什么是虛擬電廠?

　　所謂虛擬電廠，就是將鄰近的電動車或者其他儲能設備通過網絡整合在一起，成為一個小型的能源輸出中心。在電力需求高峰時向電網反饋電能，而在電力需求低谷時可以通過充電來儲存電能。在日常生活中，傍晚時分是一個用電需求高峰，而此時往往也是太陽能發電能力最弱的時候。這個時候電動車和其他儲能裝置就可以向電網來反饋電能，彌補用電高峰期的不足。尤其是在極端氣候發生，電網出現故障時，虛擬電廠的價值就更加凸顯。

　　當向電網反饋電能時，用戶也可以賺取一部分的電費，以補償自己對電池充放電引發電池性能衰退的擔憂，進而提升他們參與虛擬電廠的積極性。同時國家也可以避免投入更多的資源用來為某一個高峰時間段來增加電廠的發電能力，而在低谷時還要為儲備這些電能建設不少儲能設備且會帶來不少的損耗。所以說，虛擬電廠制定了這樣一個愿景“車主能夠通過放電來賺錢。操作簡單，有錢賺，還能為國家和地區打造一個更有彈性的電網，降低電網負荷”。

　　美國虛擬電廠現狀

　　在美國，虛擬電廠目前有兩個比較知名的聯盟。

　　目前聲勢最為浩大的是由福特、通用和谷歌子公司Nest發起的一個虛擬電廠的聯盟。它們還將太陽能公司SunPower和Sunrun、智能電板制造商SPAN和其他一些能源管理公司都納入到聯盟內。這個聯盟一方面制定虛擬電廠相關的政策和標準，通過推動行業標準的統一來將最大的群體納入到自己的電網中，實現虛擬電廠的規模循序擴大;另外一方面，這個聯盟不僅需要打通和實體電網之間的溝通，特別是為電網在高峰時期進行電能的回饋，甚至還需要做好天氣管理，更好地兼顧太陽能和風能這些可再生資源發電的情況，以便和電動車以及其他儲能設備更好地進行協調。

　　除了福特和通用汽車這樣一個由傳統車企發起的虛擬電廠聯盟之外，特斯拉在虛擬電廠上憑借一己之力同樣也是進展非常迅速。除了電動車產品外，特斯拉旗下還有PowerPack這樣的能源存儲解決方案。特斯拉powerpack依靠太陽能運轉可以用在備份電源上進行充電，在用電高峰出現時，可以向電網反饋電能。當下，特斯拉在德克薩斯州、日本和澳大利亞也有其他虛擬發電廠，未來規模也有望持續擴大。

　　根據美國能源部的預期，到2030年，虛擬發電廠將能夠將美國能源需求峰值減少60GW，到2050年可以減少超過200GW。這不僅將大幅降低美國的發電廠建設的相關投資，同時也為整個電網帶來更多的綠電，進一步降低整個發電環節的碳排放。

　　虛擬電廠的優勢

　　綜上所述，虛擬電廠擁有非常多的優勢，我們可以總結如下：

　　1.靈活性。相比于傳統的電網，虛擬電廠擁有非常高的靈活性。一旦出現極端氣候情況，它可以被快速部署，而傳統電網不僅自身更容易受到極端氣候的挑戰。

　　當出現地震或者龍卷風，虛擬電廠可以將調動附近的電動車以及其他儲能裝置盡快向負載所在地區供電，繞過輸電和配電設施的限制，進行緊急救援。

　　2.正如上文所說，隨著電動車補貼和光伏相關設施補貼的退坡，政府部門就應該找到新的可以調動人們購買電動車的積極性。碳排放更多是增加燃油車車主的稅負，但并不能從根本上激發電動車購買的熱情。但一旦電動車主可以通過向電網反饋電能來賺取收益，人們的積極性就不一樣了。對于政府當局來說，這筆給電動車車主的獎勵完全可以通過發電廠建設的支出來覆蓋，并不會對政府財政構成壓力。

　　3.減碳。虛擬電網對于減碳的意義也是非常大的。它可以協調更多的可再生能源上線，最大程度發揮可再生能源的潛力，為逐步淘汰煤炭發電起到關鍵作用。而且隨著時間的推移，虛擬電網發揮的減碳作用只會越來越大。根據美國政府估計，到2050年，在虛擬電網的幫助下，美國每年的減碳可以高達4400-5900萬噸。

　　和歐美國家轟轟烈烈的虛擬電廠相比，國內的虛擬電廠還處在一個相對前期的研發階段，并沒有看到真正的案例落地。但是無論是從電動車保有量，還有從家庭安裝的太陽能光伏設備來看，中國相比于歐美國家來說都有不小的優勢。2022年夏天，由于干旱導致的水庫缺水，讓中國缺電矛盾也一度尖銳起來，而碳排放較大的火電不得不持續加碼來保障民生和企業用電。如果國內龐大的電動車保有量能夠在虛擬電網的幫助下，在峰時向電網反饋電能，而在谷時進行充電，整個情況可能會截然不同。因此，在國內大力發展虛擬電廠刻不容緩。