中研普華產(chǎn)業(yè)研究院觀點(diǎn): 我們認(rèn)為,虛擬電廠并非簡(jiǎn)單的技術(shù)概念,而是新型電力系統(tǒng)不可或缺的“調(diào)度智能體”和“價(jià)值連接器”。
未來(lái)五年,中國(guó)VPP行業(yè)將經(jīng)歷從“政策試點(diǎn)”到“市場(chǎng)化規(guī)模化”的關(guān)鍵躍遷,預(yù)計(jì)到2030年,其核心市場(chǎng)規(guī)模有望突破千億元,并帶動(dòng)上下游形成萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。當(dāng)前時(shí)點(diǎn),正是資本布局和技術(shù)卡位的黃金窗口期。
一、行業(yè)概述與核心價(jià)值
1.1 虛擬電廠(VPP)定義與內(nèi)涵
虛擬電廠(VPP)是一種通過(guò)先進(jìn)信息通信技術(shù)(ICT)、軟件系統(tǒng)和算法平臺(tái),對(duì)廣泛分布、多元異構(gòu)的分布式能源(DER)進(jìn)行聚合、協(xié)調(diào)和優(yōu)化控制的智能能源管理系統(tǒng)。
它本質(zhì)上是一個(gè)“看不見(jiàn)的電廠”,其核心價(jià)值在于不新建實(shí)體電廠的情況下,通過(guò)釋放存量分布式資源的靈活調(diào)節(jié)潛力,提供等同于甚至優(yōu)于傳統(tǒng)電廠的電力服務(wù)。
1.2 中國(guó)發(fā)展VPP的必要性與緊迫性
首先,“雙碳”目標(biāo)剛性約束。構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必由之路,而風(fēng)電、光伏的間歇性和波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)安全構(gòu)成巨大挑戰(zhàn)。VPP是提升系統(tǒng)靈活性、促進(jìn)新能源消納的關(guān)鍵解決方案。
其次,電力供需矛盾突出。隨著電氣化水平提升,尖峰負(fù)荷持續(xù)攀升且持續(xù)時(shí)間短,為滿足年僅有幾十小時(shí)的峰值負(fù)荷而大規(guī)模投資建設(shè)發(fā)輸電設(shè)施,經(jīng)濟(jì)性極差。VPP通過(guò)需求側(cè)響應(yīng)“削峰填谷”,是更經(jīng)濟(jì)、更綠色的選擇。
最后,分布式資源規(guī)模爆發(fā)。中國(guó)分布式光伏、用戶側(cè)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(V2G)、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等資源已進(jìn)入規(guī)?;鲩L(zhǎng)階段,為其聚合和價(jià)值變現(xiàn)提供了豐厚的資源土壤。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)虛擬電廠行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》觀點(diǎn): VPP是破解“能源三角悖論”(即能源的清潔、安全、經(jīng)濟(jì)難以兼顧)的理想工具,其發(fā)展契合國(guó)家戰(zhàn)略、電網(wǎng)需求與經(jīng)濟(jì)效益,具備不可逆的發(fā)展大勢(shì)。
二、 全球與中國(guó)VPP市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 全球市場(chǎng)概覽:歐美引領(lǐng),模式成熟
全球VPP市場(chǎng)已進(jìn)入商業(yè)化加速階段。歐美國(guó)家由于電力市場(chǎng)成熟、價(jià)格機(jī)制靈活,VPP發(fā)展最為領(lǐng)先。
美國(guó)以Autobidder、Tesla等為代表,專注于儲(chǔ)能和分布式能源的聚合交易;歐洲則以Next Kraftwerke(已被殼牌收購(gòu))等為標(biāo)桿,在一次、二次備用市場(chǎng)等領(lǐng)域已形成穩(wěn)定盈利模式。相比之下,中國(guó)VPP市場(chǎng)仍處于由政策主導(dǎo)的試點(diǎn)示范向市場(chǎng)化過(guò)渡的初級(jí)階段。
2.2 中國(guó)市場(chǎng)現(xiàn)狀:試點(diǎn)遍地開(kāi)花,規(guī)模初顯
近年來(lái),國(guó)家發(fā)改委、能源局多次發(fā)文推動(dòng)VPP建設(shè),上海、廣東、江蘇、浙江、山西等省市已開(kāi)展了大量試點(diǎn)項(xiàng)目。據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院初步統(tǒng)計(jì),截至2023年底,全國(guó)已投運(yùn)的VPP試點(diǎn)項(xiàng)目超過(guò)50個(gè),最大調(diào)節(jié)能力已超過(guò)百萬(wàn)千瓦級(jí)別。國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)是核心推動(dòng)力量,其旗下多家網(wǎng)省公司已搭建了省級(jí)VPP管理平臺(tái)。
3.1 核心驅(qū)動(dòng)因素
