在“双碳”目标下，大力发展风、光等新能源是我们明确的方向。当前，电力供给侧和需求侧体现出“双随机”特征，给电力保供工作、系统经济高效运行等带来了严峻挑战：一方面，波动性和间歇性较强的风、光发电在电源结构中的比例持续增长，供给侧随机性日益凸显；另一方面，终端电气化水平提升与新型负荷不断涌现，例如电动汽车、数据中心、负荷聚合商、综合能源系统等新业态用户的出现，导致需求侧的随机性越发显著。
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面对这样的挑战，虚拟电厂作为一种广泛聚合与调控需求侧多元资源的技术，可以显著提升电力系统的灵活性与调节能力，进而有效应对“双随机”带来的诸多问题。因此，我们要高度重视虚拟电厂在新型电力系统中的角色定位，并发挥好其作用。
助力新型电力系统
解决“能源三角”难题
新型电力系统建设需要面对“能源三角”难题，即同时实现安全、环保和经济，虚拟电厂有望为此提供重要助力。
首先，虚拟电厂能助力新型电力系统安全可靠运行。虚拟电厂可降低大规模波动性可再生能源并网对系统稳定性的冲击。虚拟电厂通过对分布式能源、多元负荷资源的整合和优化控制，形成了一种“风险对冲”资源，可根据电网安全运行需求，以调峰服务、调频服务、需求响应等形式灵活参与电力系统资源配置，有效强化电力需求侧与供给侧的协同互动，显著提升电力系统平衡能力与动态调节能力，进而有效应对新能源出力波动性带来的安全运行风险。
其次，虚拟电厂能助力新型电力系统清洁环保运行。虚拟电厂可提升可再生能源的消纳水平，简单来说，即通过合格的虚拟电厂，在保证可靠性前提下将有更多的风能和光能实现并网。一方面，虚拟电厂可发掘可控负荷、可中断负荷、电动汽车、储能等资源，追踪可再生能源的潜力，通过引导需求侧资源外部特性匹配供给侧可再生能源出力曲线，促进可再生能源电力的规模化消纳；另一方面，建设虚拟电厂可针对分布式可再生能源设备的接入、通信、控制及优化运行，形成标准化体系与方案，进而实现对配网侧分布式资源有序管理，提升分布式资源接入电网的友好性，为分布式可再生能源消纳提供重要支撑，从而提高可再生能源接网和消纳的水平。
最后，虚拟电厂能助力新型电力系统经济高效运行。当大规模的可再生能源接网后，系统在调频、储能和微电网改造等方面会面临一系列新的挑战。为了迎接这些挑战，需要投入大量资金，推高用电成本。虚拟电厂则能有效提升系统运行的经济性。一方面，虚拟电厂可在兼顾电网、聚合商、用户等主体利益诉求的前提下，通过激励措施、市场交易等多样化方案，充分发掘既有资源参与系统灵活调节的潜力与积极性，与深度调峰改造、增加发电装机容量及配套电网建设等方法相比，该方法技术经济效果更好；另一方面，虚拟电厂可突破物理地域的限制，通过层级化管理架构实现对不同节点和电压等级的分散资源的聚合和控制，解决从日级到毫秒级的多时间尺度运行控制问题，实现大范围时空域内的资源优化配置，有效提升综合化效益。
