中國儲能網(wǎng)訊:2025年3月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關于加快推進虛擬電廠發(fā)展的指導意見》(發(fā)改能源〔2025〕357號,以下簡稱“357號文”),首次在全國層面明確了虛擬電廠的定義,被行業(yè)視為虛擬電廠“進階”的積極信號。
2021年以來,國內虛擬電廠發(fā)展火熱,技術平臺構建、資源聚合、電力系統(tǒng)響應調節(jié)等探索在多地鋪開,模式“百花齊放”的同時也出現(xiàn)盈利能力和規(guī)模效益不強的情況。
虛擬電廠調節(jié)潛力和商業(yè)模式開發(fā)或將迎來新的爆發(fā)期。在近期《南方能源觀察》雜志社聯(lián)合中國人民大學應用經(jīng)濟學院舉辦的“虛擬電廠進階:價值與路徑”圓桌研討會上,與會嘉賓分享了以聚合空調負荷為主、“售電+”、制造商主導等國內外虛擬電廠模式經(jīng)驗,并看好公共機構、零碳園區(qū)等虛擬電廠應用場景。
與會嘉賓表示,虛擬電廠有望成為系統(tǒng)調節(jié)的重要資源,但目前仍處于起步階段。電力市場價格信號要進一步提升時空精確度,電能量、輔助服務乃至未來的容量市場要為虛擬電廠“敞開大門”,進一步激發(fā)虛擬電廠的調節(jié)潛力、提高盈利能力并逐步增強出力的穩(wěn)定性。政府也要在政策、標準、市場規(guī)則等方面發(fā)揮關鍵引導作用,推動行業(yè)朝著標準化、高效率、規(guī)模化的方向發(fā)展。

01
看好公共機構、零碳園區(qū)場景
357號文首次在全國層面明確虛擬電廠的定義,提出“虛擬電廠是基于電力系統(tǒng)架構,運用現(xiàn)代信息通信、系統(tǒng)集成控制等技術,聚合分布式電源、可調節(jié)負荷、儲能等各類分散資源,作為新型經(jīng)營主體協(xié)同參與電力系統(tǒng)優(yōu)化和電力市場交易的電力運行組織模式”。
近年來,隨著新型電力系統(tǒng)建設加速推進,電力供給側和需求側的不確定程度加深,虛擬電廠聚合分布式資源參與電力系統(tǒng)調節(jié)的模式興起。多地根據(jù)自身負荷資源情況、系統(tǒng)調節(jié)需求和對虛擬電廠的理解開展探索。
冀北虛擬電廠聚合蓄熱式電鍋爐、工商業(yè)可調負荷、電動重卡等資源,主要促進夜間用電低谷時段新能源消納;深圳、上海等超大城市虛擬電廠則主要聚合充電樁、智慧樓宇、儲能等資源,在負荷尖高峰時段調峰。
由于工商業(yè)負荷規(guī)模大、負荷類型多樣、單位負荷量調控相對集中,近年來,蘇州積極探索城市級虛擬電廠并推動地方相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國網(wǎng)(蘇州)城市能源研究院虛擬電廠發(fā)展研究中心主任江海燕介紹,根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)估算,蘇州的靈活性資源可調節(jié)潛力約為450萬千瓦,包含儲能、空調、充電樁、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)柔性負荷等多種類型。
根據(jù)2024年底的相關統(tǒng)計數(shù)據(jù),蘇州的空調負荷調節(jié)潛力約為160萬千瓦,在上述資源中占有較大比重。江海燕介紹,昆山市政府于2022年牽頭打造了以各類公共建筑空調資源為主的政府側虛擬電廠。經(jīng)過聯(lián)調聯(lián)試驗證,項目能精準實現(xiàn)負荷調峰壓降幅度45%、夜間待機能耗下降60%等綜合目標。然而,項目在示范探索過程中也發(fā)現(xiàn)了虛擬電廠的建設難點和痛點??照{、儲能、光伏等典型設備資源,往往存在“物權”“運營權”和“控制權”不統(tǒng)一的現(xiàn)實情況?!百Y源設備業(yè)主不一定掌握設備的接入開放權限,相關工作會涉及到業(yè)主、投資方、設備廠商等多家權限所有者。即使可以開放,不同設備制造商的接入標準不一。同一個分布式光伏項目可能涉及多個投資主體,接入問題將更加棘手,海量設備接入虛擬電廠的‘最后一公里’問題亟須解決?!苯Q嗾f。
