虚拟电厂未来3至5年迎来快速发展期

中国发展改革报社记者 | 白  雪

在能源转型中，虚拟电厂通过提升新能源消纳能力、增强电网稳定性及推动需求侧响应，成为实现碳中和目标的关键支柱，尤其在新能源占比提升、传统能源退出的背景下，其作用愈发凸显。近日，国家发展改革委、国家能源局印发《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》（以下简称《意见》）明确，加快推进虚拟电厂发展。业内专家预测，未来3～5年，虚拟电厂将迎来快速发展期，在助力构建新型电力系统方面，虚拟电厂或将取得实质性进展。

优势：成本效益、灵活性和可持续性

虚拟电厂是基于电力系统架构，运用现代信息通信、系统集成控制等技术，作为新型经营主体协同参与电力系统优化和电力市场交易的电力运行组织模式。

“它能够聚合分布式能源、可调节负荷、储能等分散资源，通过智能控制和调度系统实现集中管理，提高电力系统的灵活性和可靠性。”中关村物联网产业联盟副秘书长袁帅在接受本报记者采访时介绍，相较于传统电力供应模式，虚拟电厂的优势主要体现在成本效益、灵活性和可持续性方面，其建设成本远低于实体电厂，且能够更高效地应对电力需求波动，促进清洁能源消纳，减少环境污染。

自然资源保护协会清洁电力项目副主任刘明明表示：“虚拟电厂为平衡电力供需提供了一种高效的解决方案。通过数字化手段，虚拟电厂可以在需求侧聚合各类资源，特别是小微资源，而且不受地理位置的限制，能够在不同的地区进行资源的优化配置和调度。”

近年来，各地和相关企业积极探索虚拟电厂建设，广东、山东、山西等省份虚拟电厂发展较快。但总体来看，全国虚拟电厂建设还处于起步阶段，各方对虚拟电厂定义和功能定位还缺乏统一认识，适应虚拟电厂发展的管理要求、市场机制和标准体系还有待进一步健全。对此，《意见》坚持统一认识，明确虚拟电厂的定义和功能定位，健全支持虚拟电厂发展的政策和市场体系，为虚拟电厂发展营造良好环境。

技术和资源整合等方面亟待攻克

《意见》提出，到2027年、2030年，全国虚拟电厂调节能力分别达到2000万千瓦以上、5000万千瓦以上。业内专家认为，实现这些目标在技术、资源整合等方面还面临诸多挑战。

北京社会科学院副研究员王鹏在接受本报记者采访时表示，在技术方面，虚拟电厂涉及大量的数据采集、传输和处理，需要建立完善的信息技术和网络安全体系，保障系统的稳定运行和数据的安全性。同时，虚拟电厂还需要解决负荷预测、能源规划、运营管理等技术问题，实现虚拟电厂的可靠性、灵活性和经济性。在资源整合方面，虚拟电厂需要整合分散的分布式能源资源，包括可再生能源、储能设备等，这需要建立有效的资源整合机制，确保资源的优化配置和高效利用。

虽然面临上述挑战，但业内专家表示，目前部分地区虚拟电厂通过不断实践探索开展示范项目，已有一定技术积累，为实现目标打好基础。

2024年以来，四川成都、山东青岛、重庆等多个城市级虚拟电厂上线，这些项目聚合的可调节资源在15万千瓦到40万千瓦不等，各自相当于一座中小型电站的装机规模。今年1月，上海市虚拟电厂管理中心成立，标志着上海虚拟电厂建设更加数字化、智能化、系统化，可以统筹推进上海虚拟电厂的资格审核、能力校核、接入管理、资源管理、运行管理、调控管理、交易支持和效果评估等全流程环节。

有力的政策支持也是推动虚拟电厂发展的关键支柱。近年来，国家层面不断推出了一系列积极的政策举措，例如《“十四五”现代能源体系规划》《新型电力系统发展蓝皮书》《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》等，这些政策为虚拟电厂的高质量发展提供了有力支持。

值得一提的是，目前虚拟电厂技术已经在我国实现商业化应用。比如，在浙江省金华市的一座商业大厦加入“虚拟电厂”网络，在电网负荷高峰时段，通过调整空调温度和照明强度，该大厦能够有效地参与电网的负荷调节。参与调峰的每度电，可以获得8元的经济补偿。据估算，在两小时的高峰时段内，大约有1800度电参与调节，从而能够获得约1.44万元的收益。

