2023年虚拟电厂专题分析：分布式资源聚沙成塔，市场化盈利未来可期

虚拟电厂：配网层级的“微型调度”

1、定义：聚合分布式能源资源，统一管理协调优化的控制系统

虚拟电厂是一种运用先进通信、计算、调度、市场等手段，聚合大量分散的分布式能源资 源，并实现统一管理与协调优化的控制系统。据王宣元、刘敦楠、刘蓁等著《泛在电力物 联网下虚拟电厂运营机制及关键技术》，虚拟电厂对下可以实现包括分布式电源、可控负荷、 电动汽车充电桩、工商业储能等在内的配网层级分布式能源资源的监测与控制，对上则可 以实现接受电网调度指令，或面向电力市场参与电能量及电力辅助服务交易。其价值也对 应上述两点：1）为系统运营商提供高效安全、快速爬坡的灵活性；2）为海量、分散、多 元、异构的分布式能源资源创造参与系统调节或市场交易的机会，使其获得一定收益。

源荷储协调互动，共同支撑系统灵活。从可参与虚拟电厂的资源来看，一切在配网层级、 可以灵活调节自身出力及负荷的资源均可参与虚拟电厂。以其自身特性划分，可分为“源、 荷、储”三类。其中，源类资源包括分布式光伏、风电、小型水电及小型火电机组（三联 供、燃气轮机、自备电厂等）；荷类资源包括商业楼宇空调负荷、工业园区生产及冷热负荷； 储类资源包括常规的工商业储能、独立储能以及其他形式的能量储能（蓄热罐，储气罐等） 和电动汽车充电桩等。

面向市场交易、调度指令分解和分布式资源控制监测是虚拟电厂的三大运行要素。虚拟电 厂作为需求侧管理的市场化商业应用模式，在电力市场交易的背景下以盈利为目的运行。 从整个运行环节来看，虚拟电厂首先以自身聚合的分布式能源资源的特性，包括分布式电 源的出力与爬坡曲线，储能部分的充放电功率及电量水平，负荷侧调节/中断的容量和相应 的响应时间等进行数学建模刻画，得出虚拟电厂的响应能力。在面向市场的交易完成，调 度机构下达调节功率曲线，虚拟电厂需要基于调用成本最优原则将调度下达功率曲线分解 至各个分布式资源，通过远程终端监测或直接控制资源，形成资源出力/用电负荷调节，达 到整个虚拟电厂完成下达功率曲线的效果。

2、构成：“系统+通信+终端”，虚拟电厂紧扣轻资产运行特点，把控运行核心 和控制要点

“系统+通信+终端”构成虚拟电厂全系统。从构成要素来看，虚拟电厂包括中央系统、通 信网络和远程终端三部分。虚拟电厂是一种轻资产模式的协调管理系统，仅利用软件系统 平台及通讯技术整合分布式能源资源，把控运行核心和控制要点，无需自有或投资分布式 资源。

中央系统即虚拟电厂主站，其中包含虚拟电厂运行的四大功能模块：用户数据采集与分析， 电力市场预测估计，资源建模及聚合，以及市场优化交易决策。虚拟电厂主站汇集远程控 制终端采集的用户用电数据，结合内置电力市场预测模块的预测结果，基于运行效益最优 原则开展优化计算，参与市场交易或执行调度指令，是虚拟电厂的“大脑”。

通信网络即虚拟电厂面向调度机构/市场机构和面向远程终端的信息交互和控制调度通道。 如果虚拟电厂全面采用传统光纤接入的方式，虽然能够保证信息通信的实时性和安全性， 但面对海量资源的接入，其通信成本将会较高。据王宣元、刘蓁所著《虚拟电厂参与电网 调控与市场运营的发展与实践》内容，国内虚拟电厂通信的主要方式是： 1）对上采用光纤接入调度控制系统：省调控中心-切负荷中心站-大用户就近变电站-大用 户 10 kV 配电房/智能负荷控制终端。 2）对下采用无线公网接入交易平台和营销需求响应平台和分布式资源：电力交易平台-虚 拟电厂平台-无线公网-分布式资源计量点。 在虚拟电厂发展的当前阶段，采用的主要信息通信方式为光纤+无线公网。其中，光纤通信 主要用于紧急调度与切负荷；无线公网通信主要用于需求侧管理，调控中心不直接向虚拟 电厂下发实时调控指令。

