传统电力市场主要依赖于大型发电厂和电网公司，而虚拟电厂的兴起正在打破这一格局。随着电力市场逐步开放和竞争机制引入，发电企业、售电公司等各类新兴市场主体都参与到电力交易之中。作为能源协调管理系统，虚拟电厂可以优化资源配置，为电力系统提供调节支撑能力。
定义：它是一种新型电源协调管理系统或管理模式。它通过运用IOT、云服务、AI等信息技术和软件系统，实现分布式电源、储能、可控负荷、电动汽车等多种分布式资源聚合和协同优化，通过将不同空间的多种资源聚合起来，自主协调优化控制，参与电力系统运行和电力市场交易，灵活地“削峰填谷”。
虚拟电厂自1997年提出以来，就受到欧洲、北美和澳洲多国广泛关注。近年来，随着信息通信技术，分布式协调控制技术和智能计量技术的提高，虚拟电厂正在迸发出新的生命与活力。虚拟电厂已得到越来越多的政府、投资主体和企业的关注和青睐，其产业属性及其上下游带动效应也开始显现。
由于化石燃料储备的日益枯竭及其价格的飙升，清洁能源和可持续发展已成为全球所有国家的首要目标。根据美国能源信息署(EIA)-2023年国际能源展望(IEO2023)，按照当前的消费率，原油、其他液态碳氢化合物和生物燃料的全球供应预计将持续到2050年。
为了限制化石燃料的消耗，近年来，可再生能源变得越来越重要，例如国家可再生能源装机目标、政府对可再生能源装机的激励措施等。例如：中国和美国同意到2030年将可再生能源产能增加两倍，目标是替代发电中的化石燃料，并大幅减少电力部门的排放。而在全球迈向能源转型、建构永续未来、实现循环经济的路上，风光等绿色能源的隐忧在于发电稳定性不足。相较于火力发电、核能发电，可再生能源对于储能设备、电力管理系统、智能电网解决方案等需求大增，需要虚拟电厂来优化太阳能和风能等多种可再生能源与电网的整合，从而最大限度地提高其效率和可靠性。国家层面的虚拟电厂政策启动标志是2015年国家发改委、能源局发布《关于促进智能电网发展的指导意见》。从2021年开始，国家发改委和能源局频频发布关于虚拟电厂的政策文件，为虚拟电厂的持续发展奠定了基础。2023年发布的两大核心政策文件，《电力需求侧管理办法(2023版)》和《电力现货市场基本规则(试行)》，加码电力需求响应能力的量化目标，重点发挥虚拟电厂需求响应的能力。。而在上个月开始施行的《电力市场运行基本规则》规定了虚拟电厂的市场经营主体地位，这意味着虚拟电厂可作为一个经营主体全面参与电力市场。8月6日，国家发展改革委、国家能源局、国家数据局印发《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》。其中提出，结合电力保供、新能源发展等需求，利用当地源荷储资源，建设一批虚拟电厂。虚拟电厂上游基础资源主要包括可调负荷、分布式电源和储能设备。可调负荷的重点应用领域主要包括工业、建筑和居民等；分布式电源指用户现场及附近配置较小的发电机组，包括小型燃机、小型光伏和小型风电、水电、生物质、燃料电池等一种或几种组合；储能设备可分为机械储能、化学储能、电磁储能和相变储能。中游资源聚合商主要依靠互联网、大数据等，整合、优化、调度、决策来自各层面的数据信息，增强虚拟电厂的统一协调控制能力，是虚拟电厂产业链的关键环节。产业链下游为电力需求方，由电网公司、售电公司和大用户构成。电网公司作为电网运营商，是电力市场的重要买方。售电公司包括独立售电公司、拥有配网运营权的售电公司和电网领域的售电公司。根据Fortune Business Insights数据，2023年全球虚拟电厂市场规模为14.2亿美元，预计将从2024年的18.6亿美元增长到2032年的239.8亿美元，2024-2032年预测期间复合年增长率为37.70%。2023年，欧洲在虚拟电厂市场占据主导地位，份额为41.54%；而2022年则是北美以超过40%的份额占据主要市场份额；预计亚太地区虚拟电厂市场在未来几年也将以显著的速度增长，这将是由包括中国、韩国和日本在内的地区国家在智慧能源管理方面的大量投资主导。欧洲虚拟电厂规模预测（单位：USD Billion）
