瞧瞧虚拟电厂！充电V2G这个热点，是时候把握了
新能源汽车与能源转型的融合发展的过程中，车网互动必将经历无序充电(V0G)、有序充电(V1G)、车网互动(V2G)和车网一体(VGI)的过程。
所谓的V2G，其实就是Vehicle to Grid，即可以实现电动车和电网之间的互动，从而电动车在电网负荷低时，吸纳电能，在电网负荷高时释放电能，赚取差价收益。如果真正实现了V2G，大家就可以把每一部电动汽车都可以看成一个小型的充电宝，当电网负荷低的时候，主要插上充电枪，就可以自动储能，当电网负荷高的时候，就可以把动力电池的电能释放到电网中。
在V2G的模式下，电动汽车可以根据电网需求调整充电时间和充电功率，在车辆停驶的时候根据电网需求通过V2G终端放电。
5月20日国家两部委发布《关于进一步提升充换电基础设施服务保障能力的实施意见（征求意见稿）》，提出加强车网互动等新技术研发应用。这就是说，V2G的应用必须要摆上台面了。
功能：
当电动汽车不使用时，车载电池的电能销售给电网的系统；如果车载电池需要充电，电流则由电网流向车辆。
好处：
通过V2G技术，电动汽车的储能源作为电网和可再生能源的缓冲，电网效率低以及可再生能源波动的问题可以得到很大程度的缓解，还可以为电动车用户创造收益。因此，V2G被认为是我国能源转型重要支点，也将会是电动汽车行业下一个风口。
意义：
国家将发展新能源汽车作为经济和工业战略转型的重大措施，特别是在推动“绿能充换电”产业发展方面，如果开展车电分离模式推广，研究电池购租、运营模式，就能推动以“车电分离、源荷互动、绿电消纳、梯次利用”为主要商业模式的“绿能充换电”产业发展。
V2G这种能源互动方式，既能满足新能源汽车能源补给的需求，又参与电网辅助服务，推动了能源发展方式的深度转变。
深度应用：虚拟电厂
小伙伴们肯定都知道，我们日常生活中用的电都是来自发电厂，那你听说过“虚拟电厂”吗？
应我国“十四五”规划提出的碳达峰、碳中和要求，各行各业都在积极探索，尝试减少碳排放，优化用能结构的生产方式。
开展虚拟电厂项目就是能源系统低碳转型的重要推力之一。
那么什么是虚拟电厂呢？
概念
虚拟电厂是将分布式发电机组、可控负荷和分布式储能设施有机结合，通过配套的调控技术、通信技术实现对各类分布式能源进行整合调控的载体，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行，从某种意义上讲，虚拟发电厂可以看作是一种先进的区域性电能集中管理模式。
随着可再生能源成为未来全球能源发展的主要方向，虚拟电厂在我国的研究目的主要是为大规模新能源电力的接入提供框架和技术支撑，通过虚拟发电厂的运行机制实现传统能源与新能源之间的互补协同调度与电网的优化运行，以最大程度地平抑新能源电力的强随机波动性，提高新能源的利用率。
虚拟电厂与微网的区别：
虚拟电厂和微网是目前实现分布式电源并网最具创造力和吸引力的2种形式。
对于微网的定义，国内一般认为：微网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。它能够很好地协调大电网与分布式电源的技术矛盾，并具备一定的能量管理功能，但微网以分布式电源与用户就地应用为主要控制目标，且受到地理区域的限制，对多区域、大规模分布式电源的有效利用及在电力市场中的规模化效益具有一定的局限性。
虚拟电厂并未改变每个分布式电源并网的方式，而是通过先进的控制、计量、通信等技术聚合分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等不同类型的分布式能源并通过更高层面的软件构架实现多个分布式能源的协调优化运行。它能够聚合微网所辖范围之外的分布式电源，更有利于资源的合理优化配置及利用。
关键技术问题：
虚拟发电厂的运行控制主要存在以下2个问题：
一是在调度层面，电网对虚拟发电厂整体的控制。
