您现在的位置是：网站首页>人工智能人工智能

这里附近有电玩城

卢若南 2025-05-14 【人工智能】 9035 人已围观

虚拟电厂并非一个新鲜的概念⑫，2022年多地限电之时⑦，其被视为一种可以有效降低用电负荷的手段而为公众所知⑫。

虚拟电厂虽然名为“电厂”⑧，但是并无实体电厂⑨，而是在现有用电设备上加装控制器⑫、感应器等硬件设备⑤，再通过软件系统⑧，针对需求侧用户分散的负荷⑤、储能❶、分布式电源等可调节资源④，进行集中管理▓、优化控制⑬，可以被视为聚合分散资源的平台④。

尽管近年来各地虚拟电厂纷纷落地▓，去年下半年以来⑳，虚拟电厂概念股在资本市场的热度几次被拉高❸，但是虚拟电厂的“顶层设计”始终缺位③。今年4月11日❷，国家发展改革委⑨、国家能源局发布的《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》被认为填补了这一空白⑲。《指导意见》除去明确提出虚拟电厂的定义与功能定位⑰，也被业内认为确定了虚拟电厂的发展路径⑤，“市场化”成为加快推进虚拟电厂发展的关键③。

2024年7月29日⑲，安徽芜湖市虚拟电厂监控中心⑨，工作人员在虚拟电厂运营平台上对用户电力资源进行监控①。图/视觉中国

虚拟电厂热潮何来⑦？

虽然并无实体电厂⑬，但是对于电力系统而言⑳，虚拟电厂的功能类似实体电厂❷。

江苏华工新能源技术有限公司副总经理张强告诉《中国新闻周刊》❶，在“双碳”目标之下⑧，新能源在电力系统中占比提升❶，但是其本身具有随机性③、间歇性和波动性的特征⑥，导致其可控性较差④，加大电力系统供需平衡难度①，而虚拟电厂具备在需求侧进行调节的能力⑬。

作为一种聚合分散资源的平台⑲，虚拟电厂可以被理解为“网约车平台”⑯，风光等分布式电源⑱、储能⑩、可调负荷等用户侧资源可被视为“社会车辆”⑬，平台通过算法匹配供需⑳，提高效率❸。

指导意见将虚拟电厂的功能描述为“对增强电力保供能力⑲、促进新能源消纳②、完善电力市场体系具有重要作用”❸。

能源基金会清洁电力项目高级顾问周勤向《中国新闻周刊》表示⑮，虚拟电厂是一个聚合分布式资源的平台⑳，将原本不可调②、不可控⑰，或是难调④、难控的分散资源整合为可调⑰、可控的资源⑯，有利于保供⑪、新能源消纳❷，其承担的功能不能一概而论⑤，而是由其所聚合的资源的特点决定❶。“如果虚拟电厂聚合大量可调负荷或储能设备④，便能在保供中发挥较大作用⑪。”

根据虚拟电厂聚拢资源与作用的差异⑱，其可以被分为负荷型⑬、电源型④、混合型等⑱。在国内⑲，负荷型虚拟电厂是当下主流⑱。

近年来❶，由政府牵头的虚拟电厂频频落地⑩。2024年❸，重庆①、成都⑨、青岛⑧、芜湖等多个省级⑱、城市级虚拟电厂上线⑫，聚合的可调节资源在十几万千瓦到几十万千瓦不等⑧，相当于一座中小型电站的装机规模▓。张强介绍⑯，华工新能源已经在5个省份的16个市❸、区县上线虚拟电厂平台⑲，其中不乏政府牵头的项目❸。

这些虚拟电厂往往在“缺电”时通过参与需求响应发挥保供作用⑫。所谓“需求响应”❷，是指应对短时的电力供需紧张⑤、可再生能源电力消纳困难等情况⑥，通过经济激励措施⑲，引导电力用户自愿调整用电行为⑤，实现削峰填谷⑤。在国内⑨，需求响应通常是为了应对季节性⑭、临时性电力需求高峰⑰，也就是“削峰”④。

