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什么是虚拟电厂?
所谓虚拟电厂，就是将邻近的电动车或者其他储能设备通过网络整合在一起，成为一个小型的能源输出中心。在电力需求高峰时向电网反馈电能，而在电力需求低谷时可以通过充电来储存电能。在日常生活中，傍晚时分是一个用电需求高峰，而此时往往也是太阳能发电能力最弱的时候。这个时候电动车和其他储能装置就可以向电网来反馈电能，弥补用电高峰期的不足。尤其是在极端气候发生，电网出现故障时，虚拟电厂的价值就更加凸显。
当向电网反馈电能时，用户也可以赚取一部分的电费，以补偿自己对电池充放电引发电池性能衰退的担忧，进而提升他们参与虚拟电厂的积极性。同时国家也可以避免投入更多的资源用来为某一个高峰时间段来增加电厂的发电能力，而在低谷时还要为储备这些电能建设不少储能设备且会带来不少的损耗。所以说，虚拟电厂制定了这样一个愿景“车主能够通过放电来赚钱。操作简单，有钱赚，还能为国家和地区打造一个更有弹性的电网，降低电网负荷”。
美国虚拟电厂现状
在美国www.cechina.cn，虚拟电厂目前有两个比较知名的联盟。
目前声势最为浩大的是由福特、通用和谷歌子公司Nest发起的一个虚拟电厂的联盟。它们还将太阳能公司SunPower和Sunrun、智能电板制造商SPAN和其他一些能源管理公司都纳入到联盟内。这个联盟一方面制定虚拟电厂相关的政策和标准，通过推动行业标准的统一来将最大的群体纳入到自己的电网中，实现虚拟电厂的规模循序扩大;另外一方面，这个联盟不仅需要打通和实体电网之间的沟通，特别是为电网在高峰时期进行电能的回馈，甚至还需要做好天气管理，更好地兼顾太阳能和风能这些可再生资源发电的情况，以便和电动车以及其他储能设备更好地进行协调。
除了福特和通用汽车这样一个由传统车企发起的虚拟电厂联盟之外，特斯拉在虚拟电厂上凭借一己之力同样也是进展非常迅速。除了电动车产品外，特斯拉旗下还有PowerPack这样的能源存储解决方案。特斯拉powerpack依靠太阳能运转可以用在备份电源上进行充电，在用电高峰出现时，可以向电网反馈电能。当下，特斯拉在德克萨斯州、日本和澳大利亚也有其他虚拟发电厂，未来规模也有望持续扩大。
根据美国能源部的预期，到2030年，虚拟发电厂将能够将美国能源需求峰值减少60GW，到2050年可以减少超过200GW。这不仅将大幅降低美国的发电厂建设的相关投资CONTROL ENGINEERING China版权所有，同时也为整个电网带来更多的绿电，进一步降低整个发电环节的碳排放。
虚拟电厂的优势
综上所述，虚拟电厂拥有非常多的优势，我们可以总结如下：
1.灵活性。相比于传统的电网，虚拟电厂拥有非常高的灵活性。一旦出现极端气候情况CONTROL ENGINEERING China版权所有，它可以被快速部署，而传统电网不仅自身更容易受到极端气候的挑战。
当出现地震或者龙卷风，虚拟电厂可以将调动附近的电动车以及其他储能装置尽快向负载所在地区供电，绕过输电和配电设施的限制，进行紧急救援。
2.正如上文所说，随着电动车补贴和光伏相关设施补贴的退坡，政府部门就应该找到新的可以调动人们购买电动车的积极性。碳排放更多是增加燃油车车主的税负，但并不能从根本上激发电动车购买的热情。但一旦电动车主可以通过向电网反馈电能来赚取收益，人们的积极性就不一样了。对于政府当局来说，这笔给电动车车主的奖励完全可以通过发电厂建设的支出来覆盖控制工程网版权所有，并不会对政府财政构成压力。
3.减碳。虚拟电网对于减碳的意义也是非常大的。它可以协调更多的可再生能源上线，最大程度发挥可再生能源的潜力，为逐步淘汰煤炭发电起到关键作用。而且随着时间的推移，虚拟电网发挥的减碳作用只会越来越大。根据美国政府估计，到2050年，在虚拟电网的帮助下，美国每年的减碳可以高达4400-5900万吨。
和欧美国家轰轰烈烈的虚拟电厂相比，国内的虚拟电厂还处在一个相对前期的研发阶段CONTROL ENGINEERING China版权所有，并没有看到真正的案例落地。但是无论是从电动车保有量，还有从家庭安装的太阳能光伏设备来看，中国相比于欧美国家来说都有不小的优势。2022年夏天，由于干旱导致的水库缺水，让中国缺电矛盾也一度尖锐起来，而碳排放较大的火电不得不持续加码来保障民生和企业用电。如果国内庞大的电动车保有量能够在虚拟电网的帮助下，在峰时向电网反馈电能，而在谷时进行充电，整个情况可能会截然不同。因此，在国内大力发展虚拟电厂刻不容缓。
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