佛蒙特州(Vermont)近几十年极端天气事件增多,包括有记录以来最严重的风暴。对波利安娜·布拉迪卡(Pollyanna Bladyka)来说,这类事件曾意味着每年停电十几次,往往持续数小时。住在佛蒙特州东部斯普林菲尔德(Springfield)乡下的布拉迪卡表示,自己不介意冷,但早上想喝咖啡、看新闻。2024年,她受够频繁停电,一度打算买燃气发电机。
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佛蒙特州近几十年遭遇的极端天气事件越来越多,包括有记录以来最严重的几场风暴。对波莉安娜·布拉迪卡来说,这类事件过去意味着每年断电十几次,常常持续数小时。

"我不介意挨冻……但我早上就是想喝上咖啡,想能看新闻,"布拉迪卡说。她和丈夫安迪、爱犬住在佛蒙特州东部乡村小镇斯普林菲尔德。
停电频繁到让她忍无可忍,2024年她差点买一台燃气发电机,很多邻居已经这么做了。但她请来安装发电机的电工告诉她,有个项目提供了更有吸引力的替代方案。
该项目由佛蒙特州最大公用事业公司绿山电力(GMP)运营,为参与者家中安装两块电池,10年租约每月55美元(41英镑)。布拉迪卡和丈夫研究后认为,这比原计划花1.2万美元(9000英镑)买发电机更划算。2024年系统装好后,他们一次电也没停过。
"我想说我是为了环境才这么做,但其实是为了自己。不过我不介意帮上忙。"——波莉安娜·布拉迪卡
佛蒙特州有5500多人装了类似的家用电池系统。这些电池不仅为单个家庭在停电时提供能源保障,还构成了一种新型系统的骨干——虚拟电厂,它能模拟传统发电厂的资源。
根据伍德麦肯兹的内部测算,美国目前虚拟电厂容量已超40GW。与约600GW天然气和200GW煤电相比仍然较小,但美国能源部2025年报告显示,到2030年可释放共160GW容量——相当于全国预期峰值电力需求的约20%。
通过GMP的项目,其虚拟电厂已悄然成为佛蒙特州最大的电力来源。如今该州正在测试这种"隐藏"电力形式能走多远。
停电保障
对布拉迪卡来说,避免停电是她装电池的主要原因。"我想说我是为了环境,但其实是为了自己,"2026年5月我在她家拜访时她说,"不过我不介意帮上忙。"
她描述说以前每年会有多次醒来发现没电,无法进行早晨的日常,风暴是最常见的原因。
在抵御停电方面,虚拟电厂相比传统系统有巨大优势。
虚拟电厂的兴起
虚拟电厂把数以千计(甚至数百万)的消费者设备聚合成一个协调系统,像传统发电厂一样接入更广泛的电网。从家用电池、屋顶太阳能,到智能恒温器甚至电动车电池,都可以纳入。
这一系统经过协调,可降低电网需求,从而无需再建化石燃料发电厂。
这个概念已有数十年历史,但近年来随着能源需求上升、屋顶太阳能等分布式能源资源接入电网而流行起来。如今从德国到中国,各地都在建设虚拟电厂。
气候变化正在全球推动极端天气增加,佛蒙特州亲身经历了这一趋势,从洪水到暴雪。美联社2022年对政府数据的分析显示,该州近几十年停电次数增加(全美也是如此),这或许并不令人意外。
GMP告诉BBC,事实上公司历史上破坏最严重的10场风暴中有7场发生在过去十年,造成超过2.25亿美元(1.68亿英镑)损失。
考虑到该州的乡村性质和冬季极寒,任何长时间停电都可能关乎生死——就像2021年得州电网崩溃时那样。
不过布拉迪卡说,现在停电不再是问题——只要尽量少用洗碗机、洗衣机等电器,她的电池可供房屋两天用电。
住在佛蒙特州北部的梅根·布朗宁通过GMP项目装了两块家用电池,还有屋顶太阳能,大约一年来没停过电。最近一场强风暴刮倒了她家附近的电线,她说邻居很多家都停电了,而她"连闪都没闪一下"。
佛蒙特州其他人在停电问题上也受够了。2023年州监管机构解除电池租赁项目的上限后,GMP的报名人数激增。此后报名持续稳步增长,2023年以来已有2500多人加入。
GMP服务佛蒙特州75%以上用户,目标是2030年前消除所有停电。电池项目在其计划中扮演重要角色,与地下电缆等措施并列。
事实上,在一些乡村和更容易停电的地区,GMP认为家庭储能对实现防停电目标如此重要,已提议免费为数千客户提供电池。它已通过多个试点项目小规模实施。


