全球首批“虛擬電廠”國際標準花落中國

【觀察者網綜合報道】

《經濟參考報》9月26日報道，來自北京“能源轉型”高端論壇暨國際標準創新基地授牌儀式消息，由國家電網主導發起的兩項“虛擬電廠”標準獲得國際電工委員會（IEC）批准立項，成為全球該領域首批國際標準。

“每次重大能源轉型都以技術進步為先導。”IEC副主席、國家電網有限公司董事長舒印彪表示，在全球能源轉型中，標準建設將發揮重要作用。而“虛擬電廠”相關標準建設，對於以清潔低碳為方向的能源轉型意義重大。

IEC副主席、國家電網有限公司董事長舒印彪在論壇發表主旨演講時表示，“虛擬電廠”相關標準建設，對於以清潔低碳為方向的能源轉型意義重大，中國將以標準建設助推能源轉型。資料照片

國網“虛擬電廠”標準獲國際認可

9月21日，由國家電網有限公司和國際電工委員會主辦、冀北電力公司承辦、多位工程院院士出席的“能源轉型”高端論壇暨國際標準創新基地授牌儀式在北京舉行。國家電網宣佈，其兩項“虛擬電廠”標準獲得IEC批准立項。

IEC即國際電工委員會1906年在倫敦成立，是世界上成立最早、影響力最大的國際性電工標準化機構，在推動全球能源轉型中發揮着重要作用。一個多世紀以來，IEC在電工領域累計發佈國際標準7713項，為促進電力及能源可持續發展做出了重要貢獻。

據瞭解，由於虛擬電廠應用前景廣泛，全球都在搶佔先機，爭取戰略主動，標準制定成為主導國際話語權的必爭之地。2017年10月，國家電網公司組織冀北電力公司和中國電科院專家團隊，代表中國向IEC提交了“虛擬電廠”《用例》和《架構與功能要求》提案，經過激烈競爭，於2018年3月獲批正式立項。這意味着IEC在“虛擬電廠”領域確立的首批國際標準花落中國。

何謂“虛擬電廠”？出席論壇的中國工程院院士杜祥琬解釋説，“虛擬電廠”不是傳統意義上的電廠，其相當於一個電力“智能管家”。其站在電網角度，在光伏發電、風電等分佈式能源出現間歇性時，通過儲能裝置把它們組織起來，形成穩定、可控的“大電廠”，便於處理與大電網之間的各種關係。

英國布魯內爾大學電氣工程博士、森德里克公司全球技術與產品部副總裁王興接受新華社《經濟參考報》記者採訪時説，虛擬電廠是一個看不見的電廠，是一個分散的能源聚合體。在這個聚合體中，電力用户是消費者，也可能是生產者。比如一個擁有電動汽車的用户，晚上電力相對富餘、電價也較低時給汽車充電，白天電力相對緊張、電價也較高時可以賣到電網。在這樣一個聚合體內，發電和用電通過自我調節保持平衡。

“簡單來説，虛擬電廠就是互聯網+智慧能源環境下，以用户為中心，以商業化市場為平台的‘源網荷’聚合管理模式。”冀北電力交易中心有限公司黨委書記、副總經理王宣文説，虛擬電廠在分佈式電源、北方清潔供暖、用户側需求響應、電動汽車等方面都將具有廣闊的應用前景。虛擬電廠可以“串聯”起分佈式光伏、儲能設備、蓄熱鍋爐和可控負荷，實現冷、熱、電整體能源供應效益最大化。在繁華的城市樓宇羣，虛擬電廠可以實時監測中央空調、電動汽車等柔性可控負荷，環境參數以及分佈式能源出力，圍繞用户和系統需求，自動調節並優化響應質量，減少電源和電網建設的投資，在創造良好舒適的生活環境的同時，實現用户和系統、技術和商業模式的雙贏。

IEC副主席、國家電網有限公司董事長舒印彪表示，分佈式能源使得併網主體既是發電方、又是用電方，電網運行的複雜性、不確定性顯著增加。“虛擬電廠”實質上是新一代電力系統的升級，將為破解清潔能源消納和綠色能源轉型提供解決方案。

對中國能源清潔轉型意義重大

與會專家認為，作為破解清潔能源消納和綠色能源轉型的一種解決方案，“虛擬電廠”兩項國際標準花落中國，這標誌着國際社會對中國在能源轉型和綠色發展的充分認可，對中國乃至全球能源清潔轉型意義重大。

舒印彪在主旨演講中對能源轉型做出三個基本判斷。一是清潔低碳是能源轉型的基本方向。在持續推進化石能源清潔利用和提高能效的基礎上，大力開發利用非化石能源，特別是風電、太陽能發電等新型可再生能源，成為各國的普遍選擇。二是再電氣化是能源轉型的根本路徑。從生產環節來看，體現為電能越來越多的由非化石能源轉換而來，最終將主要來自非化石能源特別是可再生能源。從終端消費環節來看，體現為電能的利用範圍前所未有的拓展，交通運輸等傳統的化石能源消費市場出現明顯的電能替代趨勢，電力將成為支撐現代信息社會和數字經濟的主要能源品種。未來的美好社會，必將是高度電氣化的社會。三是打造新一代電力系統是能源轉型的基礎保障。新一代電力系統，將是具有廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控、開放共享特徵的新型電力系統。

