15年前，只有幾百個(gè)電站向德國電網(wǎng)送電，而在未來(lái)，德國將有數百萬(wàn)個(gè)發(fā)電廠(chǎng)，這些太陽(yáng)能電站、風(fēng)電場(chǎng)、生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)和小型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠(chǎng)將構成一個(gè)多元化的電網(wǎng)。為充分利用各類(lèi)能源資源，德國電力公司RWE和慕尼黑電力公司基于西門(mén)子的技術(shù)，建立了虛擬發(fā)電廠(chǎng)。

順應德國向可再生能源轉型的相關(guān)計劃要求德國在2050年之前將可再生能源發(fā)電的占比提高到80%。風(fēng)能、光伏發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電的快速發(fā)展，要求建立全新的電網(wǎng)基礎設施輸配電能。眼下德國的電力主要來(lái)自數量有限的大型電廠(chǎng)，但將來(lái)，德國將有數以百萬(wàn)的小型分布式發(fā)電站并網(wǎng)發(fā)電。這將對當前的電力市場(chǎng)帶來(lái)沖擊。任何人只要在房頂裝上幾片光伏電池板，就可以成為“產(chǎn)消者”——既是發(fā)電者，也是用電者。

分布式能源管理系統（DEMS）處理天氣、實(shí)時(shí)電價(jià)和用戶(hù)需求數據，然后為電廠(chǎng)生成預測數據和生產(chǎn)計劃。

這進(jìn)而要求新的軟件系統來(lái)控制和協(xié)調如此復雜的基礎設施。在這方面，目前業(yè)界流行一個(gè)炙手可熱的新詞“虛擬電廠(chǎng)”，它是指將一些小型發(fā)電站整合起來(lái)，集體發(fā)揮一座大型電廠(chǎng)的作用，從而克服單一風(fēng)電和光伏發(fā)電設施*的發(fā)電量時(shí)高時(shí)低問(wèn)題。咨詢(xún)公司普華永道（PwC）的一項研究顯示，虛擬電廠(chǎng)在向可再生能源轉型的過(guò)程中將是*的要素。

虛擬電廠(chǎng)的特點(diǎn)一如其名，它并不像傳統意義上的發(fā)電廠(chǎng)一樣存在于現實(shí)世界。虛擬電廠(chǎng)只是整合一系列小型電廠(chǎng)，利用先進(jìn)的軟件運營(yíng)這些小電廠(chǎng)，使它們如同一家大型電廠(chǎng)一般集體運轉。此類(lèi)虛擬電廠(chǎng)可匯聚不計其數的風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站、生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)和熱電聯(lián)產(chǎn)電廠(chǎng)所生產(chǎn)的電能，因而未來(lái)將在向可再生能源轉型的過(guò)程中發(fā)揮舉足輕重的作用。德國大型電力公司RWE敏銳地認識到了虛擬電廠(chǎng)的戰略重要性，已于2008年開(kāi)始在多特蒙德運營(yíng)一個(gè)虛擬電廠(chǎng)。該電廠(chǎng)的“大腦”是西門(mén)子提供的“分布式能源管理系統”（DEMS）。DEMS可處理天氣數據、的電價(jià)信息和用戶(hù)需求數據，然后每小時(shí)為組成虛擬電廠(chǎng)的發(fā)電設施生成預測數據和生產(chǎn)計劃。

如今這座以風(fēng)電場(chǎng)為主、光伏電站和生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)為輔的虛擬電廠(chǎng)的總裝機容量已達到15萬(wàn)千瓦。RWE代表電廠(chǎng)運營(yíng)商在萊比錫的歐洲能源交易市場(chǎng)（EEX）或者以平衡電力供需為目的現貨市場(chǎng)上出售這些電能。在這兩個(gè)市場(chǎng)中，如果買(mǎi)方需要加急供應，賣(mài)方則可以獲得較高的電價(jià)。單個(gè)發(fā)電站本身由于規模過(guò)小而無(wú)法在EEX市場(chǎng)上交易電能，但是通過(guò)上述方式，它們可以享受高于德國《可再生能源法》規定的常規入網(wǎng)電價(jià)。

將來(lái)，虛擬電廠(chǎng)不僅可以匯聚電力生產(chǎn)，還可以整合電力消耗，也就是不同的用電負荷。從電網(wǎng)的角度講，從電網(wǎng)中撤出部分負荷（例如關(guān)閉冷藏倉庫中的某個(gè)冷藏設備）與在電網(wǎng)中加入某臺發(fā)電機（例如啟動(dòng)備用柴油發(fā)電機）并沒(méi)有什么不同，其結果都是有更多電能可供其他用戶(hù)使用。“將來(lái)我們會(huì )看到專(zhuān)門(mén)用于管理可開(kāi)關(guān)負荷的虛擬電廠(chǎng)。”設在德國紐倫堡的西門(mén)子基礎設施與城市業(yè)務(wù)領(lǐng)域智能電網(wǎng)集團的虛擬電廠(chǎng)產(chǎn)品經(jīng)理Thomas Werner博士表示。

協(xié)調多元化的電力結構。慕尼黑電力公司也在運營(yíng)一個(gè)較小的虛擬電廠(chǎng)，這個(gè)電廠(chǎng)同樣采用了DEMS系統。該公司整合的電廠(chǎng)總裝機容量超過(guò)兩萬(wàn)千瓦，整合的電廠(chǎng)包括該公司自有的伊薩河水電站、五座熱電聯(lián)產(chǎn)電廠(chǎng)、一座風(fēng)電場(chǎng)、一座光伏電站和幾臺備用柴油發(fā)電機。小的發(fā)電設備的產(chǎn)能僅為30千瓦時(shí)。接下來(lái)將加入該虛擬電廠(chǎng)的有一座生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)、一座地熱發(fā)電廠(chǎng)和若干可開(kāi)關(guān)負荷的設備（例如大型泵機和冷藏倉庫）。據慕尼黑電力公司虛擬電廠(chǎng)項目負責人Markus Henle介紹，此項目的初衷并非實(shí)現大規模運營(yíng)。其首要任務(wù)是在多類(lèi)能源發(fā)電的協(xié)調，以及組織與運營(yíng)流程的日常管理方面積累經(jīng)驗。DEMS提高了預測和規劃工作的可靠性，由于計劃內電力生產(chǎn)在電力市場(chǎng)上可以帶來(lái)更高的收益，因而DEMS帶來(lái)了創(chuàng )造價(jià)值的新機會(huì )。

整合的能源形式越多，就越易于平衡供需關(guān)系。正因如此，眼下涌現出越來(lái)越多的電力整合商，它們將小型發(fā)電站整合起來(lái)，有時(shí)要通過(guò)提供大大高于《可再生能源法》強制規定的低入網(wǎng)電價(jià)的價(jià)格來(lái)吸引發(fā)電機構。這令政府頗為頭痛，因為它意味著(zhù)電廠(chǎng)運營(yíng)商從中享受雙重優(yōu)待。德國計劃2013年初出臺的《可再生能源法》修訂案將遏制上述現象，但這樣一來(lái)，虛擬電廠(chǎng)市場(chǎng)的日子可能就要難過(guò)了。