远程终端作为虚拟电厂控制终端资源的手段，一般以“边端结合”的形式，既设置即插即 用的边缘智能网关，实现边缘计算等功能，也实现可调节资源的状态监测和柔性控制。 从技术架构的角度来看，整个虚拟电厂架构可分为 3 级。第 1 级为可调节资源层级，采集、 监控并与上层通信实时的运行信息，自动接收响应第 2 级下发的调控指令和价格激励，并 通过用户侧终端/用户侧管理平台实现；第 2 级为虚拟电厂级，负责动态聚合各类可调节资 源，在线接收电网调控中心下发的调控指令并分解至虚拟电厂内各类可调节资源，以及接 收电力市场价格信号，同时向电网调控中心、电力交易中心上报相关数据信息，可通过虚 拟电厂智能管控平台实现；第 3 级为电网与交易级，虚拟电厂根据预测的相关信息和可控 资源的调度能力，与电网调控中心、电力交易中心进行信息决策互动和市场交易互动。

3、应用场景：依托电力市场环境，多方位综合获益

从应用场景来看，虚拟电厂作为需求侧管理在电力市场中的商业模式，可根据市场化改革 推进情况参与不同市场，多方位获得收益。目前，虚拟电厂商业化运营的应用场景以需求 侧响应和调峰辅助服务为主，在无现货市场的地区参与调峰辅助服务市场，提升系统灵活 调节能力。对于部分开展现货市场并允许虚拟电厂进入市场的地区，虚拟电厂可以选择参 与现货市场，调峰及调频辅助服务市场。 需求侧响应：严格意义上，需求侧响应实际不属于电力市场化机制，其补偿价格通常为事 前锚定的行政性补偿价格，执行部门也为电网公司的营销部门。但相比于先前传统的“拉 闸限电”手段，需求侧响应仍是以经济激励为主的措施，邀约具有负荷调节能力的用电客 户，并在约定的特定时段主动调减（或增加）虚拟电厂的出力和用电负荷，实现电力系统 削峰填谷，缓解电力供需矛盾。

调峰辅助服务市场：虚拟电厂可根据当地调峰辅助服务市场相关规定，在日前聚合计算并 申报自身调峰能力，并在日内按照调度机构的指令，在日前中标的调峰范围内实时主动调 减（或增加）虚拟电厂的出力和用电负荷，完成调峰相关调度指令，并根据调峰市场分时 出清价格和调节电量获得相应收益。 调频辅助服务市场：虚拟电厂可根据当地调频辅助服务市场相关规定，在日前聚合计算并 申报自身调频能力，并在日内按照调度机构的指令，在日前中标的调频范围内实时跟随电 网 AGC（自动发电量控制）指令，完成频率调节动作，并根据调频市场分时出清价格和调 节电量获得相应收益。

电能量现货市场：虚拟电厂可根据当地电能量现货市场相关规定，在日前聚合计算并申报 自身出力（调节）能力，并根据日前现货市场中标情况，在日内/实时电力市场中根据更新 的调度指令实时主动调减（或增加）分布式发电资源的出力和用电负荷，并根据电能量市 场结算规则获得相应收益。 我们认为，随着全国统一电力市场体系建设提速，现货、辅助服务、容量等市场建设不断 深化，虚拟电厂参与电力市场的运营体系有望得到进一步完善。

除参与市场交易和响应获取收益外，虚拟电厂还需要考虑所得收益与调度分布式资源的成 本之间的优化问题。目前，虚拟电厂运营商多采用与可调节资源签订代理合同，并与可调 节资源约定价值分配比例的“分成模式”。后续，虚拟电厂还可基于聚合可调节资源类型和 参与市场机制的不同，探索开展“代理购售电折扣式”、咨询/管理/运维/能源金融等一揽子 增值服务模式的合作模式，实现虚拟电厂的盈利与商业模式多维度拓展。

