科普 | 一文读懂储能、虚拟电厂和电力现货的关系

文|鱼眼看电改 俞庆

有朋友问：储能、虚拟电厂和电力现货交易之间，到底是个什么关系？

这张图从某个角度可以回答：

左半边是IT互联网生态体系，右半边是能源互联网电力生态体系。

我们把这两套体系都划分成四个层级：

第一层：物理设备层

IT领域的物理设备，包括信息终端、信息存储、信息处理主机（服务器）、信息传输物理设备（网线、路由器）

电力领域的物理设备，电力终端即各类电力消费设备，电力存储即储能，电力生产设备（发电机），还有电力传输设备（变压器、开关、电线电缆等）

在IT领域的物理设备层，出现了消费与生产合一的趋势，如手机客户，既可以拍抖音上传，也可以观看抖音视频。

同样，在电力的物理设备层，也出现了产销者结合的趋势，负荷即可以是“正瓦特”，也可以是“负瓦特”（即负荷控制与响应）。

储能是一种电力物理设备。

储能设备类似IT领域的信息存储装置，需要与别的设施协同工作，如存储光伏发出的电力，所以涉及到第二层的关系。

第二层：传输网络层

物理设备需要融合到网络中，才能更好地工作。

在IT领域，有局域网（生产、传输、处理本地局部的信息）、接入网（5G就是一种移动接入网技术）、城域网（区域网）、广域网（骨干网）

在电力领域，也可以这样去划分。

电力局域网，也就是用户配电系统，未来逐步变成用户微电网，负责生产、传输和处理本地的电力，也是分布式智能电网主要形态之一。

电力接入网，即低压、中压的本地公共配电网（如35kV、20/10kV、和0.4kV电压等级），负责接入各类电力终端设备，主要是负荷设备，也包括一部分分布式电源、分布式储能设备。

电力城域网，可以看成是较大范围的中/高压配电网络（主要是220kV、110kV为主的配电网）。

电力广域网，即输电网（220kV及以上电压等级的电力骨干网络）。

与虚拟电厂相关的，是微电网或电力局域网，因为虚拟电厂主要管理各类本地的，负荷侧的分散式电力资源。

第三层：专业服务层

在互联网领域，即XaaS，包括IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台软件即服务）、SaaS（应用软件即服务）。

其本质是把物理资源和逻辑资源进行管理和抽象，形成面向应用需求的，可通过网络（主要是互联网和企业网）被调用的服务。

比如IaaS的经典应用——虚拟主机，就是把物理上分散的各类计算资源：CPU、内存、存储等资源，以高速通信网（主要是局域网技术）为基础，通过“虚拟主机管理平台”进行聚合、抽象、封装、动态资源调度、服务化，形成虚拟化的云计算机。

对于互联网用户来说，可以花钱去租用一台云服务器，在逻辑上是可定义、可租赁、可付费的，看上去和一台物理主机没有区别，可以选择不同性能的CPU、内存、存储。

但实际上这台虚拟服务器的计算资源在物理上是分散的，分布在不同机房，通过光纤网络组构成一个局域网，租户并不知道每个Byte的信息在哪个物理CPU上处理，存储在哪个物理磁盘上。

而且这个调用过程是动态的，可共享的，也就是租户不用这个虚拟资源的时候，底层的物理资源就被释放，被别的虚拟主机租户所调用。

在电力领域，本质上也存在一个EaaS（能源即服务）层，就传统电力业务而言，是把物理设备层和传输网络层的资源，进行管理、抽象，形成可以对外提供的服务。

比如对集中式发电企业来说，主要由输电网运营商（TSO）提供并网服务、调度、计量计费服务、结算服务；

发电企业则对电网提供发电服务；

对终端电力用户来说，由配电网运营商（DSO）提供接入服务、计量计费服务、结算服务，在国内统称为“供电营业服务”。

同时TSO和DSO还负责公共电力网络的建设、设备资产运行和维修服务。

而如今，EaaS层又出现了新型的发电服务，即虚拟电厂服务。

就像传统的IT主机是物理上清晰可见的，传统发电企业提供的发电服务是有清晰的、物理集中的电源设施的。

但是虚拟电厂和虚拟主机一样，它提供同类的发电服务（比如功率支撑、频率支撑、备用服务等），但是在物理上没有清晰的、集中的设备形态。

对于服务调用者来说，虚拟电厂提供的发电服务资源是分散在电力局域网络（负荷侧）的各个地方的，同样需要聚合、抽象、封装、动态资源调度、服务化，通过“虚拟电厂管理平台”集中起来，并抽象成为可定义、可租用、可付费的发电服务产品。

和虚拟主机也类似，这种服务可以具备“地理特性”和“时间特性”。

比如虚拟主机提供不同方向和不同地理位置的最优选项（比如为华东地区网络用户提供更快速率的华东机房虚拟主机），或者是夜间高速流量服务。

虚拟电厂可以在配网层面，面向局部重过载的区域和线路，或者面向某个特定缺电时段，进行资源的定向化配置。前提是辅助服务市场能开辟这个交易产品，能够按照地理位置或者时段差异化定价。

第四层：商业运营层

虚拟主机本身可以产品化卖钱，但是基于虚拟主机可以形成互联网的运营商业模式，无论是传统互联网的“搜索、新闻、游戏、电商、社交”，还是移动互联网的“移动电商、移动社交、手机游戏、短视频”，都是在XaaS层之上的，互联网化商业模式。

我可以在合法的条件下，（自建或者）租赁一个虚拟主机，用以短视频商业服务，或者自建一个游戏网站收游戏玩家的钱，这就是虚拟主机面向互联网商业运营层面的应用。

同样的，任何人可以自建或者租赁一个虚拟电厂，在能源互联网的商业运营层面获得变现。

虚拟电厂可以在电能量市场里，形成电力现货的交易模式。

比如虚拟电厂可以代理一批分布式光伏，作为卖家在集中式现货市场统一出清；也可以为电力现货交易方提供现货的风险对冲服务（这是基于现货市场的交易服务，算是现货的场外交易品种），比如聚合各类可调节负荷，在负荷侧帮助售电公司控制交易偏差（风险敞口）。

在电能量市场里，虚拟电厂还可以提供零售市场的场外交易，比如隔墙售电服务，配电网的共享储能服务等。

同样，虚拟电厂也可以在辅助服务市场，出售其频率服务能力，或者在容量市场里提供容量服务。

虚拟电厂可以把它的虚拟化发电能力，在任何具备交易可能的电力、能源市场里，形成更高一级的，商业运营层面的盈利模式。

就像出行市场的去管制化，打破出租车公司的垄断地位，导致“互联网+出行”的商业模式成为可行，随着电力市场的日趋开放和完善，虚拟电厂在能源互联网商业运营层面，还可能存在更多元的商业模式。

总结

我们可以认为：

1、储能是电力设备层的产品装置；

2、虚拟电厂是能源即服务（EaaS）层的产品化服务；

3、电力现货交易是商业运营层的一种电力交易形态和盈利模型。

储能产品可以单独作为一种商品进行销售（储能设备销售），也可以被整合到虚拟电厂产品中，在各级、各种形式的电力市场中，形成商品化销售，包括但不限于现货品种。

大致就是这么个关系。

需要说明的是：本文为解释问题的一种角度，而且还涉及到四层的较为复杂的相互关系，所以只能大致阐述，便于大家理解，说得不对或者不确切的地方，请各位原谅。

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