能源基金会清洁电力项目主任张永平告诉《中国新闻周刊》⑬，地方政府希望虚拟电厂发挥需求侧调节⑩，也就是保供功能的诉求占据多数⑯。这类虚拟电厂往往聚合需求侧可调节资源⑤，包括楼宇空调⑮、充换电站⑪、工业企业等⑤。“对于电力系统而言④，始终面临如迎峰度夏等时段性缺电的挑战⑨，电力系统有不同的保供选项⑬，一方面可以新建电源⑰，如上马煤电项目②，另一方面就是挖掘需求侧潜力⑦，也就是减少用电负荷④，从减碳⑱、经济性等角度考虑②，后者是更优选项⑭，一些城市级虚拟电厂建设的初衷是保供⑪。”

特别是像深圳这样的特大城市⑪，每年需要应对不断增长的尖峰负荷▓。2024年7月25日中午⑥，南方电网数据显示⑫，深圳电网用电负荷达2313.4万千瓦❶，历史首次突破2300万千瓦⑯，较上年最高负荷增长4.8％⑬。但是一般而言②，5％以内的尖峰负荷在一年内不超过100小时⑰，为此新增发电装机容量并不经济⑧，如何保障充足电力供应已经成为城市电力系统运营管理的一大挑战❸。

深圳是国内最早上线虚拟电厂的城市之一⑭，于2022年8月成立了全国首家虚拟电厂管理中心❶，由南方电网深圳供电局设立❶、深圳市发展改革委管理⑱。截至2024年底❷，深圳虚拟电厂管理中心已累计接入59家虚拟电厂运营商③，接入容量达到380万千瓦⑯，最大可调节能力为84万千瓦⑯，相当于1台大型火电机组⑨。通过组织开展精准响应超过百次⑥，累计调节电量达560.3万千瓦时①，按照燃煤与电网排放因子差额计算⑲，可实现减排二氧化碳约100万吨⑦。

深圳市科中云技术有限公司董事长饶亦然告诉《中国新闻周刊》⑬，深圳虚拟电厂目前以需求响应模式为主⑦，每次需求响应贡献的可调节负荷在200兆瓦左右❶，对于深圳迎峰度夏有一定现实意义①。2023年7月和10月⑦，在深圳负荷尖峰电网供电不足的情况下⑯，深圳虚拟电厂管理中心通过邀约实现虚拟电厂最大调节功率分别达7万千瓦和21万千瓦⑳。

华工新能源运营的苏州市相城区虚拟电厂去年夏天曾参与过当地迎峰度夏演练⑧，当时通过平台申报参与响应的企业共7家❶，负荷类型包括工业柔性可调负荷▓、储能⑪、充电站等多种能源形态⑨，实际响应负荷共计8.8 兆瓦❶，覆盖预设缺口③。

能源基金会清洁电力项目主管周锋表示❷，当前一般地市级虚拟电厂可调负荷量为几十万到几百万千瓦⑪，如果出现短时电力供需不平衡❷，基本可以通过虚拟电厂参与需求响应填补缺口▓，也能避免新增火电机组②。

指导意见提出目标⑧，到2027年⑨，全国虚拟电厂调节能力达到2000万千瓦以上⑲；到2030年③，全国虚拟电厂调节能力达到5000万千瓦以上①。

虚拟电厂的调节能力在很大程度上取决于聚合资源的情况⑱，运营商需要聚合更多用户侧资源⑪，这是虚拟电厂运营商能力的重要表现⑳。“如果只为单个用户搭建对接虚拟电厂管理中心的平台③，成本较高⑧，虚拟电厂运营商也需要聚合更多资源①，分摊成本④。”饶亦然表示❸。据了解⑮，深圳市虚拟电厂平台的建设成本为数千万元⑳。

但是在各地虚拟电厂的热潮之下⑳，用户⑪，特别是企业由于不了解虚拟电厂④，参与的意愿比较低④。而2024年数据显示⑥，工业用电量约占全社会用电量的65％❸。

周锋坦言⑬，哪怕只是部署负荷接入系统⑦，也需要投入5万到10万元③，部署能源管理系统❸、改造生产工序等同样需要投入⑫，成本达到每千瓦几百元至上千元⑬。企业在不了解虚拟电厂的情况下⑭，可能不愿意做出投资▓，而且企业也会根据自身可调节负荷情况评估投入产出⑲。