“作為全球最大的能源消費國，中國近年來在能源清潔轉型中走在世界前列。”舒印彪指出，在清潔能源利用上，2008年至2017年10年間，中國風電、太陽能發電裝機年均增長44%和191%，大大高於全球19%和46%的平均增速。截至2017年底，中國可再生能源裝機達6.5億千瓦（水3.4億、風1.6億、光1.3億千瓦），佔比36.6%，略低於（2015年）歐洲38.7%的水平，遠高於美國19.6%的水平。在再電氣化進程中，2000年以來，全球電能佔終端能源消費比重由15.4%提高到目前的19%，提升了約4個百分點；中國由14.8%提高到23.5%，提升了約9個百分點。預計到2030年，全球和中國電能佔終端能源消費比重將分別達到24%和30%左右。

據舒印彪介紹，隨着能源轉型的不斷深入，對電網的功能作用、運行方式提出了前所未有的考驗。風能、太陽能等清潔可再生能源，都具有隨機性、間歇性、波動性特徵，大規模、高比例接入電網，帶來巨大調峯調頻壓力，導致系統轉動慣量弱化，給電力系統平衡調節和電網安全穩定運行帶來一系列新的挑戰。而且，過去一個大中型電網，只需要接入幾十個、幾百個電廠，從生產側到消費側單向送電；現在隨着新型能源技術發展和與數字技術的融合，電網將接入數以千計、甚至萬計的各類電源和大量的新型交互式用能設備，許多併網主體兼具生產者與消費者雙重身份，電網運行的複雜性、不確定性顯著增加。

正是在此背景下，旨在“為破解清潔能源消納和綠色能源轉型提供解決方案”的“虛擬電廠技術”應運而生。其適應能源轉型需要，推動傳統電網從功能上向能源互聯網演進，從技術上向新一代電力系統升級，其物理特性、結構形態、運行機理、控制方式與傳統電力系統存在明顯不同，被認為是影響能源轉型持續縱深推進的關鍵。

以標準建設助推能源清潔轉型

“能源轉型的浪潮中不能缺少國際標準，國際標準的制定中不能沒有中國聲音。”IEC全球公共事務與宣傳部主任 Gabriela Ehrlich在論壇上表示，此次將“虛擬電廠”兩項國際標準給予中國國家電網公司，讓世界期待國際標準的中國智慧。

出席論壇的國家市場監管總局標準創新管理司司長崔鋼認為，國際標準作為世界的“通用語言”，是各國間互聯互通的基本規範、是技術合作的基礎條件，在推動能源轉型方面的作用越來越重要。一直以來，國家電網公司努力推進特高壓、智能電網、清潔能源等技術發展，積極實施清潔替代和電能替代，大力推動構建全球能源互聯網，走出了一條中國特色電網企業創新發展之路，為推動能源轉型做出了一系列敢為人先的創新實踐，為世界能源轉型提供了中國方案。

崔鋼説，新能源大規模開發利用是核心舉措，能源生產消費全面再電氣化是基本途徑，互聯互通、智能高效的現代化電網是基礎平台。技術創新是實現能源轉型的核心所在，全球能源領域都在積極探尋新技術、推動新發展。率先取得技術突破、實現技術創新，必將成為能源轉型的引領者。國家電網公司通過編制、發佈國際標準，不僅有利於引領能源轉型升級，還將促進相關產業邁向高端，推動實現中國創造。

“沒有標準化，能源轉型不可能成功。” 舒印彪在談及標準對於推動能源轉型的意義時強調指出，一從各環節交互銜接方面講，隨着新設備、新用户大量接入，新技術、新方式大量湧現，亟須加強標準建設，着力填補標準空白，提高標準體系的完整性、交互性、兼容性，為各環節緊密銜接、高效耦合提供統一規範；二從保障電力系統安全質量方面講，在推進中國能源轉型中，必須把確保安全質量放在首位，不斷完善標準體系，促進電網本質安全建設，實現電力系統安全“可控在控”；三從促進國際能源合作交流方面講，隨着經濟全球化深入發展，能源電力基礎設施互聯互通與產能合作加快推進，成為“一帶一路”建設的優先領域。加強國際標準合作與對接互認，對促進各國基礎設施互聯互通與產能合作，攜手解決能源轉型過程中遇到的問題，必將起到積極的促進作用。

據舒印彪介紹，國家電網公司在國家市場監督管理總局、國標委、國家能源局等有關方面的大力支持下，近年來主動適應能源生產和消費革命新形勢，充分發揮電網在能源體系中的樞紐和平台作用，積極推進電網創新發展，促進標準體系建設。比如，在特高壓、智能電網、可再生能源接入、電動汽車充換電等領域建立了一系列標準，推動形成行業標準1512項、國家標準701項。同時，積極參與國際標準制定，在IEC發起成立5個新技術委員會，參與IEC工作的公司專家超過600人次，推動形成國際標準59項，其中IEC標準43項、IEEE標準16項，公司成為參與國際標準制定的重要力量。

“世界需要標準協同發展，標準促進世界互聯互通。”崔鋼表示，虛擬電廠國際標準提案獲批立項，標誌着國家電網在新一代電力系統的虛擬電廠領域處於國際領跑地位，提升了我國制定能源轉型國際標準的話語權，具有十分重要的現實意義和長遠的戰略價值。

延伸閲讀：什麼是“虛擬電廠”

關於“虛擬電廠”及其工作原理，《控制工程》雜誌中文版微信公號“控制工程中文版”今年5月16日製作了一期圖文科普：