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从分散到协同：安科瑞虚拟电厂如何破解能源转型中的 “碎片化” 难题

安科瑞电气科技乐园

2025-11-19

导读：当光伏板在屋顶成片铺开、风电叶片在旷野持续转动，当充电桩和工商业储能逐渐成为城市能源的 “新细胞”，我国能源系统正从 “集中式” 向 “分布式 + 集中式” 协同的模式加速转型

一、引言：能源转型下的 “新命题”

当光伏板在屋顶成片铺开、风电叶片在旷野持续转动，当充电桩和工商业储能逐渐成为城市能源的 “新细胞”，我国能源系统正从 “集中式” 向 “分布式 + 集中式” 协同的模式加速转型。但这场转型也带来了新的挑战：分散的新能源发电 “看天吃饭”（间歇性、波动性强），海量的用电设备 “各自为战”（调控难度大），传统电网对这种 “碎片化” 能源的消纳与管理能力逐渐跟不上需求。

在这样的背景下，“虚拟电厂” 并非 “虚拟” 的电厂，而是一种通过技术手段将分布式能源、储能、可调负荷等资源 “聚沙成塔” 的智慧能源管理模式。安科瑞作为深耕能效管理领域 20 年的企业（2003 年成立，2012 年上市），凭借 “云、管、边、端” 完整的能源互联网生态（50000 多套系统解决方案落地），成为这场能源 “协同革命” 的实践者 —— 其虚拟电厂解决方案，正是为破解 “碎片化” 难题而来。

二、政策背景：虚拟电厂从 “可选” 到 “必选”

虚拟电厂的发展并非偶然，而是政策与市场共同推动的结果。从国家到地方，一系列政策文件为其划定了清晰的发展路径，也让 “建设虚拟电厂” 从行业探索变成了明确要求。

国家层面：顶层设计明确方向

•2021 年 10 月，国务院《2030 年前碳达峰行动方案》首次明确提出 “引导虚拟电厂参与系统调节”，将其列为提升电力系统调节能力的关键手段；

•2022 年 1 月，国家发改委、能源局《“十四五” 现代能源体系规划》进一步细化，要求开展 “工商业可中断负荷、用户侧储能、V2G（车网互动）” 等资源聚合的虚拟电厂示范；

•2024 年 7 月，《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027 年）》更是直接提出 “结合电力保供、新能源发展需求，建设一批虚拟电厂”，将其从 “示范” 推向 “规模化落地” 阶段。

2. 地方层面：细则落地提供 “操作指南”

地方政策则围绕 “怎么建、怎么运营、怎么收益” 给出了具体方案，为虚拟电厂落地扫清障碍：

•深圳（2023 年）：明确虚拟电厂实时精准响应价格为 5 元 / 千瓦时，运营商完成系统联调、加密网关安装即可接入，收益规则清晰；

•海南（2023 年）：成立全国首个省级虚拟电厂管理中心，计划 2025 年接入至少 100 万千瓦资源，形成 “政府主导、企业运营” 的模式；

•成都（2024 年）：提出 “1+2+N” 架构 ——1 个市级平台统筹，2 类资源（电源、负荷）支撑，N 个行业子虚拟电厂（建筑、充电桩等），覆盖多场景需求。

这些政策不仅为虚拟电厂提供了 “合法性”，更通过补贴、市场准入等机制，让参与方（企业、聚合商）看到了明确的收益空间。

三、痛点需求：新型电力系统的 “三大困境”

虚拟电厂的价值，本质是为解决新型电力系统的 “痛点” 而生。从电网、企业到分布式能源业主，不同主体面临着共同的困境：

电网侧：安全运行与清洁消纳的 “双重压力”

随着风电、光伏等新能源占比提升，电力系统呈现 “双高”（高比例可再生能源、高比例电力电子设备）“双随机”（发电侧随机、用电侧随机）特征：

•发电侧：光伏白天出力强、夜间为零，风电受风速影响波动大，导致电网供需 “错配”，极端情况下可能引发电压闪变、线路阻塞；

•用电侧：充电桩、数据中心等负荷增长快，峰谷差拉大（比如夏季午后用电高峰、夜间低谷），电网调峰压力剧增。

2. 企业侧：用能成本高与管理难的 “双重困扰”

对于工商业企业而言，能源管理面临现实难题：

•成本高：传统用能模式粗放，峰谷电价差下无法合理避峰，且新能源消纳率低（比如自建光伏无法全部自用，多余电力难并网）；

•管理散：车间空调、空压机、照明等负荷 “各自运行”，缺乏统一监测，能效优化无从下手。

3. 分布式能源侧：“小而散” 导致的 “价值流失”

分布式光伏、家庭储能等小型能源资源，面临 “准入难、收益少” 的问题：

•市场准入难：单个分布式光伏装机量小，不符合电力市场交易的 “门槛”，无法参与辅助服务、需求响应等获取额外收益；

•管理效率低：分散在各地的分布式资源缺乏统一调度，其间歇性不仅难以发挥价值，反而给局部电网带来负担。

四、解决方案：安科瑞虚拟电厂的 “全链条落地路径”

针对上述痛点，安科瑞构建了 “从资源聚合到智能调度，从市场交易到收益结算” 的全链条解决方案，核心是通过 “端、边、云” 协同，让分散资源形成 “合力”。

底层支撑：“云管边端” 的技术架构

安科瑞的虚拟电厂并非单一平台，而是基于其成熟的 “云 - 管 - 边 - 端” 能源互联网生态搭建，确保数据能通、指令能达、调控精准：

•端（终端感知）：覆盖各类能源设备的 “神经末梢”，包括多功能电表、电能质量分析仪、电气防火保护器、温度传感器等，实时采集光伏发电量、储能 SOC（剩余电量）、负荷功率等数据；

