在進入數字化時代后，“虛擬”這個詞可謂是大行其道。像是親身體驗虛擬空間的“虛擬現實技術（VR）”，又或是比特幣等“虛擬貨幣”，這些都已是大眾耳熟能詳的詞匯了。事實上，在能源的世界里，“虛擬”這個詞匯早已廣泛應用。而所謂的“虛擬電廠（VPP）”（以虛擬形式存在的發電廠），也日益受到人們的關注。

那么，我們不由得要問，虛擬電廠究竟是什么呢？

一、何謂虛擬電廠（VPP）？

我們知道，就電力的性質而言，我們必須始終確保發電量與用電量的平衡，即同時同量原則。因此，為實現電力的穩定供應，供電企業（電力公司）需要根據用電量對發電量進行瞬時調節，以確保電力供需平衡。一旦供需失衡，就會出現電力供應不穩定等情況，有時還會導致停電等故障。

VPP就是上文提及的“虛擬電廠”的英文縮寫。它是一種新能源服務方案，用以確保電力供需平衡。提到電廠，大家可能第一時間會聯想到火電廠和核電站等大型發電設施。而在這里，我們要講的VPP卻是由一系列的小型發電設備聚合而成的。

近年來，越來越多的辦公場所和住宅區開始安裝小型發電設備，諸如太陽能發電設備等。隨著電動汽車、蓄電池、熱泵的不斷普及，存儲能源的設備呈現出多點分布的趨勢。以前，企業和家庭是需求側，僅需要使用電力。但如今，它們也變成了和電力公司一樣的發電側，可以自己利用設備進行發電了。

“虛擬電廠（VPP）”，顧名思義就是利用先進的物聯網能源管理技術，將數量眾多的小型發電設備聚合在一起，進行管理的“電廠”，它具有調節電力供需平衡的功能 。

VPP的優勢之一就是存儲和控制“負瓦特”電量。那么，什么是“負瓦特”呢？它是通過各種手段節省下來的用電量，與發電量具有同樣的價值，并且可以另做他用。

VPP可根據不斷變化的電力供需情況，對眾多發電設備進行實時精細的控制。構建VPP需要幾個關鍵的要素，包括：遠程控制分布式設備的優秀物聯網技術、更精確地預測電力需求量和太陽能發電量的技術等等。我們知道，可再生能源受天氣因素影響較大，其發電量波動也相對較大。如果我們能夠有效地利用VPP進行精細的電力調節，那么，我們就能毫無浪費地使用可再生能源產生的電力。這無疑將加快無碳社會的前進腳步。

東日本大地震以后，日本政府開始重新審視大型電廠這一傳統能源供應模式。以此為契機，太陽能發電、風力發電等可再生能源及分布式電源也越來越普及。但是可再生能源受天氣因素影響較大，其發電量易產生波動。隨著可再生能源技術的普及，電力供應不穩定的問題也就自然而然地出現了。

正是在這一背景下，VPP應運而生。它能夠在大型發電設施與分布式電源之間進行協調與控制，調節電力的供需平衡。尤其是VPP特有的“調節功能”，能夠有效調節發電量的波動情況，當可再生能源供應過剩時，VPP可以存儲過剩的電力；當電力不足時，它可以供應存儲的電力。所以說，VPP是解決發電側與需求側課題的重要方案。

二、2021年，新型VPP市場將正式建立

日本國內的VPP建設事業才剛剛開始。“負瓦特交易”則于2017年開始啟動，有效地幫助企業與家庭節約電力，以應對高峰期的電力需求。

那么“負瓦特交易”的交易機制是怎樣的呢？原來，當電力供應緊張時，為確保工廠等用電大客戶的正常運營，負荷集成商會與供電企業進行合作，向簽訂了合同的用戶發出節電請求，通過負瓦特節電手段，減少用電量，保證電力供需平衡。而這些響應了節電請求的用戶，事后也能獲得相應的獎勵與報酬。

預計在2021年，在日本國內將出現由經濟產業省主導建立的“供需調節市場”。到目前為止，電力公司主要利用自己公司（包括集團公司）的發電設施進行電力供需調節。當供需調節市場開放后，電力公司就可以通過市場獲得多種電源產生的電力，如用戶通過自行安裝的成本低廉的發電設施產生的電力等等。

到21世紀20年代，這種新型能源供應市場將會進一步發展，廣泛使用分布式電源的VPP也將會越來越普及。包括與電動汽車的合作方案，這些廣泛分布于家庭、辦公場所、工廠的小型電源與發電設備的發展潛力不可估量。對于實現理想中的未來無碳社會，VPP不可或缺。