虚拟电厂在追求自身经济效益的同时也不能忽略社会效益，谈及如何兼顾“两个效益”，袁帅认为可以通过政策引导、市场机制设计等方式实现。例如，政府可以出台相关政策鼓励虚拟电厂参与电力保供、促进清洁能源消纳等社会公益活动，并给予相应的补贴或奖励。

袁帅进一步表示：“技术创新在平衡虚拟电厂经济效益和社会效益方面发挥着重要作用。”例如，通过智能调度算法可以优化能源配置、提高能源利用效率，既降低运营成本又保障电力供应稳定；通过储能技术可以实现电力的削峰填谷，促进清洁能源的消纳。

虚拟电厂需探索更加可持续的商业模式

据报道，2024年以来，虚拟电厂在资本市场的热度被持续拉高，相关概念股逆市大涨，多家上市公司也纷纷入场，抢占虚拟电厂市场。

协鑫能源科技股份有限公司在投资者互动平台表示，为了充分发挥算力在能源服务中的作用，公司已成立专项业务组与研发组，聚焦虚拟电厂、能源交易等垂直场景模型的训练和开发，助推公司整体战略转型升级。

晶科电力科技股份有限公司则披露了估值提升计划。相关公告显示，在提升经营质量方面，2025年该公司将围绕新能源AI智算、虚拟电厂、微电网等新兴业务寻找投资并购机会。

此外，国能日新科技股份有限公司、国网信息通信股份有限公司等多家公司也明确表示涉足该领域。

从市场角度来看，虚拟电厂的发展将为电力市场带来新的活力。在业内专家看来：“虚拟电厂作为独立的经营主体参与交易，能够丰富市场交易品种和主体类型。但目前虚拟电厂参与市场交易的机制还不够完善，经营主体之间的利益分配、信息共享等问题还需要进一步解决。”对此，《意见》中关于完善市场机制的内容，为解决这些问题提供了方向。例如，拉大现货市场限价区间，将更好地反映电力的实时价值，激励虚拟电厂充分发挥调节能力。

与此同时，商业模式可持续性是当前虚拟电厂发展面临的最突出挑战之一。王鹏表示：“目前，虚拟电厂的盈利模式相对单一，主要依赖政府补贴和电力市场交易收益。随着市场竞争的加剧和补贴政策的逐步退坡，虚拟电厂需要探索更加可持续的商业模式。”

对此，王鹏建议，一方面，虚拟电厂除了参与电力市场交易外，还可以提供节能服务、能源数据分析、能源解决方案设计等综合能源服务，拓宽收益渠道。另一方面，虚拟电厂还可以与能源企业、能源产业链上下游企业及其他各类企业加强合作，共同推动技术及模式创新，实现互利共赢。

在资源聚合、调节能力、智慧调控等领域开展技术攻关是虚拟电厂发展的关键。袁帅告诉本报记者，行业内接下来应重点关注智能量测与通信技术、优化调度算法、网络安全防护技术等技术方向。这些技术的突破将有助于提高虚拟电厂的资源聚合水平、调节能力和智慧调控能力。

此外，值得注意的是，在推动虚拟电厂因地制宜发展的过程中，不同地区应重点关注自身的资源禀赋和电力需求特性。我国不同地区的资源条件、负荷水平、调节需求等差异较大，对不同特点的虚拟电厂需求存在较大差别。《意见》要求各地结合实际制定虚拟电厂发展方案，加快培育虚拟电厂主体，加快推动虚拟电厂通过公平参与电力市场或需求响应，开展综合能源服务，拓宽收益渠道。

对此，袁帅建议：“资源禀赋丰富的地区可以充分利用可再生能源资源，发展以新能源为主的虚拟电厂。而电力需求特性不同的地区则需要结合自身的用电负荷特点，制定针对性的发展方案。”

随着《意见》的落实推动和技术的不断进步，未来3~5年虚拟电厂将迎来快速发展期。据华泰证券预测，2025年我国虚拟电厂市场规模将达102亿元，到2030年，虚拟电厂市场规模有望达到千亿元。

“市场规模持续扩大、技术水平不断提升、商业模式不断创新的同时，在助力构建新型电力系统方面将取得进一步的实质性进展。”对此，王鹏进一步表示，通过智能调控和资源优化调度，虚拟电厂将提高电力系统的稳定性和可靠性，减少停电事故的发生。同时，将优先调度清洁能源，提高清洁能源的利用率，推动能源结构的优化和升级。此外，虚拟电厂作为能源互联网的重要组成部分，将促进能源与其他行业的融合发展，实现能源互联网建设。