陈永伟/文8月26日，国内首家虚拟电厂管理中心——深圳虚拟电厂管理中心举行了揭牌仪式，这让“虚拟电厂”这个名词上了热搜。
今年以来，北半球气候遭遇了百年不遇的异常。
一方面，不断刷新记录的高温让居民的用电量激增；另一方面，降雨的减少和持续的干旱又对水力发电造成了严重的干扰，电力供给大减。
这供求的一减一增，使得各国的电力都出现了巨大的缺口，限电、停电事件不时发生。
在这样的背景下，如何建构一套足以应对极端天气造成的电力负荷变化的稳定电力管理系统，已成了摆在各国政策制定者面前的一道难题。
而虚拟电厂，就是关于这个问题的众多答案中的其中一个。
虚拟电厂究竟是什么？它是怎么运作的？其商业模式又怎样？区块链等新型技术又对虚拟电厂的发展起到怎样的作用？对于我国来说，虚拟电厂的应用前景如何，又面临着哪些挑战？关于这一切，且让我们一一说来。
虚拟电究竟是什么？顾名思义，虚拟电厂（VirtualPowerPlant，简称VPP）并不是一个物理意义上的电厂，它不烧煤，也没有厂房，而是通过软件系统和信息通信等技术搭建起来的一套能源管理系统。
借助这个系统，可以将不同空间的分布式电源、储能设施、可控负荷等资源整合起来，并实现协调优化控制，从而模拟出类似电厂的功能。
我们知道，在现实世界中，电厂的功能主要有两个：一是发电，为电力市场提供电能；二是根据现实情况，对供电的负荷进行调节，从而保证电网的稳定性。
而虚拟电厂，就是要利用一套建立在“空中”的管理系统来模拟出电厂的上述两个功能。
虽然虚拟电厂是在近几年才火起来的，但其实它并不能算是什么新东西。
它的思想渊源至少可以追溯到1997年由希蒙·阿韦布奇（ShimonAwerbuch）和阿利斯泰尔·普雷斯顿（AlistairPreston）就曾经联合主编的著作——《虚拟公共设施：新兴产业的核算、技术和竞争》（TheVirtualUtility：Accounting，Technology& CompetitiveAspectsoftheEmergingIndustry）。
在这部书中，就提出了一种基于市场驱动，让不同的独立实体之间实现灵活合作，为消费者提供高效电能服务，而不需要拥有对应的实体资产的“虚拟公共设施”模式。
这个思想在提出之后就受到了广大能源学者的重视，而我们现在所看到的虚拟电厂其实就是虚拟公共设施的一种实现模式。
从实践上看，虚拟电厂的起步也较早。
2000年，欧洲5个国家的11家公司就联合推出了虚拟电厂项目VFCPP。
虚拟电厂所涉及的产业链很复杂，它由上游的电力供应、中游的电力管理和下游电力应用共同构成。
产业链上游的电力供应就是虚拟电厂的“电源”，它包括可控负荷、分布式电源，以及储能设备。
所谓可控负荷，指可以根据电网的运行状态调整用电负荷而不影响用户用电体验的“能量消耗型”用电单位。
例如，办公大厦的空调、码头的岸电，以及公共交通的用电等，都是重要的可控负荷。
在对可控负荷进行评价时，通常会采用“质”和“量”两个标准。
在“质”的方面，调节意愿、调节能力，以及调节及聚合的性价比是评价可控负荷的最重要维度；而在“量”的方面，关注的则主要是可控负荷能够释放出的电量的多少。
综合“质”和“量”两个维度，目前最优质的可控负荷是建筑空调和电动交通。
以建筑空调为例，如果可以通过虚拟电厂将这些大楼的用电进行优化，那么每天可以节省的电就可能达到数百千瓦时。
而假如可以同时优化几百个大楼的用电，那么其节省出来的电就几乎可以比肩一个中小型的火电站，其规模是不容忽视的。