新能源消纳和新型电力系统发展亟需灵活资源助力，政策鼓励 下虚拟电厂发展可期

1、新型电力系统面临“双高”，源荷波动性亟需资源平抑

我国新能源发电在过去的数十年内发展势头较好，已在短时间内实现新能源高比例渗透电 力系统。从电力消费的角度看，相较于欧洲和美国等发达地区，我国仍处于用电量水平仍 处于快速提升的阶段，且电力消费需求体量已经大大超过了美国欧洲等发达国家和地区。 在电力需求增速仍然较高的局面下，风光电量占比已经实现快速提升。截至 2022年，我国 新能源风光发电量占比已达 13.7%，与美国（14.9%）水平相当。虽然与欧盟（22.3%）、 德国（31.7%）尚存差距，但以电力消费体量情况来看，欧洲各个国家电力消费量与我国 分省用电量体量大致相同。分省来看，我国部分新能源大省也达到了高比例新能源发展阶 段，其中青海的新能源风光发电量已达 41.5%，为新能源渗透率最高的省份。其他省份包 括河北（31.1%）、甘肃（26.8%）、宁夏（23.3%）、吉林（25.6%）、黑龙江（25.5%）等 也跨越 20%的新能源渗透率门槛。

由于新能源发电固有的强随机性、波动性和间歇性，以及通过电力电子装置并入电网的特 征，以新能源为主体的新型电力系统将呈现“双高”的特点，即高比例新能源与高比例电 力电子装备并存的情况。从本质来看，新能源电力具有强不确定性和低保障性，超出社会 与能源系统协同发展节奏将会对能源安全带来挑战，推高能源成本。据郭剑波院士在《新 型电力系统面临的挑战以及有关机制思考》中预测，2030 年新能源出力占总负荷之比的波 动范围为 5%~61%，2060 年新能源出力占系统总负荷的比重为 11%~187%。大范围的新 能源出力贡献波动，叠加其出力“极热无风、晚峰无光”特性，将导致极端天气下新能源出 力的负相关性特征更为明显，其长时间低出力将带来保供应挑战。而在新能源高出力时段， 系统消纳、安全和储能等技术亟待实现高速发展。

新能源高比例渗透叠加居民和三产负荷快速增长，源荷两端波动性增大，电力系统面临缺 电和弃电并存的局面，尖峰时刻电力系统供需不平衡矛盾凸显，电力系统灵活性调节资源 需求凸显。电源侧，在日电力平衡上，新能源的日波动性大，存在反调峰特性及光伏“鸭型 曲线”问题；用户侧，居民和三产用电负荷快速增长，多元、互动、灵活的用能设备大量接 入，终端无序用电增长将会增加系统净负荷峰谷差，功率波动问题更加突出。尖峰负荷增 速高于用电量增速，顶峰装机不及预期，顶峰容量裕度逐渐萎缩的情况下，电力系统缺电 问题频发。因此，构建新型电力系统的关键在于对灵活性资源的挖掘。随着新能源持续渗 透电力系统，系统对于灵活性资源的功能需求和内涵定义也在逐步外延。

新型电力系统的源荷波动仅靠传统煤电调节难以满足需求。风光出力波动性对短时电力平 衡的影响愈加显著，电力系统短时间尺度灵活性需求增强，要求系统能够更快速、频繁地 匹配供需平衡。而据《电力系统灵活性提升：技术路径、经济性与政策建议》表明，煤电 灵活性改造方式不适宜提供短时间尺度（15 分钟颗粒度）的灵活性。此外，频繁的出力调 节和启停还会导致煤电机组设备受损、寿命缩短。因此我们认为，单纯依赖煤电灵活性改 造并不合理，电力系统需要更优质的快速调节资源来满足短时灵活性需求。

抽蓄和电化学储能调节性能优越，但仍存在建设周期长和运行成本高等问题。抽水蓄能电 站是具备调峰填谷、调频调相、事故备用和黑启动等多种功能的灵活性资源。电化学储能 响应速度较快，充放电灵活，可响应秒级/分钟级的调度指令。但抽水蓄能限于其工期较长 （5~8 年），自然条件要求较高（要求有河流有落差），建设情况较为复杂（涉及移民拆迁 等社会问题），短期内或难以实现大幅超预期的增量发展。而目前电化学储能度电调峰成本 仍在 0.5 元/kWh 以上，相比于火电灵活性改造 0.1 元/kWh 和抽水蓄能 0.2 元/kWh 的调峰 成本仍有较大差距。长期而言，电化学储能的发展仍需要持续降本带来经济性提升，以及 相关市场化机制实现成本的疏导转移。