虚拟发电厂作为一个整体参与电网调度时不仅面临市场竞标的问题，还可能带来诸如电压、频率、潮流等方面的安全稳定问题，这就需要在电网调度层面掌握虚拟发电厂这个整体的物理特性，关于这方面的研究目前在文献中比较欠缺。
二是虚拟发电厂本身对其所聚合的各发电和用电单元的控制。
目前尚没有一般性的、具有较好通用性的虚拟发电厂运行控制方法。
虚拟电厂主要依托三类技术
协调控制技术：实现分布式能源的协调优化，以达到对系统高要求的电能输出
智能计量技术：虚拟电厂优化和控制的重要基础
信息通信技术：实现分布式能源聚合的关键
发展现状
目前，虚拟电厂技术在欧美发达国家有着较为成熟的发展，在欧美各国已有一些可供借鉴的小规模示范项目。自2001年起欧洲各国就开始开展以集成中小型分布式发电单元为主要目标的虚拟发电厂研究项目，参与的国家包括德国、英国、西班牙、法国、丹麦等。现已实施的虚拟电厂项目包括：德国卡塞尔大学太阳能供应技术研究所的试点项目、欧盟虚拟燃料电池电厂项目、欧盟FENIX项目等。北美则较少采用“虚拟发电厂”的概念，而是主要推进利用用户侧可控负荷的需求响应。
在我国由于能源体制中发电、输配电、用电三方的相对独立，国内尚未形成相关成熟的虚拟电厂成套解决技术，虚拟电厂基本处于前期试点研究阶段。由众多分布式储能设备集合而成的上海黄埔区商业建筑虚拟电厂正在建设完善中。2017年首套针对清洁能源大规模消纳的“源网荷智能电网”系统在江苏投运，相当于世界首个最大规模'虚拟电厂'诞生。
虚拟电厂技术为提升电力优化提供辅助。虚拟电厂是实现智能电网的重要技术之一，虚拟电厂云平台接入如约充电平台控制的充电桩后，可实现对充电桩充电用电模式与运行功率的远程监控与直接调控。
对于整个电网来说，充电设施作为需求侧电力资源，可以通过虚拟电厂参与到电力市场中去，通过提供电力需求响应与辅助服务，响应政府节能减排、绿色用能的号召益。
能源智慧化转型，助力双碳目标实现。夜间用电低谷时期的电力消纳问题为电网运行的稳定性带来了巨大的挑战。
虚拟电厂运行后，可对我国大量可再生电力能源进行消纳，平衡电力运行，从而为建设高水平世界级光伏基地、大规模海上风电基地的战略作出贡献，进而推动我国碳达峰、碳中和目标的实现。
前景
1、虚拟发电厂是对大规模新能源电力进行安全高效利用的有效形式。以风能和太阳能为代表的新能源具有显著的间歇性和强随机波动性，以此为一次能源的发电方式不仅会将这些特性继承下来，还会随时空范围的变化产生规律性改变。因此，若将单一形式的多台新能源发电机组规模化地接入大电网，将产生较严重的系统稳定性问题，这将是制约新能源电力大规模开发利用的瓶颈。虚拟发电厂提供的新能源电力与传统能源和储能装置集成的模式，能够在智能协同调控和决策支持下对大电网呈现出稳定的电力输出特性，为新能源电力的安全高效利用开辟了一条新的路径。
2、虚拟发电厂丰富了智能电网的内涵，也扩展了智能电网的外延。智能电网概念提出以来，多数情况下强调电网自身以及电网与用户之间的信息化、自动化、互动化，较少涉及到电源与电网的关系。而通常概念下的智能电网对不同类型电源的输出特性也并不十分关注。尽管提到能源利用方式的变革，也提到经济社会效益的综合提升，但具体如何落实，在智能电网概念中并不明确。而虚拟发电厂的提出，为保证安全、可靠、优质、高效的电力供应，满足经济社会发展对电力的多样化需求，解决能源与环保问题提供了可行的解决方案。
3、虚拟发电厂的建设对于完善我国的电力市场体制具有重要的促进作用。在对多种能源发电形式进行有效集成的同时，虚拟发电厂在参与电力市场运营过程中，不仅具有传统发电厂具有的稳定出力和批量售电特征，还具有多样化电源集成的互补性和丰富的调控手段。因此，虚拟发电厂在电力市场中既可以参与前期市场、实时市场，也可以参与辅助平衡市场，这将从根本上改变可再生能源发电依靠国家补贴，在电力营销中毫无优势的被动局面。
资料来源及致谢
能源日参