電力行業(yè)是我國碳減排的重點領域。中國的能源安全需要減少對石油的依賴，這是剛需，而且中國作為工業(yè)大國，用新能源作為主力能源也是一種優(yōu)勢。同時，作為一個互聯網的大國，中國的數智化能力在世界上是領先的。這兩個方面疊加在一起，就有了今天這個主題——構建數智虛擬電廠，支撐企業(yè)降耗減碳。

2020年9月中國明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標。雙碳目標很明確，但由于這個產業(yè)鏈本身過于龐大和復雜，時間跨度也比較長，實現過程中就很容易迷失方向。而在“新能源”這個雙碳的主戰(zhàn)場上，新興電力系統是我們能抓住的主線，它能不斷給降碳、降耗帶來很多支撐。

那么，虛擬電廠怎么達到雙碳目標？

電力行業(yè)分三個部分：發(fā)電、電網、用電。發(fā)電側要實現到2050年清潔能源發(fā)電比例達到50%的目標是絕對可行的，甚至可以提前實現。但光有資源是不夠的，更大的挑戰(zhàn)是在用電側，加強用電側對新能源的消納至關重要。

現在，新能源電動車占比越來越高，其中最主要的不是建設，而是運營。能否把實時產生的新能源物盡其用，關鍵就在于怎么把用戶側運營好。

在相關的國家政策當中，提到了一個新的市場主體——虛擬電廠。從2021年開始，我國不斷出臺虛擬電廠支持政策，鼓勵通過虛擬電廠發(fā)揮負荷側能力，明確虛擬電廠的主體資格，豐富它的內涵。2022年，國家發(fā)展改革委、國家能源局等九部門聯合印發(fā)《“十四五”現代能源體系規(guī)劃》《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》。其中，把虛擬電廠定性作為主要示范。2023年有一個明顯的進展，理清了輸配電的價格，這非常有利于虛擬電廠降低投入成本。目前，在廣東、陜西、山東、浙江、上海、深圳等地開展了虛擬電廠試點，包括地市級綜合性的虛擬電廠平臺也正在建?？偟膩碚f，雙碳形勢下不僅是大型電廠可以發(fā)電，各個企業(yè)、每個樓宇、每輛車甚至每個人都有機會參與發(fā)電。

隨手關燈在虛擬電廠這個體系中也作為發(fā)電的特征之一，它的特征就是規(guī)模大、物理分散。就像互聯網企業(yè)消除了物理上的壁壘，虛擬電廠將能源更廣泛地連接了起來。但虛擬電廠波動性大、難控制，必須依靠數字化、AI自動化的調節(jié)。

從投入來看，以滿足5%的峰值負荷為例，相比火力發(fā)電廠4000億元到5000億元的投資，虛擬電廠的投資額僅為其1/8—1/10。在這當中，不管是其創(chuàng)造的價值還是技術，都能讓社會各界真實地參與到雙碳行動中。

虛擬電廠具有實際意義，但做起來非常難。有沒有可以借鑒的經驗？阿里云所做的云計算有相似之處，都是用軟件來定義硬件。

第一個階段，就像阿里計算云，把利用率只有10%—20%的單排服務器聚合起來提高利用率一樣，虛擬電廠是把物理分散的資源集合起來作為一個虛擬的數字化的電廠。單獨響應電廠的需求是很小的，一旦規(guī)?；螽a生的效益更足。跟云計算一樣，也可以實現極限擴容，達到它平時利用率的100倍甚至1000倍。也就是說，用虛擬化技術和云計算能實現秒級的伸縮。未來虛擬電廠就可以按需索取。

第二個階段，虛擬電廠平臺建設和運營，都要依賴大數據。阿里云內部的一個小應用叫阿里小貸款，涉及用戶各種信用評價體系，以此決定給用戶多少貸款，零干預審批。虛擬電廠也一樣，評價企業(yè)到底有多少負載能力，要根據當時工業(yè)的情況、負荷情況做出實時評測。