所谓分布式电力资源（DistributedEnergyResources，简称DERs），通常指的是在用户用电现场或靠近用电现场配置的规模较小的发电机组。
例如小型燃机、小型光伏和小型风电、水电、生物质、燃料电池等，都可以被归入分布式电源的范畴。
不过，从虚拟电厂的角度看，分布式电力资源所包含的范围还要更广一些。
对虚拟电厂而言，界定是否属于分布式电源的标准主要是调度关系。
根据这个标准，只要是不归现有的公用系统调度的，或者可以从公用系统脱离的发电资源，都可以被视为是分布式电源。
因此，一些企业的自备电源有时也会被认为是虚拟电厂的分布式电力资源。
所谓储能设备，指的则是那些将能源储起来，以供需要时使用的设备。
按照存储形式的区别，储能设备可以分为四个类别：一是机械储能，如抽水蓄能、飞轮储能等；二是化学储能，如铅酸电池、钠硫电池等；三是电磁储能，如超级电容、超导储能等；四是相变储能，即通过相变材料（PhaseChangeMaterial,PCM）进行能量存储的设备。
随着能源技术的不断革新，储能设备已经成为了电力能源行业中最具革命性的要素，其经济性和可控性都在不断提升。
由于各国在能源结构和能源战略上的不同，它们的虚拟电厂的上游电力供应单位分布也存在着很大差异。
从总体上看，欧洲虚拟电厂的电力供应主要来自于分布式电源和储能设备；而美国的虚拟电厂电力供应则主要来自于可控负荷。
这两者的差别，也决定了它们的虚拟电厂在商业模式上的重大差异。
产业链中游的电力管理主要依靠物联网、大数据等技术，整合、优化、调度来自各层面的数据信息，并最终形成决策，从而实现对电力供应的协调控制。
我们知道，在现实当中，电力供应经常要完成调峰和调频两样重要工作。
其中，调峰要求对电力需求状况进行预测，并根据需求调节接入电网的电力，做到“削峰填谷”；而调频则需要将来自不同电源的电力频率调整到与电网匹配的频率上。
在虚拟电厂的运作过程中，也需要完成类似的工作。
所不同的是，借助众多智能化工具的辅助，现在的虚拟电厂已经可以更为自动化、更为高效地完成以上这些工作。
产业链下游的电力应用主要包括公共事业企业（如电网公司）、能源零售商（如售电公司）及一切参与电力市场化交易的主体。
它们可以借助虚拟电厂实现电力交易、调峰调频和需求侧响应，并在这个过程中获得相应的收益。
从根本上讲，虚拟电厂的运作，其实就是按照市场供求状况，将电力从上游电力供应者那里导入电网，然后对其进行统一调配，再分配给下游电力需求者的过程。
通过虚拟电厂的运作，不仅可以让电力资源实现更为高效的配置，还可以让电网的供电保持持续的稳定，其功效是不容忽视的。
旧想法为何成为新概念？既然虚拟电厂并不是新东西，那它为什么直到最近才开始火爆呢？在我看来，其原因应该分为需求和供给两个方面。
从需求角度看，虚拟电厂的火爆主要是由气候变暖加剧，以及人们的节能意识提高引致的。
在近几年中，随着平均气温的不断攀升，关于气候变暖是否存在的争议正在减少，各种异常天气的反复出现更是给人们造成了巨大的损失。
面对不断升温的环境，“必须为遏制这个趋势做些什么”已成为了很多人的共识。
在这种背景下，即使还有很多人并不确信碳排放与气候变暖之间存在着因果关系，也会本着“宁可信其有不可信其无”的观点变得更加支持节能政策。
这种共识的形成，就催生出了节能和提高能源效率的巨大需求。
而虚拟电厂的理念正好十分适应这种理念，所以就迎来了巨大的需求上涨。
从供给角度看，虚拟电厂的火爆是由电力供应单位增加，以及电力调配能力增强这两方面因素共同导致的。
首先是电力供应单位的增加。
如前所述，虚拟电厂的电力供应
