虚拟电厂核心作用、建设进度及政策背景分析

国内研发应用和商业模式已起步，持续加速市场化、自主调度化转型。

1.虚拟电厂两大核心作用：增强电网调节能力、提供新盈利模式

1）对电网：双碳背景下，风光装机与发电量逐年攀升，出力曲线进一步拉大峰谷差，间 歇性与波动性容易造成短时供需不平衡，负电价与实时电价波动会降低收益与增加风险， 虚拟电厂可一定程度为电网调节提供空间，保障新型电力系统“源网荷储”的互动运行。 2）对用户：需求侧响应结合辅助服务市场、电能量市场交易可实现电网区域内可调节资 源共享互济，为虚拟电厂市场化运行提供条件。

虚拟电厂（国内目前以可调负荷侧资源为主）参与到市场的三条路径，包括电力需求响应 （营销牵头）、电力辅助服务市场（调度、交易牵头）、电能/辅助服务现货市场（调度牵 头），三条路径市场化价格依次递增，最终的实现目标均为能够参与到统一的电力市场中。

虚拟电厂的产业链由上游能源资产、中游运营平台和下游虚拟电厂需求方组成。 1）上游能源资产：可调负荷、分布式电源和储能设备。可控负荷重点是工业、商业和公 共建筑、居民等，不同应用场景负荷可调潜力差异较大，商业和公共建筑可调负荷主要是 空调、照明、动力等，相对容易管理；居民可调负荷分布散、单点容量小、聚合难度较大。 分布式电源指的是小型分布式光伏、风电等机组;储能包括化学储能等。 2）中游虚拟电厂运营平台：包括资源聚合商与技术服务。资源聚合商主要依靠物联网、 大数据等技术，整合、优化、调度、决策来自各层面的数据信息，实现虚拟电厂协调控制， 是虚拟电厂产业链的关键环节。技术服务商则重点聚焦虚拟电厂软件平台建设，为资源聚 合商提供技术服务。 3）下游电力需求方：公共事业企业（电网公司）、能源零售商（售电公司）及一切参与电 力市场化交易的主体，实现电力交易、调峰调频和需求侧响应的参与并获取收益。

2. 国内研发应用和商业模式处于起步阶段，正向市场型、跨区域自主调度型转变

虚拟电厂发展主要分为三个阶段：邀约型阶段——市场型阶段——跨区域自主调度型： 1） 邀约型阶段：主要由政府部门或调度部门牵头组织，各个聚合商参与，共同完成邀约、 响应和激励流程，主要通过需求响应资金池推动，我国主要仍处于此阶段。 2） 市场型阶段：在电能量现货市场、辅助服务市场和容量市场建成后，虚拟电厂聚合类 似于实体电厂的模式，分别可以参与这些市场获得受益。 3） 跨空间自主调度型阶段：随着聚合种类越来越多，数量越来越大、空间越来越广，其 中既包含可调负荷、储能和分布式能源等基础资源，也包含由这些资源整合而成的微 网、局域能源互联网。

我国虚拟电厂正由邀约模式向市场化交易模式转型，“十四五”期间多地开展相关试点。 在市场化交易模式下，虚拟电厂聚合商将以类似于实体电厂的模式，在分别参与电力现货 市场、辅助服务市场和容量市场等细分市场的运行当中并获得相应收益。“十三五”、“十 四五”期间，我国江苏、上海、浙江、广东等地开展了电力需求响应和虚拟电厂的试点， 2015-2019 年以邀约型阶段起步，2020 年后正逐步实现向市场型阶段跨越。

国内多地试点项目商业模式仍处于起步阶段，未来发展重点是：可观、可控、可闭环。 南网深圳：负荷资源超过 500MW，分布式光伏约 300MW，实现负荷紧急控制、需求侧 响应，尚未实现实时调度闭环控制。 冀北项目：聚合蓄热式电采暖、智能楼宇、商业负荷。用户可通过智能管控平台以外 网方式与电力公司进行信息交互，目前共 16 万千瓦负荷可以参与调节，主要以邀约 响应的形式参与市场。 国网宁波供电公司：将杭州湾地区工业企业、商业写字楼、电动汽车、数据中心、光 伏、储能电站在内的 19 家电力用户的发电能力、用电负荷，可调能力 4.8 万千瓦， 主要参与省级电力需求侧响应，第三方辅助服务市场。

3. 国内相关政策从 2021 年后密集出台，虚拟电厂发展得到有力保障

支持政策频频出台，虚拟电厂发展得到有力保障。2021 年以来我国不断发布支持虚拟电 厂建设各项政策，2023 年 5 月，国家发改委发布《电力需求侧管理办法（征求意见稿）》 和《电力负荷管理办法（征求意见稿）》，提出“建立和完善需求侧资源与电力运行调节的 衔接机制，逐步将需求侧资源以虚拟电厂等方式纳入电力平衡，提高电力系统的灵活性”、 “重点推进新型储能、虚拟电厂、车网互动、微电网等技术的创新和应用”。到 2025 年， 各省需求响应能力达到最大用电负荷的 3%—5%，其中年度最大用电负荷峰谷差率超过 40% 的省份达到 5%或以上。到 2030 年，形成规模化的实时需求响应能力，结合辅助服务市场、 电能量市场交易可实现电网区域内可调节资源共享互济。

2023 年 2 月，《虚拟电厂管理规范》《虚拟电厂资源配置与评估技术规范》两项国家标准 获批立项，这意味着我国虚拟电厂建设将有国家统一管理规范。此工作由全国电力需求侧 管理标准化技术委员会 ，分别由国网浙江电力和国网上海电力牵头，国调中心、南网总 调及部分行业领先单位共同参与编制。其中，《虚拟电厂资源配置与评估技术规范》规定 了虚拟电厂接入电力系统运行应遵循的一般原则和技术管理要求，包括电网运行对虚拟电 厂申请并网程序和条件、虚拟电厂并网与接入、虚拟电厂调度运行、虚拟电厂运行安全规 定等，适用于通过 110kV 及以下电压等级接入电网的虚拟电厂。