未来电厂
波士顿咨询公司布拉特尔集团的虚拟电厂专家凯特·彼得斯说,近年来美国出现了多个虚拟电厂,人们逐渐认识到其前景。
但彼得斯说,GMP的项目始于2017年的试点,可能是美国最大的电池项目之一。
公司可在需要时调用布拉迪卡的电池(以及项目内所有人的电池),不过客户始终保留一些储备电力,停电时尤其如此。它把这些电池与电动车电池、商业需求响应和少量公用事业规模电池等一系列资源连接起来。
该项目目前提供约110MW电力——相当于一座中小型天然气电厂——是该州最大的电力来源。
虚拟电厂本身并不实际发电,接入的太阳能板才发电(GMP说项目中约50%装有家用电池的房子也有太阳能板)。它们用软件更智能地管理和节约能源,让我们已有的能源发挥更大作用——尤其是在电网最需要的时候。
许多专家现在把这类系统视为未来电厂,进而也是未来电网。GMP首席执行官玛丽·麦克卢尔说,它们创新、有韧性,比传统供电方式更高效。
"我们相信双向电网,"2026年5月我在公司总部拜访时她对我说,"有了如今的技术,我们可以创造一种分布式、去中心化的模式,更便宜也更安全。客户真正变成了消费者和生产者。"
替代调峰电厂
佛蒙特州以及美国大部分地区的电网是按峰值需求——用电最高时——建设的。但在许多地方,峰值一年往往只出现几天。
公用事业公司通常专门建整座发电厂来满足这一需求,称为"调峰电厂"。它们烧化石燃料,往往既昂贵又污染严重。
GMP过去同样依靠石油、柴油和天然气调峰电厂满足峰值需求。麦克卢尔说,现在公司的虚拟电厂实际上已取代了它们。"随着它们寿终正寝,我们已慢慢将其退役。"(GMP说,如果新英格兰区域电网运营商召唤,仍有四座调峰电厂偶尔运行,但公司希望很快全部关闭。)
犹他州的落基山电力是另一家用家用电池有效取代调峰电厂的公用事业公司,尽管规模较小。事实上,研究发现虚拟电厂可以填补调峰电厂在全美扮演的角色,而且成本往往低得多,这可能会降低客户账单。
"虚拟电厂是公用事业公司付钱让人们提供部分服务的方式,这些服务通常是付钱给大公司为电网提供的,"新泽西州公共事业委员会主席、分布式能源专家本·赫茨-沙格尔说。
除了防止停电,这种更低的成本可以说是对客户最大的好处。GMP告诉BBC,其虚拟电厂去年为客户节省了1100万美元(800万英镑)。美国能源部发现,到2030年这类电厂每年可为美国节省超过100亿美元(74亿英镑)。
麦克卢尔说:"当我们考虑做什么最能最大化电网、把它提升到新水平时,答案总是回到虚拟电厂。"

人民的能源
虚拟电厂在美国仍面临障碍。最重大的是"反向财务激励结构",它让公用事业公司不愿使用它们,美国能源部前官员、2023年虚拟电厂报告主要作者珍·唐宁说。
麦克卢尔说,未来几年GMP打算让近30万客户中所有想要的人都能获得储能,并计划到2034年将其虚拟电厂规模扩大一倍以上。
它还希望扩大资源基础,比如接入佛蒙特州数千块电动车电池,提供可观的分布式资源——这一概念被称为"车辆到电网"。
由于电动车电池储能容量极大,这可能成为各地虚拟电厂的潜在游戏规则改变者。但唐宁说,这能否实现还有待观察。
"如果你看电动车电池的总储能容量,那是巨大的,但我认为对大多数消费级电动车来说,今天它并不真正划算,"她说。
麦克卢尔亲身感受过它的潜力:她说,有一次停电,她用电动福特F-150 Lightning皮卡的电池为乡村住宅供电五天。
赫茨-沙格尔说,无论最终用什么技术驱动虚拟电厂,它们都可能比传统能源系统更多地让当地社区参与。他说,大批人协同工作,可以"像一座发电厂那么大"。
评论
多数人对家庭电池作为虚拟电厂的技术前景表示欢迎,视其为电网去中心化平滑负载的良方;少数人强烈质疑其商业条款,认为这是公用事业转嫁成本风险的骗局,并指出电池本身不发电。
认为家庭电池是电网的边缘缓存与去中心化良方
- 将分布式电池比作电力的边缘缓存,可平滑太阳能出力与鸭子曲线,吸收末端峰值从而降低主干网压力与损耗,让电网容量规划更贴近平均负荷(较多人)。
- 电动汽车可作为深层储能池,缩小每户电池规模、降低成本;佛蒙特等地案例显示分布式储能经济性已成熟,类似加州特斯拉电池聚合入网实践也已运行(较多人)。 > 这基本上是电力的边缘缓存,附带大量好处:平滑太阳能、削峰填谷,让电网规模更接近平均负载。(@roughly)
认为电池仅存电不产电且媒体标题误导
- 电池只储存无法发电,虚拟电厂容量再大也不能与天然气、煤电厂直接竞争基荷或峰值电源;BBC 等标题将储能称作“隐藏电源”有误导之嫌(较多人)。 > 电池只存电不产电,标题有误导性。(@jdkee)
认为这是公用事业转嫁成本与风险的骗局
- 用户自费数千美元购置电池,却需允许公用事业随时取用电力、进入私宅、占用网络带宽并安装隐私条款模糊的 App,且设备风险全由房主承担;德州类似模式中公用事业低买高卖赚差价,用户仅获不稳定备用电源(少数人但声音强烈)。 > 这看起来像是公用事业强迫消费者承担成本还要倒贴的骗局。(@autoexec)
担忧安全、实际续航与维护限制
- 家庭电池起火风险令人忧虑;若停电持续数天电池可能耗尽,且暴雪后带太阳能板的住户需上屋顶清雪,现实意义存疑(少数人)。
预见未来脱离大电网走向局部自治
- 电价上涨与基础设施私有化将促用户脱网自顾,小型市政电网是方向,但过渡期连接数下降会导致剩余用户分摊成本矛盾难解(少数人)。
有价值的补充
- 有公用事业资助将电池与空调集成的项目,展现需求侧响应的多样形态(@UltraSane)。
- 分布式储能并非新概念,十年前特斯拉太阳能瓦加 Powerwall 就已推销,如今成本下降才成为主流(@AndrewKemendo)。