在进入数字化时代后，“虚拟”这个词可谓是大行其道。像是亲身体验虚拟空间的“虚拟现实技术（vr）”，又或是比特币等“虚拟货币”，这些都已是大众耳熟能详的词汇了。事实上，在能源的世界里，“虚拟”这个词汇早已广泛应用。而所谓的“虚拟电厂（vpp）”（以虚拟形式存在的发电厂），也日益受到人们的关注。
那么，我们不由得要问，虚拟电厂究竟是什么呢？
一、何谓虚拟电厂（vpp）？
我们知道，就电力的性质而言，我们必须始终确保发电量与用电量的平衡，即同时同量原则。因此，为实现电力的稳定供应，供电企业（电力公司）需要根据用电量对发电量进行瞬时调节，以确保电力供需平衡。一旦供需失衡，就会出现电力供应不稳定等情况，有时还会导致停电等故障。
vpp就是上文提及的“虚拟电厂”的英文缩写。它是一种新能源服务方案，用以确保电力供需平衡。提到电厂，大家可能第一时间会联想到火电厂和核电站等大型发电设施。而在这里，我们要讲的vpp却是由一系列的小型发电设备聚合而成的。
近年来，越来越多的办公场所和住宅区开始安装小型发电设备，诸如太阳能发电设备等。随着电动汽车、蓄电池、热泵的不断普及，存储能源的设备呈现出多点分布的趋势。以前，企业和家庭是需求侧，仅需要使用电力。但如今，它们也变成了和电力公司一样的发电侧，可以自己利用设备进行发电了。
“虚拟电厂（vpp）”，顾名思义就是利用先进的物联网能源管理技术，将数量众多的小型发电设备聚合在一起，进行管理的“电厂”，它具有调节电力供需平衡的功能 。
vpp的优势之一就是存储和控制“负瓦特”电量。那么，什么是“负瓦特”呢？它是通过各种手段节省下来的用电量，与发电量具有同样的价值，并且可以另做他用。
vpp可根据不断变化的电力供需情况，对众多发电设备进行实时精细的控制。构建vpp需要几个关键的要素，包括：远程控制分布式设备的优秀物联网技术、更精确地预测电力需求量和太阳能发电量的技术等等。我们知道，可再生能源受天气因素影响较大，其发电量波动也相对较大。如果我们能够有效地利用vpp进行精细的电力调节，那么，我们就能毫无浪费地使用可再生能源产生的电力。这无疑将加快无碳社会的前进脚步。
东日本大地震以后，日本政府开始重新审视大型电厂这一传统能源供应模式。以此为契机，太阳能发电、风力发电等可再生能源及分布式电源也越来越普及。但是可再生能源受天气因素影响较大，其发电量易产生波动。随着可再生能源技术的普及，电力供应不稳定的问题也就自然而然地出现了。
正是在这一背景下，vpp应运而生。它能够在大型发电设施与分布式电源之间进行协调与控制，调节电力的供需平衡。尤其是vpp特有的“调节功能”，能够有效调节发电量的波动情况，当可再生能源供应过剩时，vpp可以存储过剩的电力；当电力不足时，它可以供应存储的电力。所以说，vpp是解决发电侧与需求侧课题的重要方案。
二、2021年，新型vpp市场将正式建立
日本国内的vpp建设事业才刚刚开始。“负瓦特交易”则于2017年开始启动，有效地帮助企业与家庭节约电力，以应对高峰期的电力需求。
那么“负瓦特交易”的交易机制是怎样的呢？原来，当电力供应紧张时，为确保工厂等用电大客户的正常运营，负荷集成商会与供电企业进行合作，向签订了合同的用户发出节电请求，通过负瓦特节电手段，减少用电量，保证电力供需平衡。而这些响应了节电请求的用户，事后也能获得相应的奖励与报酬。
预计在2021年，在日本国内将出现由经济产业省主导建立的“供需调节市场”。到目前为止，电力公司主要利用自己公司（包括集团公司）的发电设施进行电力供需调节。当供需调节市场开放后，电力公司就可以通过市场获得多种电源产生的电力，如用户通过自行安装的成本低廉的发电设施产生的电力等等。
到21世纪20年代，这种新型能源供应市场将会进一步发展，广泛使用分布式电源的vpp也将会越来越普及。包括与电动汽车的合作方案，这些广泛分布于家庭、办公场所、工厂的小型电源与发电设备的发展潜力不可估量。对于实现理想中的未来无碳社会，vpp不可或缺。
