数字储能网讯：在能源革命的浪潮中，山西省以“无形之手”撬动电力系统变革，交出了一份虚拟电厂建设的亮眼答卷。在电力供应紧张时期，聚合容量突破200万千瓦的“数字电厂矩阵”每天可释放出156.8万千瓦时电量，可满足22.4万户家庭的日用电需求。
作为全国能源革命综合改革试点省份，早在2022年，山西省能源局就出台了《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，这份全国首个省级虚拟电厂实施方案，构建起“分时价格+红利分享”的市场化机制，将分散的充电桩、用能大户纳入智慧能源网络，探索出“零碳调度”的创新范式。
这场由算法驱动的电力革命，不仅以实践成果印证了需求侧资源深度参与电力系统调节的重大价值，更依托电力现货市场机制，率先探索出虚拟电厂常态化参与电力交易的新模式，为全国虚拟电厂发展提供了“山西样板”。
政策破冰 市场赋能
风光新能源装机量狂飙突进，电力系统亟须从单向的“源随荷动”转向双向的“源荷互动”，而山西省内重工业负荷占比高，用户侧灵活调节资源分布广泛，正是推动“源荷互动”的显著优势。
面对源网荷储全要素重构带来的挑战，虚拟电厂作为聚合海量分散资源的“智慧中枢”作用凸显。山西率先开创了需求侧资源市场化、常态化参与电力平衡的新模式。
2022年6月，山西省能源局印发《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，将电动汽车及可调节负荷、可中断负荷等电力用户聚合起来，以虚拟电厂为主体，对外提供负荷侧灵活响应调节服务。
同年11月，山西省公布首批虚拟电厂建设试点项目名单，山西风行测控股份有限公司（以下简称“风行测控”）位列其中。
作为山西省第一家正式入市的虚拟电厂运营商，按照调节容量不低于20兆瓦的要求，初始阶段，风行测控聚合了水泥厂、铸造厂等6家具有优质调节负荷的用户，并投资建立了2座工商业储能电站进行实践探索。
山西省推动虚拟电厂建设的核心政策亮点，在于深度融入电力市场体系。
2023年9月，山西省启动虚拟电厂入市交易，虚拟电厂以“报量报价”模式参与日前现货市场，通过分时电价信号引导用户灵活调整负荷，即在新能源大发时，低电价刺激用户满负荷生产；供需紧张时，高电价促使用户主动削减用电量。这种“市场引导、源荷互动”的机制，使虚拟电厂运营商的收益与调节能力直接挂钩。
“基于山西省完善的市场机制，风行测控成为全国首家以现货模式参与电力市场交易的虚拟电厂。”风行测控虚拟电厂研究院主任南豆表示。
其运行模式主要是通过充分响应中长期、现货分时价格信号，有效调节聚合资源用电负荷，在深挖需求侧负荷资源灵活调节能力的同时获得市场收益。“电价高时引导用户少用电，电价低时引导用户多用电。”南豆介绍，入市至今，风行测控已聚合资源149.82万千瓦，单日最大调节负荷11.72万千瓦，累计结算电量4.87亿千瓦时，获得市场红利385.27万元。
今年初，山西省参与电力市场的虚拟电厂聚合用户达122户，聚合容量达201.38万千瓦，最大可调节负荷达到25.63万千瓦。山西省虚拟电厂规模正式进入“百万千瓦”级行列，已成为山西电网调峰的重要补充力量。
山西省能源局相关负责人表示，电力现货市场是山西虚拟电厂发展的前提，虚拟电厂是现货市场的延伸。两者的融合，为源网荷储协同发展找到了新路径，为电力用户参与市场建立了新机制，同时也为电力行业新业态创造了新机遇。
释放潜能 多方共赢
政策与市场的协同发力，为虚拟电厂从试点到规模化推广提供了可复制的框架。
在政策层面，山西省率先明确虚拟电厂的定义、分类、准入流程，避免概念泛化；在市场层面，依托现货市场建立“中长期+现货”全品种交易机制，放宽虚拟电厂参与约束的条件，允许预先申报调节容量。
相较于传统的“政府定价、按需调用”的计划性调节方式，山西省虚拟电厂根据电力供需实际，灵活报量报价参与市场，调节用电负荷，真正实现了“市场引导，源荷互动”。通过虚拟电厂建设，将传统的被动负荷转化为主动调节资源，释放了需求侧潜力。
对于工业用户，虚拟电厂可以帮助企业通过负荷调整降低用电成本。以山西华德冶铸有限公司为例，从2023年8月至今，该公司已累计获取收益131万元。而虚拟电厂的聚合效应，更是成为用能企业低碳转型、管理升级的推动力。记者了解到，山西华德冶铸有限公司投资了分布式光伏建设、全厂数字化改造、中频炉余热回收、碳资产管理平台建设，目前正在探索增加5兆瓦/10兆瓦时工商业储能，以期进一步增加调节能力，获取更多收益。
对于储能企业而言，其收益主要来源于峰谷价差。“不过，就目前而言，山西省全年峰谷价差在0.4元/千瓦时，且每天有1个明显峰谷，并不能覆盖投资成本。”南豆建议，可将工商业储能与现货市场、虚拟电厂相结合，届时，峰谷价差将不再是储能的唯一收益，可提高企业投资的积极性。
据南豆介绍，目前，山西风行持续以现货模式下的用户侧负荷调控为牵引，深度聚焦虚拟电厂技术服务，已形成涵盖资源管理、入市管理、运营交易管理3个管理办法和6个标准化手册以及4个指南的运营商建设运营标准和技术支撑平台，为合作伙伴赋能，同时也在积极尝试虚拟电厂在绿电直供模式下的运行模式并探索更大的价值。
记者了解到，尽管山西省虚拟电厂建设成效显著，但仍面临市场机制有待优化、市场价值有待进一步挖掘等挑战。
“应适时建立虚拟电厂容量电价机制，最大限度激发虚拟电厂调节意愿和能力，促进其规模化、常态化发展。”国网山西省电力公司营销部相关人员建议，同时统筹新型电力系统建设和虚拟电厂发展，推动虚拟电厂参与中长期、现货及辅助服务等全部交易品种的交易。
以市场化机制为核心，山西省虚拟电厂建设成功探索出一条“政策引导、标准先行、多方共赢”的发展路径，为全国虚拟电厂发展提供了全方位参考。山西省能源局相关负责人表示，下一步，将研究优化虚拟电厂建设与运营管理机制，挖掘虚拟电厂调节容量价值，进一步放宽虚拟电厂准入基数条件，简化测试内容和流程。同时，围绕用户建立可调节资源库，为虚拟电厂运营者聚合资源提供指引，更好推动虚拟电厂规模化发展。
