在先前關於分散式能源以及電能管理系統的筆記提到，我們可以利用提升資源運用效率，讓我們在不需要大幅增加資源供給的狀況下滿足上升的需求，另一個例子就是今天要記錄的虛擬電廠(Virtual Power Plant, VPP)。
所以這個虛擬電廠到底能不能發電？
我們都知道，隨著產業和生活型態的發展，用電量自然會隨之提升。如果要跟上用電量需求，直覺上常讓人聯想到再新建幾個發電廠，但大型發電廠的興建往往要經過選址、評估、招標、建造等環節，長期而言固然是可以考慮的方法，但較難藉由興建電廠解決相對即時的需求。
但是在各個微電網中有發電設備和儲能設備可以使用，也能配合一些較大型的再生能源發電設備使用，為了將各式電力資源虛擬化再整合在一起，因此需要較複雜的技術配合，包含利用IoT物聯網裝置進行即時通訊、利用AI進行負載預測、利用需量反應技術進行能源調度等等。
總而言之這個虛擬電廠本身並不生產任何電力，但在硬體需求改變不大的條件下，利用各項技術確實地讓更多電力被使用，這些擠出來的電力甚至能夠與一般發電廠發出的電力不相上下。而且虛擬電廠的電力不是新產生的，而是調度既有電力資源集合而成的，因此反應速度會比實際電廠更快。
台灣其實也有例子
國內能源物聯網公司「聯齊科技」在今年(2021)5月3日的公司新聞稿中宣布與桃園市文欣國小合作的「校園虛擬電廠」正式運轉。其虛擬電廠透過該公司的IoT技術，整合太陽能發電系統(40kW)、儲能系統、充電樁(裕電能源、起而行綠能)以及冷氣等高功率電器，除了能即時監控及分析校園各處的用電、產電、蓄電資料，還可以在預測校園整體用電即將超標時發出警示，同時規劃儲能系統放電、冷氣調控排程。經實際數據顯示，該虛擬電廠在用電高峰期間能協助校園降低約30%用電量。
當然，由於該系統的規模僅限於一個校園，因此很難比得上一個發電站的貢獻，不過如果往後系統擴及公部門、企業、社區等等，讓規模擴大至一個里、一個鄉鎮市區甚至一個城市，其效益就會越來越明顯。
產業輪廓逐漸清晰
上述例子除了讓我們知道虛擬電廠離我們並不遙遠之外，也讓我們看到這個產業也需要各層級其他產業的參與，包含最核心的物聯網業者，還有發電設備業者、儲能設備業者、充電樁設備業者甚至空調設備業者等等，才能使整個系統更完備，甚至往後還需要資訊安全相關的業者為設備甚至是用戶的安全把關，這一切不只是個產業鏈，甚至能夠發展為產業網，進行不同層級多對象的互相協作。
虛擬電廠不但能為學校、公部門、企業等單位節省用電量，還能為電力的安全性提供幫助，如果能獲得適當的政策支持，讓這種商業模式能穩定運轉，對於業者、相關產業、政府、一般企業與民眾都是好消息。台灣也能藉此逐步淘汰掉過時的電網架構，讓電力系統得以更新升級，以更強健的狀態迎接下個世代的挑戰。
最後小總結
虛擬電廠做為將電力進行虛擬化的資源管理方法，讓電力能在更有效率以及更有彈性的狀況下被運用，除了有經濟上的價值，也能帶來電力安全的貢獻。以上提到的好處都跟「需量反應」有著密不可分的關係。礙於篇幅，該部分就紀錄在下一篇筆記吧！
自己的觀察
單以電力分析與調度來看，虛擬電廠與EMS實在有著許多相似的地方，但前者比較接近軟硬體及其互動的集合，而EMS則比較偏向軟體管理系統。
另外，台電的「義務裝置容量」四項選項中有兩項鼓勵企業建置分散式能源、一項鼓勵再生能源發電業者發展，是否正好為了虛擬電廠建造成長環境，也許是可以觀察想像的話題。
參考資料
〈聯齊科技以AI分析用電數據 在桃園打造全台首間校園虛擬電廠〉，Yahoo股市 邱家琳報導。
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