有嘉賓提出,可借鑒特斯拉聚合自產(chǎn)分布式儲能設施的模式,發(fā)展制造商主導型虛擬電廠。在該模式下,空調,電動汽車、電池系統(tǒng)等制造商在設備制造階段嵌入通信和控制功能,能突破地域限制聚合分散的可控設備,實現(xiàn)設備的可觀、可測、可調、可控。
以蘇州協(xié)鑫為代表的部分虛擬電廠企業(yè),選擇將企業(yè)售電業(yè)務和虛擬電廠業(yè)務并行推進,將電能量交易和調節(jié)量服務有效結合。在聚合分布式電源、儲能、充換電站、生產(chǎn)負荷等資源的基礎上,運營商通過資源編碼的方式實現(xiàn)根據(jù)調節(jié)需求自動匹配編碼資源?!霸诋斍暗氖袌霭l(fā)展階段和需求發(fā)生頻次下,‘售電+’的模式較為可行,售電公司熟悉掌握代理用戶數(shù)據(jù),并基于頻次固定的電能量交易和綠電業(yè)務,長期與用戶保持密切溝通,當市場化需求響應等啟動時,這些聚合商能夠第一時間代理用戶協(xié)同參與響應和交易?!苯Q嗾f。
全球范圍看,多國根據(jù)自身資源稟賦發(fā)展虛擬電廠,已由政策驅動期逐步過渡到商業(yè)轉化期,部分商業(yè)模式創(chuàng)新值得借鑒。
美國食品藥品監(jiān)督管理局(US Food and Drug Administration,USFDA)和全球高科技企業(yè)霍尼韋爾簽署了為期20年的合同能源管理項目,霍尼韋爾為USFDA投資打造了包含光伏、多類型儲能、柔性負荷等資源在內的55兆瓦微網(wǎng),通過節(jié)能服務費和微網(wǎng)參與需求響應、輔助服務、容量市場等獲取的市場收益回收投資。據(jù)介紹,2016年至今,該微網(wǎng)實現(xiàn)了70次孤網(wǎng)運行,為USFDA節(jié)省了購買雙回路高可靠性供電服務的費用。來自美國加州的專家介紹:“USFDA獲得高能效系統(tǒng)、節(jié)約了能效開支,霍尼韋爾獲取20年的長期收益,當?shù)仉娋W(wǎng)獲得兆瓦級靈活性資源,無需建設新的調峰電源,實現(xiàn)多方共贏。”
上述能效+負荷管理的虛擬電廠模式也可以復制到其他應用場景。當前,國內學校、醫(yī)院、政府機構等負荷集中的公共機構正開展能源托管服務,是落地該模式的潛在優(yōu)質場景。工業(yè)園區(qū)也有較大的虛擬電廠發(fā)展?jié)摿?,工業(yè)用熱可能是一個有待挖掘的領域。上述專家提到,工業(yè)熱特別是輕工業(yè)的中低溫熱易于實現(xiàn)電氣化替代,通過高效工業(yè)熱泵連接蓄熱系統(tǒng),在用電低谷時段用電蓄熱、在高峰時段放熱,形成用熱電氣化+儲熱+需求響應的模式。
杭州思度云電力科技有限公司創(chuàng)始人俞慶認為,從近年國內的實踐經(jīng)驗看,運營商發(fā)展虛擬電廠單一業(yè)務是不可持續(xù)的,需將虛擬電廠融入到工業(yè)園區(qū)、企業(yè)的零碳運營服務中。他提出,運營商在開展能源托管服務、投資可再生能源和儲能等設施,獲取能源管理費、綠電銷售費、儲能峰谷套利費等收入的同時,利用掌握客戶用能數(shù)據(jù)、擁有源網(wǎng)荷儲充等設備運行調度權的優(yōu)勢,“順帶”把具有響應能力的資源聚合參與市場出清?!傲闾歼\營服務是‘錦’,虛擬電廠是‘花’,兩者結合將形成‘錦上添花’、獲取多元增量收益的效果?!?/span>
02
市場開拓+政府引導
南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司新型電力系統(tǒng)研究所需求資源調度技術研究團隊一級項目經(jīng)理趙文猛表示:“在357號文的定義下,虛擬電廠的定位不再局限于參與需求響應的安全保供角色,而是可持續(xù)、市場化運營的新型經(jīng)營主體。”
前述美國加州專家表示,在缺乏準確定位的情況下,此前虛擬電廠更多的是一種技術解決手段。在新定義的指引下,虛擬電廠須逐步向電力系統(tǒng)調節(jié)資源的方向發(fā)展?!皬膰H經(jīng)驗看,虛擬電廠的真正價值在于穩(wěn)定市場價格,是一個從臨時應急響應到常態(tài)化經(jīng)濟優(yōu)化的工具。”
