清华大学电机系主任、清华大学能源互联网创新研究院院长、清华四川能源互联网研究院院长 康重庆

　　2024年《政府工作报告》指出，“深入推进能源革命，控制化石能源消费，加快建设新型能源体系”。加快构建新型电力系统成为关键载体和重要举措。当前，高比例新能源的快速发展与新型电力负荷的大量涌入，不断改变电力系统运行边界与运营模式，持续挑战电力系统的运行灵活性，安全保供和供需平衡难度持续增大，源网荷储协同互动的需求愈发显著。近年来，新型电力负荷管理系统、虚拟电厂聚合调控等技术发展迅速，为电力系统的安全保供和清洁消纳提供了关键技术手段。然而，随着极端气候频发、新能源不确定性进一步增加、新型电力负荷随机性凸显，系统调节需求持续增大、应用场景日渐多元、运营复杂性愈发显现，新型电力系统的需求侧协同能力在以下几个方面仍旧暴露出一定的问题：

　　一是需求侧资源的开发程度不足。随着可再生能源的快速发展，特别是光伏装机量的不断提升，部分地区调峰最困难的时段已逐渐由夜间低谷时段转移至白天光伏大发时段，造成午间消纳难、晚峰保供难等挑战，提升需求响应能力的需求变得更为迫切。虽然我国已制定各省需求响应能力达到最大用电负荷的3%、部分省份达到5%或以上的目标，但是需求侧资源仍然具有更大的潜力可以挖掘。以工业负荷为例，目前在英国、荷兰等欧洲国家工业负荷的响应能力已超过最大负荷的10%。作为工业大国，我国工业电力消费占比在60%以上，但是其需求响应的灵活性能力开发程度较浅，亟待进一步释放。此外，随着电动汽车、通讯基站、用户侧储能、数据中心等新型负荷的快速发展，开发多元化的需求侧资源对于提升电力系统的调节能力也具有重要意义。

　　二是虚拟电厂的调控技术不足。新型电力系统中新能源渗透率不断提高，主、配网的消纳压力持续增大，电力系统平衡面临巨大挑战。主网层面，极端气候频发，高比例新能源渗透下的安全保供风险依然存在，适应紧急调度场景下的需求侧资源快速响应机制尚不完善。同时，新能源的波动性和随机性进一步激发系统调节需求，灵活资源的调节容量逐步攀升、调节类型更加多元，爬坡、惯量、实时备用等新型调节需求愈发显著，例如山东、甘肃等地反调峰特性和爬坡顶峰市场需求突出。其中，虚拟电厂凭借更加灵活的外特性和响应能力，为多元化、多时序的复杂调节需求提供重要技术解决方案。然而，现阶段尚未建立完善的技术标准、市场准入规则及安全管控体系，引导电动汽车、5G基站、换电站、数据中心等多元需求侧资源通过适配不同调节品种、不同交易时序，进行聚合运营与协同控制。配网层面，分布式光伏配置规模不断触及配网容量极限，全国已有近400个县出现低压承载力红区。国家发展改革委、国家能源局印发的《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》提出，到2025年配电网承载力和灵活性显著提升，具备5亿千瓦左右分布式新能源接入能力。因此，需要在配电网区域内实现高度的源荷互动，兼顾配网承载与消纳的虚拟电厂调控技术仍具较大潜力。