需求侧响应提升系统灵活性性价比较高。根据《电力系统灵活性提升：技术路径、经济性 与政策建议》研究，经过灵活性改造的煤电机组最小出力能够降至额定容量的 30%，其成 本主要包括单位调节容量改造投入成本 600-700 元/千瓦，以及低负载运行增加煤耗 14-20 克/千瓦时对应的运行成本；储能和抽水蓄能能够在 1-2 分钟内完成从零至满出力的调整， 调节范围为额定容量的-100%~100%，其建设投入成本分别为 1.5 元/瓦·时和 6300-7200 元 /千瓦，运行成本基本为常规运营维护费用和人工费用，与建设成本相比几可忽略；需求响 应规模一般可达到最大负荷的 3-5%，考虑推广费用和相关智能设备以及管理运维平台成本 后，单位投资为 200~400 元/千瓦。因此，综合考虑灵活性资源建设/改造投入成本和运行 维护成本后，需求响应提升系统灵活性的成本相较于其他资源更低，性价比更高。

2、电力市场化改革加速推进，政策鼓励助推虚拟电厂发展

国家发改委、能源局各级政策开始鼓励各地探索虚拟电厂商业模式，虚拟电厂肩负 3%~5% 的 顶峰作用。2022 年 3 月，国家发改委能源局发布《“十四五”现代能源体系规划》，提出 “力争到 2025 年，电力需求侧响应能力达到最大负荷的 3%～5%，其中华东、华中、南 方等地区达到最大负荷的 5%左右”，是在国家级能源规划层面首次提出需求侧响应的发展 体量目标。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）》，其中新 增需求响应章节，加码需求侧响应的体量至“到 2025 年，全国需求侧响应将有望达到最大 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”， 并且要求“全面推进需求侧资源参与电力市场常态化运行”，代表以价格手段鼓励需求侧资 源提供服务的机制得以有效保障，虚拟电厂作为需求侧响应主体有望从电能量、辅助服务 和容量等多个维度获得收益。各省区市同样积极推进虚拟电厂相关政策制定，鼓励虚拟电厂 参与现有市场。广州、山西、浙江等电力现货试点省区市也相继出台虚拟电厂相关政策。2021年，广州市工信局印发《广州市虚拟电厂实施细则》，以“激励响应优先，有序用电保底”的原 则，引导用户参与电网运行调节，并将虚拟电厂响应分为邀约响应和实时响应两大类，暂时均 依照固定价格补偿。2022 年，山西省能源局印发《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，从并 网运行和运营管理两方面对省内虚拟电厂进行规范。并允许虚拟电厂提供削峰填谷、调频、备 用等服务。

3、国外虚拟电厂运行较为成熟，国内虚拟电厂仍处于探索初期

国外虚拟电厂起步较早，发展特点各有侧重，市场环境下运营模式较为成熟。从总体上看， 以德国为代表的欧洲虚拟电厂模式主要集中于管理分布式能源，通过形成有机整体，聚合 参与电力市场和提供电力相关辅助服务；美国虚拟电厂聚合的资源以可调节负荷为主，主 要依赖于实时灵活响应需求获得收益；日本和澳洲则以新型储能为主建设虚拟电厂。在各 国电力市场起步较早，发展较为充分的背景下，虚拟电厂可以充分获得收益。

国外典型虚拟电厂项目：Next Kraftwerk-最大的商业化虚拟电厂

成立于 2009 年的 Next Kraftwerke 是德国最早探索虚拟电厂的公司，也是目前德国最大的 虚拟电厂运营商。截止 2022 年, 公司的接入分布式资源已达到 15346 座，并网发电装机容量已达到 12.29GW。公司的分布式资源遍布德国、比利时、奥地利、法国、波兰、荷兰、 瑞士和意大利等整个西欧。 Next Kraftwerk 的业务主要分为三部分：1）帮助新能源发电企业实时监测发电情况，降低 发电成本或者负电价带来的损失；2）面向电网侧，控制资源使用发电设备为电网提供短期 柔性储能服务,并赚取收益；3）根据电网状况调整用电侧的需求,将电网侧的需求分配到现 货市场的低价时段。