政策強(qiáng)力驅(qū)動(dòng): 國(guó)家層面“雙碳”頂層設(shè)計(jì)及新型電力系統(tǒng)建設(shè)藍(lán)圖,為VPP提供了長(zhǎng)期戰(zhàn)略保障。各省份的專項(xiàng)支持政策和補(bǔ)貼(如需求響應(yīng)補(bǔ)貼)是當(dāng)前項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的主要來(lái)源。
技術(shù)成熟賦能: 5G、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)保障了海量資源的低延時(shí)精準(zhǔn)控制;人工智能(AI)和大數(shù)據(jù)分析提升了負(fù)荷預(yù)測(cè)、聚合優(yōu)化的精度和效率;云平臺(tái)降低了部署與運(yùn)營(yíng)成本。
電力市場(chǎng)化改革: 電力現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)的逐步建立和完善,為VPP參與電能量交易、調(diào)峰、調(diào)頻等服務(wù)提供了價(jià)值變現(xiàn)的核心渠道。容量電價(jià)機(jī)制等改革也為VPP的未來(lái)收入提供了想象空間。
資源基礎(chǔ)雄厚: 中國(guó)是全球最大的分布式光伏市場(chǎng),電動(dòng)汽車保有量全球第一,工業(yè)與商業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源豐富,為VPP提供了全球最大的潛在資源池。
3.2 主要制約因素
商業(yè)模式與盈利難題: 當(dāng)前盈利嚴(yán)重依賴政府補(bǔ)貼的需求響應(yīng),參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)的通道仍不順暢,獨(dú)立VPP運(yùn)營(yíng)商難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、多元化的盈利。
標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范缺失: 行業(yè)在平臺(tái)接口、通信協(xié)議、調(diào)控指令、性能評(píng)估等方面缺乏統(tǒng)一國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致不同平臺(tái)和資源之間難以互聯(lián)互通,形成“數(shù)據(jù)孤島”。
市場(chǎng)機(jī)制壁壘: 現(xiàn)階段,電網(wǎng)公司既是市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方又是重要參與者,其下屬公司占據(jù)天然優(yōu)勢(shì),第三方獨(dú)立運(yùn)營(yíng)商在數(shù)據(jù)獲取、市場(chǎng)準(zhǔn)入等方面面臨一定壁壘。
用戶側(cè)接受度與信任: 如何說(shuō)服工商業(yè)和居民用戶讓渡其能源設(shè)備的控制權(quán),并建立對(duì)聚合商的安全與隱私信任,仍需市場(chǎng)教育和技術(shù)保障。
中研普華觀點(diǎn): 當(dāng)前的制約因素均是行業(yè)發(fā)展初期的典型特征。我們認(rèn)為,隨著市場(chǎng)化改革的“硬骨頭”被啃下,標(biāo)準(zhǔn)體系的逐步建立,制約因素將逐步轉(zhuǎn)化為行業(yè)壁壘,為早期布局并具備核心能力的龍頭企業(yè)創(chuàng)造護(hù)城河。
四、 產(chǎn)業(yè)鏈與商業(yè)模式解構(gòu)
4.1 產(chǎn)業(yè)鏈分析
VPP產(chǎn)業(yè)鏈可分為三大環(huán)節(jié):
資源層: 包括分布式電源(光伏、風(fēng)電)、可控負(fù)荷(空調(diào)、充電樁、工業(yè)設(shè)備)、儲(chǔ)能系統(tǒng)(電化學(xué)儲(chǔ)能、V2G)等。這是VPP的“原材料”。
聚合層(技術(shù)核心): 即VPP運(yùn)營(yíng)商,核心能力是具備智能管控平臺(tái),負(fù)責(zé)資源的接入、注冊(cè)、監(jiān)測(cè)、聚合、優(yōu)化控制和交易決策。這是價(jià)值創(chuàng)造的核心環(huán)節(jié)。
運(yùn)營(yíng)層(市場(chǎng)接口): 主要是電網(wǎng)公司(調(diào)度中心)、電力交易中心等,VPP通過(guò)與此層對(duì)接,參與市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)和結(jié)算。
4.2 主要參與者類型
電網(wǎng)系企業(yè): 如國(guó)網(wǎng)綜能服務(wù)集團(tuán)、南網(wǎng)科技等,擁有電網(wǎng)背景、數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)和調(diào)度關(guān)系,是當(dāng)前市場(chǎng)的主導(dǎo)力量。
發(fā)電集團(tuán): 如國(guó)家電投、華能等,致力于整合自身新能源資產(chǎn)和用戶側(cè)資源,向綜合能源服務(wù)商轉(zhuǎn)型。
科技巨頭與數(shù)字化企業(yè): 如華為、阿里云、騰訊等,提供云平臺(tái)、AI算法和物聯(lián)網(wǎng)解決方案,定位為“賦能者”。
專業(yè)第三方運(yùn)營(yíng)商: 如恒實(shí)科技、國(guó)能日新、天正電氣等上市公司以及眾多創(chuàng)新企業(yè),是市場(chǎng)中最活躍的創(chuàng)新力量,專注于平臺(tái)開(kāi)發(fā)和資源聚合。