睿博能源智庫高級研究員高馳提到,隨著國內電氣化持續(xù)推進、電力體制改革進入深水區(qū),電價信號的時間精度越來越高、波動幅度越來越大。從微觀看,虛擬電廠可以提升電力用戶的用電靈活度,降低用能成本。從宏觀看,虛擬電廠可以高效傳導價格信號,將電改紅利傳導至終端用戶并創(chuàng)造新的受益群體。
與會嘉賓普遍看好虛擬電廠的發(fā)展前景,但也表示國內虛擬電廠發(fā)展仍未成熟,相關市場價格機制、盈利模式、技術標準等有待進一步完善。
中國人民大學應用經(jīng)濟學院教授宋楓認為:“市場創(chuàng)新體現(xiàn)為商業(yè)模式創(chuàng)新。隨著新能源在電力系統(tǒng)中的占比逐步提高,其帶來的巨大挑戰(zhàn)之一是系統(tǒng)調節(jié)成本急劇增加,電力市場機制設計也將發(fā)生很大的變化,輔助服務市場向虛擬電廠等新型主體進一步開放便是市場建設深化的一個體現(xiàn)?!彼硎荆磥?,自下而上的電力市場機制創(chuàng)新需求不斷出現(xiàn),將推動電力市場朝著更適應新能源發(fā)展的方向發(fā)展。
根據(jù)精準的價格信號響應調節(jié)是虛擬電廠的底層邏輯和核心生命力。多位嘉賓提出,隨著電力現(xiàn)貨市場建設加快推進,實時電價信號的精準度將進一步提升,同時也要逐步實現(xiàn)電價時間、空間維度的精細化,引導虛擬電廠在關鍵時刻、關鍵節(jié)點有效出力。
與會嘉賓普遍表示,參與電力市場交易是虛擬電廠的重要盈利渠道,要進一步開放市場準入、完善市場機制,讓虛擬電廠作為獨立主體參與多元市場。前述美國加州專家表示,國外經(jīng)驗表明,在動態(tài)電價+容量保障+績效獎懲的聯(lián)動市場機制下,虛擬電廠能充分參與市場并獲得足以支撐運營的市場收益,也能讓虛擬電廠提高出力穩(wěn)定性。電力現(xiàn)貨、輔助服務、容量市場等多元市場聯(lián)動能使虛擬電廠運營商的年收益比參與單一市場提升30%以上。
與會嘉賓也提到,除了加快電力市場建設及市場背景下的虛擬電廠商業(yè)模式創(chuàng)新,現(xiàn)階段,政府也要發(fā)揮關鍵引導作用。
前述美國加州專家舉例稱,加州政府制定了資源優(yōu)先順序政策和公平的市場準入機制,用戶側資源能優(yōu)先于化石能源發(fā)電機組提供系統(tǒng)調節(jié)作用,并在市場中與傳統(tǒng)機組公平競爭;建立了涵蓋技術標準、通信協(xié)議、系統(tǒng)運行等統(tǒng)一標準化體系,實現(xiàn)行業(yè)“車同軌”的同時有效保障電網(wǎng)的運行效率。加州政府還建立了集實時市場價格、電網(wǎng)運行狀態(tài)、電網(wǎng)碳排放等信息發(fā)布于一體的信息化基礎設施,同步實現(xiàn)用戶降本增效、電網(wǎng)韌性提升、電力系統(tǒng)脫碳等多重目標。
宋楓表示,政府效用發(fā)揮包括事前制度制定和事后監(jiān)管兩個方面。在規(guī)則制定上,針對虛擬電廠的制度設計可能會有一定滯后性,制度出臺可能是一個自下而上驅動的過程?!霸谛滦椭黧w、新需求、新業(yè)態(tài)剛‘萌芽’時,規(guī)則制度不能定得太細,待發(fā)展到較成熟的程度時,再出臺較統(tǒng)一的規(guī)則制度?!彼蔡岬剑骸霸谌珖y(tǒng)一大市場的建設背景下,政策制定者要逐步出臺統(tǒng)一的技術制度規(guī)則,并形成涉及安全、秩序、利益等方面的事后監(jiān)管。若一個城市一套建設標準,虛擬電廠是無法形成規(guī)模經(jīng)濟的。”
“當前,國內已出臺虛擬電廠發(fā)展指導意見,如果政府在市場機制、基礎設施建設、標準化體系、目標設定等方面發(fā)揮更大的作用,可以將虛擬電廠的作用發(fā)揮、業(yè)態(tài)發(fā)展推向更高的層次?!鄙鲜鰧<艺f。
長城證券(中國華能)產(chǎn)業(yè)金融研究院能源轉型研究中心主任張鵬提到,在借鑒國外虛擬電廠發(fā)展經(jīng)驗時,要理性看待中外能源資源稟賦和發(fā)展階段的差異。他認為,國內虛擬電廠有較好的發(fā)展前景,但在較短時間內,市場空間可能較為有限。“后續(xù),虛擬電廠發(fā)展需由政府牽頭,在政策、標準、市場規(guī)則方面做有效的引導并在前期提供一定的補貼支持。”