国内虚拟电厂目前仍以示范项目为主，少数项目实际接入调度，多数项目成为需求侧响应。 目前，冀北、深圳、浙江等地均开展了国内的虚拟电厂的实践，且各区域展开实践侧重点 各不相同。其中，冀北虚拟电厂于 2019年启动，是国网冀北电力公司建设的示范项目。深 圳虚拟电厂由深圳供电局牵头，目前已接入分布式储能、数据中心、充电站、地铁等类型 负荷聚合商 14 家，接入容量达 87 万千瓦。华能浙江虚拟电厂作为全国首个接入调度系统 的虚拟电厂，目前总可调容量达到 83.82MW。

国内典型虚拟电厂项目：冀北虚拟电厂-全国最早的虚拟电厂

据王宣元、刘蓁所著《虚拟电厂参与电网调控与市场运营的发展与实践》内容，冀北虚拟 电厂实现了参与电网调控和市场运营的落地应用，其整体技术架构采用工业物联网“ 云、 管、边、端”体系架构：1）云侧设有虚拟电厂智能管控平台。该平台部署在公网环境中， 采用成熟的基础云计算设施以及物联网平台、大数据平台等成熟服务；2）管侧采用运营商 通信网络，通过4G、5G 等移动通信网络，实现控制指令传输；3）边侧设置即插即用的边 缘智能网关；4）端侧设有用户侧智能终端/用户侧管理平台，以实现可调节资源状态感知、 柔性控制。 截至 2022 年 9 月，冀北虚拟电厂示范工程接入了张家口、秦皇岛、承德、廊坊地区蓄热式 电采暖、智慧楼宇、可调节工商业等 11 类可调节资源，总容量为 358 MW，最大调节能力 为 204 MW，占总容量的 57%。其实际最大调节功率为 154 MW，最大调节速率为 15.7 MW/min，为虚拟电厂额定有功功率的 4.4%，调节性能良好。冀北虚拟电厂自 2019 年 12 月投运以来，全程参与了华北调峰辅助服务市场出清，已在线连续提供调峰服务超过 3200 h，累计增发新能源电量 34.12 GW·h，单位电量收益为 183 元/（MW·h），虚拟电厂运营商 /负荷聚合商和用户总收益为624.2万元。其中，虚拟电厂运营商/负荷聚合商收益为395.95万元，用户侧资源收益为 228.25 万元。

当前国内各虚拟电厂项目以技术储备和示范项目为主，仍处于前期聚合控制技术验证和参与系 统响应的阶段。从试点项目情况来看，虚拟电厂的系统运行和控制功能已经完成技术验证，甚 至已经可以接入现行调度安全系统接收调度指令，并完成调度指令要求的调峰调频功能。但受 困于规模较小，补偿水平较低的原因，虚拟电厂的经济效益仍有待提升。随着电力系统顶峰装 机容量裕度在中短期内仍将紧缺，叠加电力市场化改革在全国范围内推进，我们预计虚拟电厂 推广的主观条件和客观需求有望快速成型，虚拟电厂项目有望从现有技术储备和示范项目推广 至常态化运营，覆盖资源规模有望持续扩大，成为新型电力系统中重要的调节资源之一。