•边（边缘计算）：通过 ANet 通讯管理机、物联网网关等设备，实现不同协议（Modbus、MQTT 等）的转换，将 “端” 采集的数据标准化后上传，同时接收云端下发的控制指令，就近调控设备；

•管（数据传输）：依托光纤、无线公网（4G/5G）、LoRa 等网络，保障数据在 “端 - 边 - 云” 之间稳定传输，避免延迟或中断；

•云（平台中枢）：以 EMS3.0 智慧能源管理平台为核心，承担数据汇总、智能分析、调度控制、交易对接的 “大脑” 功能，可接入华为云、阿里云等第三方平台，兼容多场景需求。

2. 核心动作：“源网荷储充” 的资源聚合

虚拟电厂的关键是 “聚合资源”，安科瑞将分散的 “源、网、荷、储、充” 资源整合为可调度的 “虚拟机组”，具体包括：

•“源”：分布式发电资源

整合分布式光伏、风电、微型燃气轮机等，通过光伏监控系统实现发电量监测、功率控制（比如电网负荷高时，优先消纳光伏电力），解决新能源 “消纳难” 问题。例如，某工业园区的屋顶光伏通过安科瑞方案聚合后，自用率提升 30%，多余电力可参与电网调峰。

•“储”：多场景储能资源

覆盖工商业储能、家庭储能、V2G 电动汽车，通过储能管理系统实现充放电策略优化 —— 峰时（电价高）放电赚钱，谷时（电价低）充电储能，同时作为电网的 “应急缓冲”。比如，某商业综合体的 107kWh 储能系统，通过峰谷套利年均收益超 5 万元。

•“荷”：可调负荷资源

针对空调、照明、充电桩、空压机等负荷，在不影响使用的前提下实现 “柔性调控”：

◦空调：通过 AI 能效监控箱预测冷负荷，动态调整主机、水泵运行参数，夏季高峰可短暂下调 5%-10% 负荷，不影响舒适度；

◦充电桩：采用有序充电策略，电网负荷高时降低充电功率，低谷时提速，既保障电网稳定，又不耽误车主充电；

◦照明：通过智能开关驱动器实现分区域、定时控制，公共区域可根据人流调整亮度，节能率达 15%-30%。

•“充”：充电网络资源

聚合分散的直流 / 交流充电桩，通过充电桩运营管理平台实现 “统一调度”，比如电网峰时减少充电负荷，参与需求响应获取补贴（如深圳的 5 元 / 千瓦时响应补贴）。

3. 关键功能：覆盖 “监测 - 调度 - 交易 - 结算” 全流程

安科瑞 EMS3.0 平台通过五大核心功能，让虚拟电厂 “能运行、能赚钱、能管理”：

•实时监测与预测：汇聚所有资源的运行数据，形成 “能源全景图”，同时基于气象数据、历史负荷，预测未来 4 小时 - 7 天的光伏出力、用电负荷，准确率达 90% 以上；

•智能调度控制：根据电网需求（如削峰、填谷、应急响应），自动分解调控目标，下发指令到终端设备。例如，电网发布 “削峰指令” 后，平台会优先让储能放电，再适度下调空调、充电桩负荷，确保响应达标；

•市场交易对接：作为 “桥梁” 连接资源与电力市场，帮助聚合后的资源参与需求响应、辅助服务（如调频、备用）、电能量交易，原本 “进不了市场” 的分布式资源，通过虚拟电厂可获得额外收益；

•响应评估与考核：自动测算响应基线（比如未调控时的正常负荷）、实际响应曲线，计算偏差率（若偏差超标的考核金额），确保响应符合电网要求；

•收益结算与反馈：清晰统计各参与方（企业、储能业主）的收益（如峰谷套利收益、需求响应补贴），生成数字账单，让收益分配透明可查。

4. 实践案例：从 “试点” 到 “落地” 的效果

在某微电网研究院项目中，安科瑞虚拟电厂方案落地后，实现了显著效益：

•能源效率：光伏自用率从 60% 提升至 90%，年节约电费超 9600 元；

•电网贡献：参与需求响应 18 次，累计提供削峰容量超 200kW，获得补贴超 3 万元；

•投资回报：项目累计收益 37.5 万元，投资回收期 5.22 年，验证了方案的经济性。

五、结语：虚拟电厂，不止是 “技术方案”

安科瑞的虚拟电厂解决方案，本质上是用技术重新定义了能源的 “协作模式”—— 它没有新建一座电厂，却通过整合分散资源，让能源从 “各自为战” 变成 “协同共赢”：对电网而言，多了一层 “弹性缓冲”，更能应对新能源波动；对企业而言，从 “被动用电” 变成 “主动参与市场”，降低成本的同时增加收益；对 “双碳” 目标而言，提升了新能源消纳率，减少了碳排放。

随着能源转型的深入，虚拟电厂将不再是 “补充方案”，而是新型电力系统的 “核心组成部分”。安科瑞凭借 20 年的技术沉淀和 “云管边端” 的全链条布局，正在让这种 “协同模式” 从 “纸上概念” 变成 “可复制、可推广” 的现实，为能源转型提供了一条 “接地气” 的落地路径。

【声明】内容源于网络

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