虛擬電廠聚合模式是高比例可再生能源新型電力系統中的重要靈活性調節資源。近年來，各國為解決因系統故障、預測偏差等造成的頻率不穩定問題，往往需要設立市場化平衡管理機制，通過市場化手段獲取系統平衡和輔助資源，從而保障系統頻率穩定。不同國家平衡管理機制概念和內涵有一定差異，我國采用“輔助服務市場”概念，而德國采用“平衡市場”的概念。

德國平衡市場的產品包括頻率控制備用（FCR）、自動頻率恢復備用（aFRR）、手動頻率恢復備用（mFRR）三類，分別對應于一次調頻、自動頻率控制系統和15分鐘內響應的備用服務。其中，FCR僅在容量市場招標，并要求服務提供者必須能夠提供同等正負向的調節能力，而aFRR和mFRR包括容量市場和能量市場，其正負向調節能力單獨統計。

德國平衡市場機制增強了對虛擬電廠參與的適應性。一方面，平衡市場結構設計兼顧穩定收益與靈活響應價值。三種產品均設計了容量市場招標，為參與者提供了基礎性的、可預期的固定收益保障，降低了市場風險，有利于虛擬電廠長期投資與穩定運營。另一方面，平衡市場機制對資源能力的門檻要求同時體現出了包容性與針對性。aFRR和mFRR產品明確允許參與資源無需同時具備絕對值相等的向上和向下調節能力。這一規則極大拓寬了可參與資源的范圍，使得虛擬電廠能夠靈活聚合僅具備特定單向調節優勢的分布式資源，例如易于削減發電的新能源機組，或易于削減用電、即增加等效發電能力的可控負荷。在此市場環境下，德國“虛擬電廠”概念指代一種場外組織模式，電力市場采用“統一標準”的原則而非為虛擬電廠運營商設置特殊的交易賬戶和機制。通過參與公平公開的平衡市場機制，虛擬電廠運營商積累形成符合自身優勢的客戶群體和簽約模式。這種“公平競爭+模式自由”的市場機制充分考慮了分布式資源的異質性，有效降低了虛擬電廠參與平衡服務的門檻。

我國虛擬電廠目前主要的收益途徑是參與電力現貨市場、需求響應和輔助服務市場。隨著新型電力系統和全國統一電力市場建設深入推進，電力系統對靈活性調節資源的需求與日俱增。為充分釋放源網荷儲各環節調節潛力，亟須從市場機制設計和靈活性資源市場化聚合模式創新兩方面協同發力。德國虛擬電廠運營經驗及其背后的平衡結算單元機制即是值得參考和借鑒的一種思路。

完善輔助服務市場準入機制，推動虛擬電廠入市交易。《關于支持電力領域新型經營主體創新發展的指導意見》明確，虛擬電廠等新型經營主體參與市場與其他經營主體享有平等的市場地位，這為虛擬電廠參與電力市場提供了有利的政策導向。但就目前來看，各地虛擬電廠參與輔助服務市場仍有許多實操困難，虛擬電廠的盈利模式仍較為單一且不確定性強。建議條件成熟的區域市場為虛擬電廠等新型經營主體提供更加清晰且“同權同責”的準入機制，推動虛擬電廠聚合分散式靈活性資源為系統提供服務。這需要建立科學的聚合商資質認證、注冊、計量與結算機制，并出臺針對不同技術類型資源的性能測試標準、基線計算規范與參與規則，確保各類主體能合規、公平地參與市場。

貫通多類市場管理流程，挖掘經營主體聚合潛力。德國虛擬電廠是一種通過數字化、智能化技術手段協調各類分布式資源參與市場交易的場外組織模式。虛擬電廠運營商可通過管理或加入一個或多個平衡結算單元的方式參與電能量市場和平衡市場，也可以為其他平衡結算單元提供可調資源、電網平衡等服務，還可以為中小發電廠參與再調度提供技術服務。建議以系統性思維設計電能量市場、輔助服務市場等多類市場耦合協調機制，在精準管理資源的前提下最大化資源入市交易效率。此外，借鑒德國平衡市場理念，為提供特定性能等級的輔助服務資源提供容量補償，引導各類運營商有序開展前置性投資，助力相關能源產業健康發展。

優化省間協同機制，推動調節資源跨區跨省優化配置。德國平衡市場參與歐洲合作項目，跨國采購平衡資源，為德國消納高比例可再生能源提供了重要保障。歐盟正在推動建立一個覆蓋歐洲各國電網的平衡市場，并已在德國、荷蘭等部分地區實現了統一調用，這擴大了虛擬電廠資源可以參與的市場區域范圍。建議借鑒德國參與歐洲大市場的經驗，統一技術標準和交易規則。打破省間壁壘，允許富余地區的調峰、調頻、備用等資源參與緊缺地區的日前、日內甚至實時輔助服務市場交易。結合我國各區域電力市場實際發展情況，探索符合統一電力市場要求的跨區域聯合優化出清算法，綜合考慮各區域電網約束與資源稟賦，實現跨省資源最優協同調度，提升整體電網安全經濟性，為新能源高比例滲透下的區域互濟奠定基礎。

拓寬聚合資源類型，強化“雙向”調節能力挖掘。德國虛擬電廠的常見商業模式是將分布式可再生能源、靈活性機組、儲能、負荷等聚合成一個規模較大的組合來參與市場，利用可調節資源在運行過程中調整出力來獲利。其中發揮重要作用的可調節資源類型主要是儲能、生物質發電和小型水電等電源型資源。相比而言，當下我國的虛擬電廠概念更多強調對電力負荷的調控，這不僅限制了虛擬電廠資源的拓展，也一定程度上造成了虛擬電廠調節能力和調節精度的高不確定性。建議在現有聚合基礎上，重點納入具備高度靈活性和精細控制潛力的新型資源，并挖掘儲能等多類型分布式電源等，為電力系統提供多樣的系統平衡產品。同時，深入研究不同類型資源的響應特性、控制接口、優化潛力與交易偏好，開發有針對性的控制策略與激勵機制，實現資源的有效整合與協同控制。

【作者單位：國網（蘇州）城市能源研究院】