数字化与碳中和，以及特斯拉的虚拟电厂来源：鱼眼看电改作者：俞庆

来源：鱼眼看电改作者：俞庆
碳中和这个概念最近很热，我也来扯两句，专业性不够，请多多包涵。
碳中和是能源发展的目标之一，不是全部
个人认为，我国能源中长期发展目标，是一个动态平衡的过程，既要绿色（碳中和），又要安全，还要经济。
碳中和是绿色发展指标，非常重要，但另外两个也很重要。
从静态的资产建设角度，绿色VS安全VS经济，似乎是一种不可能三角。

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两个目标叠加，是有解决方案的，比如既要绿色，又要安全，那么必须应对大规模风光并网带来的不确定性风险，比如电网扩容搞到N-1 ， N-2 ，上各种储能，然后火电给新能源兜底（新能源带基荷，火电去调频调峰）。
这么做的结果就是电价必然升高，经济性问题突出。
所以个人认为简单靠堆资产的方式，尤其是在集中式电源或者输变电环节（即供给侧）大规模的上风光或者储能，是无法在中长期维度上，解决绿色+安全+经济的多目标优化问题的。
需求侧可能是未来碳中和的主战场
原来的输变电系统，在设计时就不是为了大规模消纳可再生能源的，是一种“以产定销”的建设和运行模式，虽然会考虑负荷的情况，但是在平衡的时候，为了电力系统安全，发用之间产生矛盾时，一定是限制用，去确保发输，最典型的就是“有序用电” ，甚至事故情况下的拉闸限电。
大规模风光集中式并网，带来的是巨大的系统不确定——原来只是一端不确定（负荷侧的波动性），现在变成的两端不确定，发电侧从发电计划运行，变成了靠天吃饭——如何在不抬高输配电价和上网电价的情况下去解决这个问题，这不是一个简单的技术问题，而是一个复杂的技术-经济-政治问题。
复杂问题求解，首先是分层，就是把问题在较低层次去解决，比如把这种复杂性限制在城市电网、园区电网去解决，然后是解耦，就是把需求侧和供给侧解耦，能否在需求侧小范围实现自平衡，然后再上一个层次自平衡，逐层平衡，层间松耦合。
所以个人认为，未来大规模的分布式+负荷侧管理（需求响应和能效优化）+微电网+分布式储能，将可能是成为碳中和的最主要手段，然后再到大电网去平衡负荷和电源。
从经济的角度来说，在最靠近负荷的地方直接消纳可再生能源，至少可以省掉2毛钱/度的输配电价，而且消纳的价格是销售电价而非上网电价，最利于投资收益。从技术的角度来说，大量分布式就近消纳+储能+负荷曲线价格响应，最后负荷曲线可能较为理想，对电网冲击最小。
下图是特斯拉在国外做的一个虚拟电厂案例：

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用户初始的负荷曲线是灰色实线，而通过虚拟电厂的调度，把负荷曲线变成和灰色的虚线，并且实现了绿色电力的最大消纳。
需要说明的是，这个虚拟电厂还没有更进一步做到负荷控制，只是根据负荷曲线和价格型号，把储能+分布式光伏+充放电控制策略结合起来了，所以实际负荷曲线还有进一步优化的可能。
需要说明的是：这是一个多用户、多个分布式光伏项目联合调度的案例，不是单个用户。
电力行业的发展重心，将从发输转向配售用
如果传统火电企业看到这条灰色的虚线——虚拟电厂场景下的实际负荷曲线，估计会心里一凉，因为这个曲线和电价曲线对应下，基本上大电源是赚不到钱的。
电网企业估计也会心里一凉，不需要那么多投资了。
个人认为，如果碳中和的主战场移到了需求侧，那么整个电力行业的发展重心，也将从发输，转到配售用。
所谓一转百转，很多东西可能就不一样了。比如原来发电企业只要把电网伺候好就可以了，现在得自己去做下沉市场——需求侧、负荷侧的用户了。
电网企业原来的统购统销模式，不仅被电改政策所打破，也在物理上被打破，当在配网里出现了一大堆做虚拟电厂的、做共享储能的、做分布式隔墙售电的，能够到110kV及以上去交易的负荷，将会是怎么样的一种曲线？
技术范式—组织范式—商业范式都将发生变化。

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至少我认为，电网公司总部的专家领导们，内心早就认识到这一点了，无论是国网提出的“能源互联网企业” ，还是南网的“五者三商”转型，一直到所有能源企业关注的综合能源服务转型，其实都是在顺应这个大趋势而已。