虚拟电厂是一种资源聚合方式⑩，并非一种技术③，但是其实现却依赖技术④。比如能否清晰了解当前企业负荷情况⑲，甚至具体到某个高耗能设备⑳，这就需要安装高精度的物联网采集终端③，将负荷情况实时上传至虚拟电厂平台③，这需要前期投入⑳。

前期投入之后▓，虚拟电厂收益仍有不确定性⑤，这也成为部分用户积极性不高的重要原因⑲。

盈利难题待解“我们主要聚合两类资源⑨。一类是工商业⑧，比如在苏州这样的工业大市⑳，工商业能耗体量较大⑤，而一些工业企业的高耗能设备其实可以移峰⑬、错峰生产⑯。还有一类就是储能⑤，储能是最好的调节资源❸，但是工商业侧储能尚在市场推广期❶，数量有限⑦。”张强告诉记者⑳，目前企业对于虚拟电厂基本没有认知⑰，企业可能想过如何节能降费①，但是没有想过通过在电力市场交易的方式进行⑯，而且目前电力市场机制尚不健全⑥，哪怕运营商与企业签订协议⑨，可能未来两三年都无法为企业带来任何收益⑪，协议中的收益更多是估算结果③，目前有限的收益难以吸引企业⑦。

周勤表示⑥，虚拟电厂在国内处于示范阶段▓，尚未进入商业化阶段❸。国内虚拟电厂获得收益的主要途径还是参与需求响应⑨，获得政府补贴⑱，因此获利渠道有限⑧。

业内普遍认为③，指导意见提出“持续丰富虚拟电厂商业模式”⑩，正是看到了虚拟电厂当前的盈利挑战⑦，仅仅依靠参与需求响应获得政府补贴⑭，难以让虚拟电厂盈利⑦。

根据浙江省发展改革委公布的2022年夏季电力需求响应情况⑳，7月16日至8月7日间②，浙江省共开展电力需求响应16次⑥，合计参与43.83万户次❷，累计降低电网高峰负荷5200万千瓦⑫，总补贴约5.46亿元⑧，补贴金额4元/千瓦时封顶②。“以一家企业情况来看⑫，如果有1到2兆瓦可调负荷⑭，一年收入可能不足10万元⑦，可能仅仅覆盖负荷接入虚拟电厂的成本❸。”周锋说②。

针对虚拟电厂⑲，深圳市2023年补贴450万元②，2024年曾公布的预计补贴额为1400万元③，深圳目前约有60家虚拟电厂运营商⑮，每家运营商获得的补贴收益比较有限⑭。

另外④，虚拟电厂参与需求响应具有较大的不确定性⑱。“保供需求由电力供需缺口决定⑳。保供需求主要出现在迎峰度夏⑯、度冬时段⑧。以2024年为例⑭，长三角地区并未出现明显电力供应缺口⑪，江苏这样的负荷大省只启动了一天的需求响应⑪。可见保供需求并不稳定⑪，虚拟电厂难以通过参与需求响应获得常态化收益⑨。”周锋表示⑪。

一些省份已经设置容量补贴①，也就是如果用户申报需求响应⑧，哪怕需求响应最终并未启动⑤，也会给予该用户一定补贴⑦。但是容量补贴金额极为有限⑨，以浙江为例⑫，2023年6—9月和12月⑧，也就是传统意义上的迎峰度夏⑦、度冬期间⑫，并未启动需求响应❸，而上述月份容量补贴约1447万元⑧，用户单月获得的补贴金额至多不过上万元⑯。

张强坦言⑪，如果虚拟电厂只依靠参与需求响应获得收益③，可能一年下来也没有多少收益❶。

因此目前参与需求响应获利较好的并非高耗能企业③，而是充换电站⑳、储能电站等⑭，以及具备较好储能能力的楼宇⑤、企业等②，其除去参与需求响应④，同时可以利用峰谷电价套利▓，获取不止一份收益⑪。这也是为什么虚拟电厂运营商通常联合储能供应商⑪，鼓励用户安装用户侧储能提升调节能力❶。