4、当前时点虚拟电厂发展瓶颈所在

作为仍处于早期探索阶段的行业，当前国内电力市场对虚拟电厂的定位与发展路线较为模 糊，缺乏顶层设计。包括虚拟电厂的建设主体、运营主体、监管主体、参与主体、系统设 计、定价机制、技术标准、收益分成等关键问题尚未明确，行业的长期发展面临较大困难。 关键政策和清晰顶层设计的缺失导致各地对虚拟电厂的理解并不一致。当前各种试点示范 项目差异较大，对于虚拟电厂的技术标准仍未形成区域性或全国性统一，不利于未来虚拟 电厂项目长期硬件软件技术发展及规模化接入电网。 传统调度机构较为注重系统安全，尚未形成调度负荷侧资源的习惯。传统电力系统中调度部门 负责整个电力系统的实时负荷平衡、故障分析处理、继电保护等工作，因传统电力系统运行较 为注重系统安全，调度主要依赖于调节效果较好，控制可靠性较高的发电侧资源（包含抽水蓄 能和储能）进行系统调节，而较少使用负荷端调节资源。在当前虚拟电厂聚合资源体量较小， 资源数量众多且分布较为分散，以及通信控制系统采用无线公网，有潜在的控制失灵风险等情 况下，调度部门未能完全形成调度负荷侧资源的习惯。因此，虚拟电厂距离实际进入“系统调 节资源池”或仍尚需时日。

市场化改革仍然在途，虚拟电厂具体商业模式需持续探索。虽然在功能特点和运作模式上与传 统电源机组有所不同，虚拟电厂的商业模式本质仍为电能量与辅助服务交易。然而当前我国电 力市场化改革仍然在途，市场机制并未完全完善。当前时点电价仍受到规则管控，煤电价格仅 能够实现最高 20%的上浮，水电核电等市场化比例也较低。因此，我国当前的电力市场并不是 完全开放的，在受管制的电价下，虚拟电厂难以在较小的价差内实现盈利，商业化运作较为困 难。现阶段，国内的虚拟电厂主要以邀约为主，由政府部门牵头，主动参与者有限。无法从社会上吸引足够的参与者，意味着虚拟电厂将难以保障基本的供电能力。

缺电与弃电现象并存，虚拟电厂应用空间广阔

1、虚拟电厂可参与交易范围逐步丰富

随着虚拟电厂控制技术进步和聚合资源数量提升，虚拟电厂聚合后的外特性表现更为精细，可 参与的交易品种范围也逐步丰富。传统电力系统中，调峰、调频、备用等电力辅助服务一般由 火电和水电机组提供。虚拟电厂起步阶段主要聚合的资源为可调节负荷和可中断负荷，决定了 其参与系统调节的交易品种以需求侧响应为主。随着新型电力系统的发展和市场化改革的推进， “源随荷动”转变为“源荷互动”，源、荷两端特性的转变和边界上的模糊。虚拟电厂接入的资 源多样化，调度组合多元化使得其对外呈现的整体特性有所变化，决定了可以通过参与市场交 易或者系统调节，参与不同的辅助服务以创造营收。若虚拟电厂中聚合负荷占多数，其对外更 多表现出“负荷”的特性，可参与削峰等需求响应；若虚拟电厂中主要聚合分布式光伏发电和 自备电厂等可以对外出力的资源，其对外更多表现出“电厂”的特性，可参与电力电能交易； 若虚拟电厂还聚合有电化学储能、蓄热罐等储能装置，则其对外表现的灵活性更强，甚至可以 参与要求更高的秒级/分钟级的调频辅助服务。

短期内国内虚拟电厂主要参加电网购买的辅助服务，远期有望进入市场开展多层次交易与互动。 现存虚拟电厂项目主要参加的是电网集中购买的辅助服务，包括需求侧响应与调峰辅助服务等。 在当前电力市场改革仍在进程中，仅有第一批 8 个试点开展现货市场长周期结算试运行的背景 下，虚拟电厂作为需求侧响应的市场化应用，其适用的现货市场和辅助服务市场仍未具备规模 化发展条件。其预测、聚合、短时调控、最优交易策略等功能尚不具备应用场景。因此，虚拟 电厂的发展亟需电力市场化改革推进，在远期有望进入市场，参与中长期、现货、辅助服务等 多层次交易，并参与其他市场主体的互动。

2、虚拟电厂盈利空间测算：系统投资千万级，收益率有望达 10%以上

假设虚拟电厂项目地处浙江，聚合电化学储能、可调节工业负荷和可中断负荷共 22 个，总容量 达 42MW（其中电化学储能合计 2MW/4MWh），同时参与浙江工商业用户电价峰谷套利、需求 侧响应、和作为独立第三方主体参与调峰辅助服务，并获得相应收益。

