虚拟电厂行业商业模式 虚拟电厂行业未来发展前景

虚拟电厂是一种通过信息技术聚合分布式能源，参与电力市场的电源管理系统，其主要业务场景包含辅助服务、需求响应、市场化交易、能效管理，是满足新型电力系统需求侧互动响应能力提升的重要工具。作为提升电力系统调节能力的重要手段之一，虚拟电厂对缓解电力紧张、促进新能源电力消纳将发挥重要作用。

日前，深圳虚拟电厂管理中心成立，这是国内首家虚拟电厂管理中心。据介绍，深圳虚拟电厂已接入分布式储能、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，接近一座大型煤电厂的装机容量。机构认为，虚拟电厂有着较强的经济性，有望成为提高新型电力系统灵活性的重要手段。同时，多领域企业纷纷布局，虚拟电厂市场有望跑步进入成熟期。

虚拟电厂行业商业模式

我国虚拟电厂起步“十三五”，目前已有响应细则出台并建成多个试点项目。“十三五”期间，我国江苏、上海、河北等地开展了电力需求响应和虚拟电厂的试点工作。其中，江苏省率先于 2015 年出台官方文件《江苏省电力需求响应的实施细则》指导电力需求的调控。此后，中国虚拟电厂进入研发、探索阶段，2019 年，国家电网提出“泛在电力物联网”，并建成国内首个虚拟电厂“国网冀北虚拟电厂”，实现了发电和用电的自我调节。

到目前为止，北京、上海、广东、江苏、浙江等地先后开展虚拟电厂项目试点。2022 年 6 月，《北京市“十四五”时期电力发展规划》首次将虚拟电厂的建设纳入电力发展规划中。我国可供参与虚拟电厂运营的控制资源体量庞大，可调负荷资源超过 5000 万千瓦，虚拟电厂也随基础资源的快速发展而受到重视。

为解决以风、光为代表的波动性较强的新能源电力大规模接入电网带来的问题，需要“源网荷”三方共同调动自身的调峰调频能力。在电网侧，新能源电厂可配备一定比例的储能;在电网侧，可通过灵活性燃煤机组改造;在需求侧，通过负荷聚合商(即虚拟电厂)整合可调控负荷资源，响应电网的调度需求。

一体化的虚拟电厂依托分散式电源、分散式负荷和成熟的电力现货市场。当前我国试点的虚拟电厂多为负荷类虚拟电厂，分散式电源的上网仍严重不足，本质原因在于(1)地方的配电网建设尚不健全，(2)市场化的电力交易机制尚不健全，虚拟电厂的盈利性受到限制。

随着我们分散式风电、分布式光伏大发展，我国配电网大投资也有望迎来高增，承担电力辅助服务、调峰调频的电力交易机制日趋成熟，顶层设计有望加速到来。

现阶段中国虚拟电厂的商业模式尚未成熟，盈利来源依赖于政府部门的专项费用补贴。需求侧响应是指从配电端入手，通过经济补助等手段调节电力用户的用电习惯，以解决电力系统负荷峰谷差过大的问题。现阶段虚拟电厂主要通过聚合大量需求侧资源，提升自身响应容量，参与需求响应交易。

欧洲虚拟电厂的盈利模式以聚合分散式电源，参与电量市场交易获利为主，而美国虚拟电厂主要以聚合大量可控负荷参与电力辅助市场盈利。

虚拟电厂行业未来发展前景

数字化是提升电网消纳能力的重要基础。现阶段新能源并网的关键是电网消纳能力，其中核心在于调度调节能力以及大规模超远距离输电能力，这两点均离不开数字化手段的辅助。通过数字化技术，可以实现电网整体的协调优化控制。通过使用数字化技术，虚拟电厂有望和储能一起成为电力体系智能协调、效率提升的重要方式。

虚拟电厂并不是真正意义上的发电厂，而是一种智能电网技术，在虚拟电厂聚合下，企业、居民等用户均可参与电力市场交易，灵活性更高。作为能源智慧化的关键技术，虚拟电厂应用前景广泛，全球都在抢占先机。目前，我国基本处于前期试点研究阶段。

虚拟电厂有着较强的经济性，有望成为提高新型电力系统灵活性的重要手段。天风证券研报显示，据国家电网测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿元;而通过虚拟电厂，在建设、运营、激励等环节投资仅需500亿元至600亿元。虚拟电厂核心在于“聚合”和“通信”，现阶段侧重于需求侧响应。伴随政策陆续出台，中国虚拟电厂市场有望跑步进入成熟期。

从行业方面来看，虚拟电厂是电力系统灵活性资源的重要组成部分，我国虚拟电厂还处于发展初期。目前江苏、浙江、上海等地区已开展虚拟电厂实践，主要响应资源包括储能设施、充电桩、居民、楼宇等。随着新能源渗透率的提升以及新型电力系统的逐步完善，虚拟电厂市场空间有望打开。

据华西证券测算，到2025年，虚拟电厂的投资建设市场规模将超过300亿元，平均每年投资建设规模达到105亿元至200亿元。从运营市场空间来看，虚拟电厂的商业本质是通过解决95%以上峰值负荷的问题创造价值。预计到2025年，虚拟电厂的运营市场规模将达到968亿元，2030年，这一规模将超过4500亿元。

更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2022-2026年中国智能电网大数据行业竞争格局及发展趋势预测报告》。