#頭條創作挑戰賽#

今年入夏以來，全國大範圍、長時間出現高溫天氣。高溫幹旱下，重慶51條河流斷流，24座水庫幹涸。更有網友調侃，嘉陵江都被曬成了“嘉陵工”了。

不僅重慶，四川、江蘇、浙江、安徽等全國多個省份均受持續性高溫影響，用電量飙升，用電負荷連續創新高。為此，不少城市下發“限電”通知。

一時間，全城開啟省電模式。“重慶地鐵限電關燈”話題沖上熱搜，網友紛紛曬出乘坐地鐵時的場景。

驚悚！揪心！缺電成了籠罩下夏日烈陽中揮之不去的陰霾。

由于高溫幹旱下，水電發電不足，居民用電負荷較大導緻的供不應求。

而要彌合雙邊的失衡，虛拟電廠（VPP，Virtual Power Plant）不失為一項關鍵的技術手段。

現階段，虛拟電廠的概念可以從兩方面理解。

從技術看，虛拟電廠是一套數字化智能分析系統，通過先進的信息通信和監測控制技術，實現海量分布式能源（包括分布式電源、可控負荷、儲能、電動汽車等）信息采集、數據分析與聚合優化控制。

從業務看，虛拟電廠是一套完善可持續的商業模式，通過聚合海量分布式能源，參與電力市場，輔助電網平抑波動、穩定供需。

總結一下，就是“預測”、“調控”兩個重要功能，本質則是一套能源管理系統。因此，虛拟電廠的核心關鍵技術必定與信息化數字化技術息息相關。

其中，近期研究發現，虛拟電廠具體運用到了計量、通信、智能調度、信息安全防護四項技術。

計量技術：精确地計量用戶側電、熱、氣、水等耗量，建立精準的能源網絡供需平衡，為虛拟電廠的調度、生産提供依據；

通信技術：控制中心接收各子系統的狀态信息、電力市場信息、用戶側信息等，并根據這些信息進行決策、調度、優化；

智能調度決策技術：控制中心根據收集的信息，建立完善的數學模型及優化算法，統籌優化調度。

信息安全防護技術：虛拟電廠與各個分布式能源站的工業控制系統、電網的調度信息系統等都存在接口，需要做好系統安全防護。

這4項技術的名頭或許有些許陌生，但核心還是落在了大數據、智能算法等熱門元宇宙技術上。“虛拟電廠”看似是個嶄新概念，實則目前國内外相關實踐比比皆是。

2022年7月，特斯拉公司在加利福尼亞州推出一項虛拟電廠試點計劃。

馬斯克的實踐是，邀請兩萬五千戶安裝有屋頂光伏、電池體系的家庭，組建一個局部的虛拟電廠能源網絡。

然而，他并沒有成立一個可觸摸的實體電廠，隻是聚合了這些用戶端“沉睡”的屋頂光伏資産，卻構造了一套和電廠功能一樣的系統，還參與到了電網的調度中。

馬斯克動作頻頻，持續引爆了中國二級市場。

Wind虛拟電廠指數顯示，自從4月份的低谷期以來，虛拟電廠至今漲幅逼近70%，國網信通、固德威等多隻概念股頻頻漲停。

經過多次漲停後，一些公司不得已出來“滅火”，澄清稱自身的虛拟電網業務甚至尚未落地，或者尚未中标大型項目。

“虛拟電廠還沒真正成規模，玩二級市場的人已經賺到了一波錢”，一位行業人士笑稱。

實際上，虛拟電廠并不是新概念，2001年，歐洲各國就開始開展了不少以集中式發電單元為主的虛拟發電廠項目。

隻是在近20年後的今天，短期國内的高溫攻勢、産業政策密集跟進，長期“雙碳”目标的提出，虛拟電廠的星星之火在國内開始閃現。

今年3月發布的《“十四五”現代能源體系規劃》就指出，要推動儲能設施、虛拟電廠、用戶可中斷負荷等靈活性資源參與電力輔助服務。

此外，北京/上海等多地的十四五規劃中也都點名提到發展和建設虛拟電廠。

目前，國内在當下的虛拟電廠賽道，主要玩家有三類，即兩網（國家電網和南方電網）、發電集團，以及從事電力系統智能化的服務提供商。

三類玩家中，兩網作為電力調度的主導者，是虛拟電廠發展的絕對核心，不論是提供輔助服務還是作為獨立的電源并入電網，虛拟電廠都要在電網的框架之下運營。

另外，有着可調節負荷資源優勢的新型儲能領域玩家/充電樁玩家，也紛紛開啟虛拟電廠探索，比如天楹股份、電享科技、國能日新、特來電、零碳智能等等。

從目前虛拟電廠玩家參與度以及技術的醇熟度來看，它勢必成為大限電背景下“元宇宙 能源調控”新出發點。

而大量元宇宙技術的運用，勢必會引發不少人關于元宇宙與能源環境的矛盾探讨了。

談及元宇宙對環境的影響，在積極方面，有觀點認為，虛拟世界将減少人們出差和娛樂的數量，反過來，這将減少污染。

但另一方面，也有分析師擔心元宇宙可能會導緻溫室氣體排放的湧入。虛拟現實技術和數據中心使用人工智能和雲服務，這需要相當多的能源。

最近的一項研究估計，僅訓練一個 AI 模型就可以産626,000 磅的二氧化碳，這是汽車在其使用壽命期間排放的溫室氣體量的五倍多。

VR 所必需的雲遊戲也可能會在 2030 年之前增加碳排放量。而且，它将增加對高分辨率圖像的需求，這隻會增加對更多能源的需求。

那麼，元宇宙的發展會阻礙碳中和目标實現嗎？

在《元宇宙與碳中和》一書中，作者這樣認為：

其一，元宇宙能夠大幅提高 GDP 中數字經濟的比重，而數字經濟顯然比傳統經濟的碳排放要低得多；

其二，元宇宙所支撐的數字孿生，使得物理世界中物的摩擦、人的移動、物的移動所損耗的能量大幅降低，也就會導緻巨大的碳排放量的降低；

其三，元宇宙是個高能版的現實世界，它會帶來許多新的技術突破，特别是碳中和技術的突破。

作者認為，踐行碳中和并非要限制經濟增長，簡單地降低能源供給。

經濟仍然要保持中速增長，但是實現碳中和，不能簡單降低能源供給，而是要調整能源結構。

另外，不是降低人們的生活質量，簡單限制能源消費。

相信未來，元宇宙作為人類數字智能化高度發展下的虛實融合的社會新形态，将催生出更多解決能源問題的新技術。

而至于究竟新技術是節能更多，還是耗能更多，或許未來世界的天氣狀況就能說明一切了。

作者：李琰敏 排版：駱偉玲

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