而且哪怕是在保供需求出现时❶，目前虚拟电厂相比其他可调节资源也可能并不占据优势②。“新建一个百万千瓦级煤电机组⑥，需要30亿—40亿元❶，相比之下①，新建一个调节能力与之相当的虚拟电厂⑬，投资要小得多⑥，但是关键在于新建虚拟电厂的调节或者备用成本能否有效疏导②。”周锋表示⑱，煤电机组对于地方GDP的贡献⑱，以及较低的调度难度②，都让煤电机组成为保供时的第一选择①。“面对电力缺口⑯，建议未来省级电力市场能给予虚拟电厂等新型主体更多参与空间⑤、更优先的调度顺位②。”

周勤表示⑭，对于电力系统的电力平衡⑬，如果没有市场②，完全依靠电网调度▓，在调与不调之间有其原则⑭。从电网调度的角度来看②，需求响应本质是减负荷⑤，但是在能够调度供给侧的情况下⑤，不会优先减负荷①。

对于目前虚拟电厂在电网调度中所处的序列④，有业内人士表示②，不同的省调有不同的想法❸，比如深圳虚拟电厂管理中心归调度部门管理⑨，为支持虚拟电厂发展④，外加深圳可调资源相对有限④，因此在调度时会更多考虑虚拟电厂⑭。“但是从调度效率与难度角度考虑⑱，调度煤电⑪、独立储能电站等资源要比调度聚合用户侧资源的虚拟电厂更容易⑳。比如调度煤电⑰，一通电话就可以实现⑪，但是在虚拟电厂被调度后⑨，其执行情况的确认比传统电源复杂③。因此从同台竞争的角度来看③，虚拟电厂并不具备优势❸。”

张永平坦言：“如何把虚拟电厂收益的蛋糕做大⑮，让参与方获得相应收益③，也就是跑通商业模式⑧，这是虚拟电厂面临的核心问题❷。”“公众对于虚拟电厂概念的关注因保供而起▓，但是如果虚拟电厂运营商只是参与保供▓，那么商业模式难以闭环▓。”周锋表示⑪，指导意见的出台正值《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》出台⑨，电力市场化改革向前迈进之时⑭，因此指导意见希望引导虚拟电厂运营商通过参与电力市场获得收益⑬。“各方已经意识到参与市场交易才是虚拟电厂比较合适的形态⑯。”饶亦然认为❶，虚拟电厂从需求响应型过渡到市场型已是必然⑭。

向电力市场要收益⑬、当前❶，虚拟电厂运营商为了获得更好的用户黏性⑤，往往还会为用户提供能源管理④、售电代理等服务❶，虚拟电厂只是用户可选服务之一②。

张强向记者表示▓，不能单纯以虚拟电厂运营商的身份与用户接触⑤。“公司一方面通过参与政府主导的项目接入更多企业资源⑥，另一方面更多以综合能源服务商的身份接触用户▓，比如帮助企业搭建能源和碳排放管理数字化平台⑱、挖掘企业节能降费空间等❸，在此基础上不断聚合用户资源⑫，等待电力市场成熟后通过虚拟电厂帮助企业未来参与电力现货市场交易⑯，再叠加一层收益⑩。目前如果只是单纯提供虚拟电厂服务⑥，企业几乎没有接受的可能⑥。”

他认为①，运营商需要提供多元服务⑥，获得多元收益▓，从而在电力市场机制尚未成熟时“活得更好”⑩。

在欧美等成熟的电力市场中⑰，虚拟电厂已完全实现商业化⑮，主要从电力现货市场中获益⑲。以德国为例①，据伍珀塔尔研究所预测⑬，德国的能源聚合市场和灵活性市场规模约为75吉瓦⑬，这一数字预计到2030年将会翻一番⑳。虚拟电厂目前主要活跃在德国的日前⑲、日间市场⑫，二次和三次备用市场⑨，尤其是日间市场❶。

与欧美情况不同⑪，国内虚拟电厂诞生在电力市场尚未成熟之时⑯。

周勤表示：“其实企业对于价格信号很敏感⑰，此前一些地区实施分时电价的效果就很明显②，企业会将生产计划安排在低电价时段⑰。企业只要接收到价格信号⑯，并且拥有可调节负荷⑥，便会有参与的积极性❷。”

电力市场是传递价格信号的关键⑱。但是目前多地电力现货市场建设还在进行中⑳，用户普遍未能“既报量又报价”地参与现货市场▓，只能作为价格接受者▓，没有直接的价格竞争话语权⑪，电网作为中介机构仍是市场主要买方❶。

