兆瓦云：数字化技术调度灵活性电力资源，“虚拟电厂”走入现实
“双碳”目标下，新型电力系统的建设已成定局。而光伏风电等新能源比重的增加，对于电网侧而言，新能源电力天然具备的波动性与不确定性成为最大挑战。
“当下综合学术思考与技术路线，存在储能、虚拟电厂、抽水蓄能、火电机组调节四种解决方案。”兆瓦云创始人刘沅昆表示。相比而言，火电机组调节可以略过不提，抽水蓄能需要场地建设，而储能技术目前还存在规模化的成本问题，虚拟电厂相较而言更为简单。
加入阿里云低碳加速器的兆瓦云，是一家服务于工业园区、城市楼宇、社区聚合，以及负荷聚合商等客户，致力于能源电力领域信息化，智能化的虚拟电厂技术服务商。创始人刘沅昆是清华大学博士后，中国电力科学研究院的博士，曾在国家电网有着多年工作经验，研究方向为人工智能技术在电力领域的应用。
公司创始团队核心成员均来自清华大学电机系，长期从事电力市场以及能源互联网等能源行业前沿技术研究，全程参与多个全国各地主要虚拟电厂实际项目，掌握虚拟电厂从设计，建设到运营的全部核心技术。
兆瓦云
虚拟电厂，走入现实
电厂的功能主要有两个：一是发电，为电力市场提供电能；二是根据现实情况，对供电的负荷进行调节，从而保证电网的稳定性。而虚拟电厂，就是要利用一套数字管理系统来模拟出电厂功能。
从定义上来看，虚拟电厂的本质，是一种能源协调管理系统，以数字化技术链接分布式新能源、储能系统、电动车等用电端多种灵活性资源，实实现对不同海量分布式异构资源的优化调度和精准控制，实现削峰填谷（即降低负荷高峰、填补负荷低谷），最终整体呈现实体电厂的技术功能形态，参与电力市场运行。
“严格来说，2022年并不是国内虚拟电厂产业的直接爆发点，而是社会关注的爆发点。”在刘沅昆认为，四川限电等现实时间，让“双碳”目标和新型电力系统的必要，以一种更具有社会体感的方式走入大众视野。在刘沅昆的测算中，2022年国内虚拟电厂的市场规模约为百亿体量，但到2030预计将超过千亿元/年。
在其看来，虚拟电厂将会是构建以新能源为主体的新型电力系统的关键环节。一方面。虚拟电厂在当下来看，是最具落地可能性的成熟路径。“对比其他技术路线，虚拟电厂其实是对存量的优化与挖掘，相对来说模式更轻。”
另一方面，这是国际范围内已经得到过印证的发展经验。虚拟电厂能为公用事业部门和聚合商带来效率跟高、利润更高的商业模式。在已经较为成熟的欧美地区，其价值已经得到社会与市场的双重认可。欧盟能源联盟副主席就在2015年表露虚拟电厂在电网改革中的地位：“智能电网之于欧洲，就像页岩气之于美国……截至目前，实现电网智能化能为我们减少30%的供电容量”。
在实际运用过程中，虚拟电厂可以在用电高峰进行差别式供电，比如充电桩等可以错峰调配的用电端资源，保障电网运营；又可以在夜间等低谷时期为有需求的用电端调配资源，将本赠送，通过调动闲置资源，实现区域内的供需平衡。
一组数据或许更能说明虚拟电厂在国内电力系统的价值。依据国家电网的测算数据，传统火电厂要实现5%峰值负荷要求的调峰控谷，投资成本预计在4000亿元，而虚拟电厂要实现这一要求，从建设到运营的整体投资预计在500-600亿元。
走入云端，寻求更下沉、更精细解决方案
据刘沅昆介绍，兆瓦云的核心优势共有两方面。其一是整体团队对于电力行业的深耕，如其本人即在国家电网工作过多年，深刻理解国内电力系统的运行方式与规则，不存在虚拟电厂建设过程的“拿来主义”。
其二，是数据科学和算法能力上的优势。“虚拟电厂项目中，AIOT系统无论是软件还是硬件，其实搭建并不困难，困难的点在于，如何精准调动。”精准调度的难点，既要了解电网的业务指令，对其进行适时适量的分解；又要针对不同用电侧需求进行物理建模，搭配AI+大数据算法进行优化预测。
“以前我们使用本地服务器，解决客户访问平台问题。但在服务客户的过程中，我们发现，传统的本地模服务器式已经无法满足客户实时访问场景的需求。”
为此，兆瓦云从一开始就与阿里云进行合作，将之作为自己解决方案的技术拼图。一方面，阿里云在云计算、AI大数据等方面的基础能力，恰好是虚拟电厂之所以可以“虚拟”运营的技术根基，以成熟的商业化产品，成为发展中企业运营的助力。“既降低了服务器成本，解决了我们在实际产品研发、运维方面的可靠性问题，满足了客户随时访问平台的需求，又为我们提供了稳定、安全的助力。”
另一方面，则是阿里云在AIOT方面的沉淀。虚拟电厂的构建，建立在足量的现实用电数据上。AIOT设备对于下游用电数据的采集，可以作为解决虚拟电厂领域核心痛点的解决助力。
而在兆瓦云所提供的解决思路，即是从电力系统出发，对虚拟电厂下各类可调节资源进行全局优化，提供从软硬件服务部署、虚拟电厂三级调控构建、参与电力市场运营的完整全链条服务，从设计到建设再到运营的统筹解决方案。
“在参加阿里云低碳科技加速器时，达摩院曾经展示了一个优化求解器，这也恰好是我们所需要的。”刘沅昆认为，在提升求解的效率，就是提升虚拟电厂的商业价值。
“虚拟电厂的建设过程，是对电力系统价值链重塑的过程。我们也必须看到，虚拟电厂在我国的发展还会遇到很多挑战。”刘沅昆同时也承认了目前所面临的挑战。宏观环境而言，即使有政策利好，但电力系统以省为单位存在不同地域性标准，这意味着虚拟电厂的设立需要根据省级乃至市县级进行调整性部署，而在市场环节中，尽管在主流媒体已经存在发声，但整体行业下游用电主体的工商业，依旧缺乏充分的市场认知，这是一个需要教育的过程。
再细化到虚拟电厂本身，许多环节还存在精细化空间。下游用电终端设备的类别、型号千差万别，要实现真正精细化的调节，必须拥有更精细化的建模与了解。这也是兆瓦云未来一段时间内会探索的问题。兆瓦云加入阿里云低碳科技加速器，旨在借助阿里云服务器解决云端部署的问题之外，其工商业供电数据的介入、AIOT基础能力方面的价值，也是兆瓦云未来解决方案的拼图。
