指令，在5分鐘內集成儲能容量提供了臨時性的需求響應服務。此次需求響應，Stem共調用了1.6MW的用戶側儲能容量，為加州電網中的7個負荷緊張地區提供服務、釋放電能。由于儲能系統具有快速響應的特點，Stem的儲能網絡在該周其他時段也為三大公用事業公司提供了十多次需求響應服務。

在澳大利亞阿德萊德，Sunverge與能源服務商AGLEnergy合作，使用Sunverge的云互聯能量管理系統，構建虛擬電廠，實現用戶側儲能電池的直接接入。用戶可以在大多數時間內控制儲能系統并儲存利用光伏電力，VPP也會根據電力市場價格和指令狀況，統一調度儲能系統參與電網穩定性服務獲取收益。目前該項目已經實現了超過60套戶用儲能系統接入，達到了項目網絡化運行的關鍵指標，未來計劃總計接入1000套戶用儲能系統。

在美國佛蒙特州，特斯拉與佛蒙特州公共事業公司(GreenMountainPower，GMP)合作，將數百個居民側和商業側的儲能系統集成，為電網提供多種服務，保障電網穩定，此外，特斯拉還將與GMP合作調度這些集成后的資源，參與新英格蘭的批發電力市場，獲取額外收益。GMP是美國第一個向客戶提供Powerwall的公共事業公司，安裝了大約2000多套Powerwall和Powerpack。這個虛擬電廠計劃，預計可以最多削減10MW的高峰負荷，如果用戶搭配光伏系統，還可以存儲光伏發電，在斷電時自發自用。特斯拉計劃集成成千上萬的電池，形成能源網絡，挖掘它們受公共事業公司支配，為電力系統提供即時服務的潛力，同時尋求與其他公共事業公司或能源零售商、電網運營商、集成商等相關企業合作虛擬電廠計劃。

“虛擬電廠”模式充分體現了分布式儲能系統在發電側、輸配側和用戶側的多重應用價值，即使在當前成本相對較高的情況下，仍然確保用戶側儲能項目實現良好的投資回報。明確的電力市場付費機制、分布式資源集成參與電力市場的準入機制、分布式儲能安裝應用的激勵措施、公用事業公司與分布式儲能系統集成商的合作等都是確保該模式順利推廣應用的外部條件。與之相比，國內工商業儲能項目的收益仍然聚焦于峰谷價差套利，不僅收益直接受電價結構影響、具有較強的不確定性，而且儲能在靈活性等方面的價值無法充分發揮，未來仍然需要通過電力市場化改革的進一步深入，降低儲能系統參與電網服務的準入門檻，充分發揮儲能系統對于電網的應用價值并通過市場化方式獲取回報。