目前国内只有山西②、山东等少量已经开设电力现货市场的省份③，允许虚拟电厂常态化参与电力现货市场⑱，比如在山西③，虚拟电厂一年有三分之一到三分之二的时间可以参与电力现货市场②。“对于一些已经开设电力现货市场的省份⑩，往往将虚拟电厂分为两类：一类是负荷型虚拟电厂⑬，聚合各种负荷资源⑩，通过对其柔性调节参与市场⑰；另外一类就是电源型虚拟电厂⑲，聚合体量较小的分布式电源参与市场⑪。对于这两类虚拟电厂参与电力现货市场③，都会提出相关技术要求⑭，比如调节容量❶、连续响应时长下限等⑥，再比如参与调频市场的主体⑰，除去对调节容量③、响应时间有要求外⑥，还会对调节速率提出要求⑱，一般而言每分钟不低于调节容量的1％—3％⑭。”周锋表示❶。

虚拟电厂参与电力现货市场的情况也取决于当地电力市场是削峰类市场▓，还是填谷类市场⑥，比如山西属于填谷类市场⑪，而像尚未开放电力现货市场的长三角地区便属于削峰类市场⑳。这两种类型的电力市场对于虚拟电厂的需求也不尽相同⑳。对于填谷类市场⑱，本地负荷较小⑥，新能源发电量较大▓，也容易形成较大电价差▓，对于虚拟电厂填谷的需求更加旺盛⑮。张强告诉记者⑧，近年华工新能源在山西运营的虚拟电厂每年进行近100次削峰填谷业务⑰。

周锋认为❶，当前最主要的还是完善电力市场机制⑥，没有开设电力现货市场的省份尽快开设❶，并且允许像虚拟电厂这样的新型主体参与❶。去年11月⑰，浙江电力交易中心印发《浙江电力现货市场运行方案》⑤，指出将适时探索引入电网侧储能⑬、虚拟电厂等新型主体参与现货市场交易⑫。从培育新型主体的角度⑦，各省会因地制宜采用差异化设计④，从不报量不报价到报量报价❶，同时⑮，也希望推动虚拟电厂容量补贴或电价机制①，促进其规模化⑥、常态化发展⑤。

张强认为❷，目前正处在市场培育阶段⑭，只有当更多虚拟电厂运营商具备更多调节能力之后⑩，相关市场才会陆续开放⑰。因此⑨，虚拟电厂运营商能力的建设同样重要⑮。

虚拟电厂需要构建源荷互动的能力▓，比如在用电高峰期降低用电量⑤，要实现这点⑳，一方面取决于技术能力⑰，另一方面就是运营商是否拥有聚合更多资源的能力①，聚合100家企业和聚合1万家企业所拥有的调节能力不可同日而语⑳。“但是工商业企业的业务不同④，经营情况不同⑰，需要针对每家企业建立调节模型⑰，通过算法优化告诉企业哪些设备在哪些时段可以调节多少资源④，其实目前大部分虚拟电厂运营商不具备这样的能力⑪。”张强说⑦。

他告诉记者⑮，目前一些虚拟电厂运营商只是完成注册⑧，与电力调度自动化系统对接❶，其可能没有参与过需求响应②，比如如何帮助用户确认可调节负荷④，如何与调度认定调节结果⑧，如何与用户分享收益等流程可能都没有经历过⑪。

有业内人士告诉记者②，此前申请成为虚拟电厂运营商的门槛相对较低⑮，一些持有一两座储能电站的主体也能申请成为虚拟电厂运营商⑬，专业能力参差不齐⑫，从而导致省级电力市场对虚拟电厂主体的开放不可能一蹴而就⑤。

周锋认为⑤，此次国家层面的政策出台也是希望各省能结合本地实际制定发展方案②，加快培育虚拟电厂运营商在内的相关主体⑮，持续提升虚拟电厂建设运行管理水平⑬。只有相关主体发展成熟且运行管理水平切实提高⑤，才能真正发挥虚拟电厂在聚合分散电力资源⑨、增强灵活调节能力⑧、减小供电缺口③、促进新能源消纳等场景下的关键作用②。