电价峰谷套利部分：虚拟电厂中电化学储能可根据浙江省用户侧代理购电的峰谷电价，实现峰 谷套利。假设两个 1MW/2MWh 的电化学储能分别为浙江 10kV 以下的大工业用户和一般工商业 用户投建，最大充放电时间可达 2 小时的储能可实现在大工业用户侧两次低谷电价充电，两次尖峰电价放电的两充两放，和在一般工商业用户侧两次低谷电价充电，一次尖峰电价放电，一 次高峰电价放电的两充两放。假设电价维持 2023 年 8 月代理购电价格，年充放天数为 330 天， 则可实现大工业负荷储能年收益 110.5 万元，可实现一般工商业负荷储能年收益 82.55 万元。

需求侧响应收益部分：虚拟电厂中电化学储能、可调节工业负荷和可中断负荷可参与浙江省电 力需求响应。其中，根据资源的不同特性，电池储能可申报分钟级削峰，可调节负荷可申报日 前削峰和日前填谷，可中断负荷可申报小时级削峰。需求响应次数方面，依据《2021-2022 年 度浙江省电力需求响应补贴明细用户名单公示》，假设虚拟电厂项目参与需求侧响应 80 次/年， 其中日前削峰 54 次，日前填谷 9 次，小时级削峰 9 次，分钟级削峰 8 次。且全部位于迎峰度夏 （2 个月）和迎峰度冬（2 个月）时段。则最终得到虚拟电厂项目年度日前削峰收益 162 万元、 日前填谷收益 167.5 万元、小时级削峰收益 93 万元、分钟级削峰收益 18.08 万元，总收益 340.58 万元。

调峰辅助服务收益部分：虚拟电厂中可调节工业负荷和可中断负荷，可由虚拟电厂作为第三方 独立主体参与浙江电力调峰辅助服务。根据《浙江省第三方独立主体参与电力辅助服务市场交 易规则（试行）》，低谷电价时段填谷调峰辅助服务价格上限为 400 元/MWh，高（尖）峰电价 时段填谷调峰辅助服务价格上限为 500 元/ MWh，削峰调峰辅助服务价格上限为 500 元/ MWh。 假设可调节工业负荷和可中断负荷全部参与削峰辅助服务，年调节天数 200 天，每天全量参与 调节 2 小时，则可得到虚拟电厂提供调峰辅助服务收益为 650 万元。

综合来看，虚拟电厂项目参与电价峰谷套利，需求侧响应和调峰辅助服务可同时获得收益。若 虚拟电厂与资源实现收益 1:9 分成，虚拟电厂运营商可获得的收益分别为 19.3 万元、34.06 万 元和 65 万元，合计 118.36 万元。依照前述虚拟电厂投资情况，可得项目静态回收期 8.45 年， 项目投资静态收益率 10.10%。

3、虚拟电厂市场空间测算：短期迅速发展，“十四五”末有望形成百亿级别市 场

政策确定需求侧响应市场需求，各地落实相应补偿费用，虚拟电厂盈利空间广阔。在高比例新 能源持续渗透新型电力系统的情况下，虚拟电厂参与电力市场和提供辅助服务的体量逐步提高， 行业整体盈利空间有望进一步扩大。以“到 2025 年，电力需求侧响应能力达到最大负荷的 3%～5%”的国家层面要求确定需求侧响应的市场空间，并接续前述虚拟电厂在浙江省的核心 假设和测算结果，以虚拟电厂单位功率/负荷的年盈利计算全国范围的虚拟电厂收入。 假设： 1） 储能规模保持高速增长，2022/2023E/2024E/2025E 分别为 13.076/31.272/50/80GW 的规 模； 2） 电力系统尖峰负荷保持年均 7%的 增 速 ， 需 求 响 应 空 间 逐 年 增 长 ， 2022/2023E/2024E/2025E 分别为尖峰负荷的 3%/3%/4%/5%； 3） 虚 拟 电 厂 运 营 商 分 成 比 例 逐 步 提 升 ，2022/2023E/2024E/2025E 分别为 15%/18%/22%/25%。

可得虚拟电厂理论市场空间为 219.83/414.08/663.62/1052.65 亿元，虚拟电厂运营商市场空间 为 32.98/74.53/146/263.16 亿元。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）