負(fù)荷聚合商: 一些售電公司依托用戶資源,轉(zhuǎn)型為負(fù)荷聚合商,參與需求響應(yīng)市場(chǎng)。
4.3 商業(yè)模式演進(jìn)
商業(yè)模式正從單一的需求響應(yīng)補(bǔ)貼,向多元化的市場(chǎng)化收入演進(jìn):
初級(jí)模式: 接受電網(wǎng)調(diào)度指令,參與削峰填谷,獲取補(bǔ)貼或電費(fèi)折扣。
進(jìn)階模式: 參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng),通過(guò)“低買高賣”套利;參與調(diào)頻(AGC)、備用等輔助服務(wù)市場(chǎng),獲取高價(jià)值回報(bào)。
高級(jí)模式: 為高耗能企業(yè)提供節(jié)能降碳綜合解決方案;為分布式新能源業(yè)主提供“托管”服務(wù),提升其收益;未來(lái)甚至可以將聚合的靈活性資源作為“容量資源”參與容量市場(chǎng)交易。
五、 2025-2030年發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
1. 技術(shù)趨勢(shì):AI與區(qū)塊鏈深度融合
AI算法將從“輔助決策”走向“自主決策”,實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)和實(shí)時(shí)優(yōu)化。區(qū)塊鏈技術(shù)將用于解決多主體間的信任、計(jì)量和交易結(jié)算問(wèn)題,構(gòu)建去中心化的可信交易環(huán)境。
2. 商業(yè)模式趨勢(shì):從“聚合”到“生態(tài)”
領(lǐng)先的VPP運(yùn)營(yíng)商將不再滿足于簡(jiǎn)單的資源聚合,而是構(gòu)建“平臺(tái)+生態(tài)”模式,向上連接多種市場(chǎng),向下對(duì)接多種設(shè)備,成為連接能源世界與數(shù)字世界的操作系統(tǒng),通過(guò)API開(kāi)放平臺(tái)吸引更多開(kāi)發(fā)者與合作伙伴。
3. 競(jìng)爭(zhēng)格局趨勢(shì):從“跑馬圈地”到“精耕細(xì)作”
競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)將從爭(zhēng)奪資源數(shù)量轉(zhuǎn)向提升服務(wù)質(zhì)量、優(yōu)化算法效率、降低運(yùn)營(yíng)成本和開(kāi)拓多元化收入渠道。擁有核心技術(shù)、優(yōu)質(zhì)客戶資源和強(qiáng)大資本實(shí)力的企業(yè)將脫穎而出,行業(yè)可能出現(xiàn)整合并購(gòu)潮。
4. 政策與市場(chǎng)趨勢(shì):市場(chǎng)化與標(biāo)準(zhǔn)化雙輪加速
預(yù)計(jì)2025-2027年,電力現(xiàn)貨市場(chǎng)將進(jìn)入全面運(yùn)行階段,為VPP提供核心舞臺(tái)。國(guó)家層面的VPP建設(shè)管理規(guī)范、接入標(biāo)準(zhǔn)等文件有望出臺(tái),推動(dòng)行業(yè)走向規(guī)范化發(fā)展。
5. 風(fēng)險(xiǎn)提示:
投資者需密切關(guān)注政策補(bǔ)貼退坡速度與市場(chǎng)機(jī)制建設(shè)速度的銜接風(fēng)險(xiǎn)、電網(wǎng)側(cè)開(kāi)放進(jìn)度不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)、以及網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)隱私風(fēng)險(xiǎn)。
六、 策略與建議
中國(guó)虛擬電廠行業(yè)正站在爆發(fā)式增長(zhǎng)的前夜。它不僅是能源行業(yè)的革命性變革,更是數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的典范領(lǐng)域。未來(lái)五年,將是技術(shù)路線確立、商業(yè)模式驗(yàn)證和頭部企業(yè)崛起的黃金五年。
對(duì)于投資者: 建議重點(diǎn)關(guān)注兩條主線。一是技術(shù)賦能型企業(yè),擁有核心算法、平臺(tái)能力和深厚ICT技術(shù)積累的公司;二是資源卡位型企業(yè),能夠快速綁定優(yōu)質(zhì)工商業(yè)用戶、分布式光伏集群或儲(chǔ)能資源的運(yùn)營(yíng)商。一二級(jí)市場(chǎng)均存在重大機(jī)會(huì)。
對(duì)于企業(yè)戰(zhàn)略決策者(如能源企業(yè)、科技公司): 應(yīng)盡快明確自身在VPP生態(tài)中的定位。是成為平臺(tái)提供商、資源聚合商,還是解決方案供應(yīng)商?建議通過(guò)合作聯(lián)盟、試點(diǎn)項(xiàng)目等方式快速切入,積累數(shù)據(jù)、技術(shù)和客戶案例,構(gòu)建核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
對(duì)于市場(chǎng)新人: 此行業(yè)兼具能源、電力、IT、金融等多學(xué)科屬性,是典型的交叉領(lǐng)域。建議深入理解電力市場(chǎng)規(guī)則、學(xué)習(xí)能源數(shù)字化知識(shí),職業(yè)生涯將伴隨一個(gè)高成長(zhǎng)賽道共同崛起。