第三個階段相似云的大模型爆發(fā)。大模型就是對大規(guī)模沉睡數據進行訓練后得到的能夠適應一系列任務的模型。有了這個模型之后，虛擬電廠可以以更低的成本更好地優(yōu)化雙碳規(guī)劃。

阿里用了8年時間幫助電網和發(fā)電企業(yè)做數字化建設。這些在電力行業(yè)架構和數字化沉淀上非常適用于用電側，可以以更小的代價，以一個共享的通用基礎來提供服務。

其中算法、算力和數據這三要素要融會貫通到業(yè)務當中。首先，是感知數據，比如采集10秒鐘以內，或5秒鐘以內的儲能數據，隨后對數據進行大模型訓練，據此對儲能壽命進行預測。其次，可以預測電力市場的價格，以最優(yōu)的方式去匹配。大數據模式還可以輔助決策，甚至在某些方面逐步走向自動化決策。

阿里園區(qū)本身就是一個案例。阿里園區(qū)所有的能源都上云，包括電燈開關，會議室里面的電視、空調，包括光伏儲備我們都做了一次優(yōu)化，使園區(qū)減碳降耗20%。如果每個樓宇都能這樣做，帶來的不僅有經濟效益，還有雙碳效益。

這當中的技術架構是通過AI自動計算、自動設置的。阿里全國有87個園區(qū)，管能源的就只有一個人。他提出要求，然后通過自動化滿足要求，技術上也是一個黑匣子。

在國際上一個虛擬電廠的競賽中，共有17棟建筑，其中用5棟做測試，另外12棟是一個黑箱，阿里能幫助其降低成本43%，降碳減排近20%?？傊?，只要把城市級模型建出來，就可以更好地大規(guī)模降碳。

除了阿里自身案例外，也有很多外部案例。

在浙江某區(qū)域，當小水電和光伏大發(fā)電時段，會倒送2400萬千瓦時電量，區(qū)域自身消納不了。這個時候阿里智能小助手會報出電量輸送最優(yōu)路線，就像電子地圖規(guī)避擁堵的最優(yōu)建議一樣，供用戶選擇執(zhí)行，通過實時輔助，使電量消納就地平衡。目前，該區(qū)域上線運行兩個月，沒有倒送的跡象。

我們希望將來所有的配電網都能輔助進行配電平衡，在配網單網級別先做平衡，減輕大電網的壓力。

虛擬電廠的實現需要各方共創(chuàng)共贏。我建議，構建一個多層次區(qū)域級的虛擬電廠，每個區(qū)域裝一個平臺，輔助區(qū)域內產業(yè)實現零碳，這當中有電網企業(yè)、用電側企業(yè)，還有技術服務方、政府相關部門，大家共同執(zhí)行企業(yè)管理決策，實現最優(yōu)的平臺調度。

現在虛擬電廠物聯網的基礎設施完全可以支撐碳排的基礎設施，可以把碳和能耗的計量精準把握。虛擬電廠自身的決策，在一定程度上可以實現經濟性、安全性和綠色性的平衡。

在電網領域做好需求響應，包括電網聯動、產業(yè)方面的節(jié)能節(jié)電。有了這個基礎，空調節(jié)能企業(yè)、充電樁企業(yè)、儲能廠商就可以在這些基礎設施上發(fā)揮專業(yè)能力，更快地實現零碳。否則，單一零碳企業(yè)很難在園區(qū)從規(guī)劃層面實現減排。

阿里是提供數字化基礎設施的，不只是虛擬電廠，雙碳也需要數字化來實現。建議每個企業(yè)都發(fā)揮雙碳領先的作用，立即行動，越早行動，對后面的減碳壓力越低。

（本文作者系阿里云智能集團電力行業(yè)首席架構師黃振，本文根據作者在“中央企業(yè)ESG沙龍暨中國企業(yè)高端對話”上的發(fā)言編輯整理，未經本人審閱。）