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数据来源：Fortune Business Insights德国的虚拟电厂发展较成熟，独立运营商的聚合规模相对较大，这与德国电力市场机制建设更成熟、分布式电源发电比例较高有关。德国的Next Kraftwerke虚拟电厂项目被公认为成功商业化的商业型虚拟电厂。美国的虚拟电厂项目，主要是由独立运营商（RTO/ISO）、电力公司和装备制造商合作完成，需求响应项目较多，与欧洲相比聚合的资源类型和提供的产品与服务较少，试点项目也比较有限。我国在“十三五”时期开始开展虚拟电厂的试点工作，部署了多个虚拟电厂项目：上海于2017年建成黄浦区商业建筑虚拟电厂示范工程；2019年国网冀北泛在电力物联网虚拟电厂示范工程投入运行，涵盖张家口、秦皇岛、廊坊三个地市；2022年，国内首家虚拟电厂管理中心深圳虚拟电厂管理中心正式揭牌，预计2025年将具备100万千瓦级可调节能力；2023年，海南省虚拟电厂管理中心成立。虽然我国虚拟电厂发展已取得一定突破，但与国外相比仍有较大差距。包括：国内仍未形成稳定的电力市场机制、核心的协调控制技术有待完善、商业模式仍处于探索阶段等等。上海
上海是全国最先进行虚拟电厂项目建设的城市之一。上海虚拟电厂建设迄今经历了三个阶段。2014年至2018年是以需求侧响应为主；2019年至2022年是运营实践阶段；2023年启动深化运营阶段。目前上海已聚集虚拟电厂资源共1600多户，培育虚拟电厂经营主体24家，接入规模、实际调用能力位居全国城市首位。黄浦区作为上海的重点区域，在2019年成功建成首个商业建筑虚拟电厂，今年还出台了全国首部商业建筑虚拟电厂技术文件和运营规则。截至2024年7月，黄浦区聚合了超过150幢商业建筑约60MW的柔性响应资源，并试点接入了6个居民社区和3个电动车充电平台，实现了规模化商业建筑可调资源与发电侧互动响应的典型示范，累计参与削峰填谷调整电量达60万千瓦时。深圳
自2022年以来，深圳先后出台《深圳市虚拟电厂落地工作方案（2022-2025年）》《深圳市虚拟电厂精准响应实施细则》《深圳市支持虚拟电厂加快发展的若干措施》等文件，并于2022年8月26日成立国内首家虚拟电厂管理中心。深圳虚拟电厂管理中心由深圳市发展和改革委员会管理，设在南方电网深圳供电局。截至2024年6月，深圳虚拟电厂管理平台接入运营商超50家，涵盖充电桩、储能、光伏等9类共计5万多个可调资源。深圳虚拟电厂管理中心的参与方以上、中游关联企业为主，其中最为关键的中游企业中，既包括长园飞轮、华为数字能源、科中云等行业领先企业，也有初创的中小型企业。深圳虚拟电厂管理中心现已成为其他城市虚拟电厂建设的样板。虚拟电厂对建设新型电力系统有着重要意义，但要实现其在电力现货市场的有效参与和商业化运营，还需克服诸多挑战。其中包括：技术标准和运行管理规范不健全，难以满足产业规范化规模化发展需求。目前国内尚未形成统一的虚拟电厂技术标准，而虚拟电厂需要整合多种技术，不同技术之间的兼容性和整合度都不尽相同。市场机制不完善，参与电力市场机制设计处于起步阶段，准入条件、交易品种、交易机制等还有待完善，目前商业模式仍不够清晰，虚拟电厂的运营商难以获得可持续的收益，产业健康发展延续性不强。政策支持和监管不确定，尽管国家和各省市都出台了一些支持虚拟电厂发展的政策，但是在具体实施过程中仍然会出现各种意想不到的细节，因此这些政策的针对性和有效性还有待观察。
尽管如此，整体来看，中国虚拟电厂市场在政策支持和市场需求的双重驱动下，目前正处于快速发展阶段。在未来，随着电力交易市场和辅助服务市场的不断完善，虚拟电厂将逐步从试点项目向宏观管理过渡，技术应用和商业模式的创新将进一步推动市场的繁荣。![]()
工作室简介
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