去年夏天，加州破纪录的热浪使电网紧张，迫使州政府发送短信，要求居民紧急自愿节约能源。它起作用了。能源需求下降；避免了停电。加州的成功应对措施说明了我们家庭和企业中的设备（空调、电动汽车充电器、烘干机等）如何能够产生巨大影响。它还说明了一个令人担忧的悖论：虽然少数发电厂所有者获得了数百万美元来维持电网运行，但数百万房主在真正重要的时候却没有得到任何稳定电网的报酬。当前的体系既不公正也不高效，但还是有希望的。尽管数百万房主没有因其节能工作而获得补偿，但数十万加州人却因其提供的服务而获得了报酬。加利福尼亚州的电网运营商不仅仅希望这些客户出现并自愿削减需求，他们还指望他们这样做，并相应地向他们付款。这些客户与 OhmConnect、SunRun、Leap、Autogrid、Voltus、Tesla 等公司合作，与邻居一起组建“虚拟发电厂”。虚拟发电厂（VPP）是小型能源资源的集合，它们聚集在一起并与电网运营协调，可以为电网提供与传统发电厂相同的可靠性和经济价值。如果家庭和企业仅通过短信就可以免费避免电网陷入停电，想象一下如果有适当的 VPP 市场，他们会做什么。
什么是 VPP？
从本质上讲，VPP 由数百或数千个家庭和企业组成，它们提供恒温器、电动汽车 (EV)、电器、电池和太阳能电池阵列的潜在潜力来支持电网。这些设备可以灵活地充电、放电或管理以满足电网需求。当这些设备聚合和协调时，它们可以提供许多与传统发电厂相同的能源服务（容量、能源、辅助服务）。VPP 的组件可包括电动汽车 (EV) 和充电器、热泵、家用电器、HVAC 设备、电池、插头负载和工业机械设备。单户住宅、多户住宅、办公室、商店、工厂、汽车、卡车和公共汽车都可以参加 VPP。
VPP 聚合分布式、电网交互的电力设备
VPP 如何应对关键的电网挑战
VPP 可以帮助监管机构、公用事业规划者或运营商以及其他电网利益相关者应对电网面临的关键挑战，包括可靠性、可负担性、脱碳、电气化以及健康和公平。就是这样：
- 可靠性：从加利福尼亚州到德克萨斯州再到波多黎各，我们在全国各地都看到了极端天气的风险以及其他可靠性和弹性威胁。VPP 已经在电网故障时帮助提供恢复能力，并提供了传统发电厂所没有的许多其他独特的可靠性优势：VPP 可以快速构建和部署，位于负载附近（因此可以绕过输电和配电限制），并且可以在电网停电期间，将电力设备转变为家庭和关键设施的弹性电源。
- 负担能力：随着通货膨胀的加剧和天然气价格的波动，客户比以往任何时候都更需要负担得起的能源解决方案。参与 VPP 的家庭和企业将获得直接补偿，而那些未参与 VPP 的家庭和企业仍会因延迟输电、配电和发电容量投资而获得较低的费用，这些投资通常会转嫁给客户。VPP 可以通过将需求从高成本的峰值资源转向低成本或无边际成本资源，进一步降低批发能源和燃料成本。
- 脱碳：VPP 的力量可以提高电网使用效率，可以大大减少 CO 2 的排放。随着美国部署更多的电力设备、引入更多可变的可再生能源并淘汰燃煤发电，虚拟发电厂的气候效益只会随着时间的推移而增加。到 2050 年，VPP每年可避免 44-5900 万吨 CO 2排放。
- 电气化：未来几十年，热泵和电动汽车等电气化技术的日益普及意味着我们必须适应电力系统负载的持续增长。VPP 可避免输电、配电和发电容量瓶颈，并为客户提供额外的收入来源以鼓励采用电力技术，从而实现经济高效的电气化。注册 VPP 使人们家庭和企业中已有的设备能够积极参与为社区供电，并在负载增加期间为需求灵活性做出贡献。
- 健康与公平：我们越来越依赖老化的化石燃料发电厂来满足高峰时段的需求，这些发电厂与严重的不利健康后果有关，对黑人和低收入人群产生巨大影响。VPP 提供了一个通过减少对化石燃料发电机的依赖来避免不利健康影响的机会。
虚拟发电厂可以帮助提高电网可靠性、可负担性、脱碳、电气化以及健康和公平。
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