虛擬電廠作為一種新型的能源管理系統(tǒng),近年來(lái)在全球范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注。虛擬電廠是通過(guò)軟件系統(tǒng)與通信技術(shù),將分布式發(fā)電(如光伏、風(fēng)電)、儲(chǔ)能設(shè)備、可控負(fù)荷(如工業(yè)空調(diào)、充換電站)等分散資源聚合為協(xié)同運(yùn)行的“云端電廠”。不同于傳統(tǒng)實(shí)體電廠,其核心價(jià)值不在于物理發(fā)電,而在于通過(guò)數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)資源的精準(zhǔn)調(diào)控與優(yōu)化配置,本質(zhì)是電力系統(tǒng)的“智慧協(xié)調(diào)者”與“靈活緩沖器”。
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,虛擬電廠可提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù),緩解電網(wǎng)峰谷壓力;在需求側(cè)管理中,通過(guò)動(dòng)態(tài)引導(dǎo)用戶錯(cuò)峰用電實(shí)現(xiàn)負(fù)荷柔性調(diào)節(jié);在市場(chǎng)交易中,聚合小微資源參與電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià),提升分布式能源的經(jīng)濟(jì)性。
(一)政策體系構(gòu)建
國(guó)家層面已形成“頂層設(shè)計(jì)+地方實(shí)踐”的政策矩陣。2025年,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確提出“加快提升虛擬電廠的發(fā)展規(guī)模和水平”“堅(jiān)持開放包容,健全支持虛擬電廠發(fā)展的政策和市場(chǎng)體系”“堅(jiān)持多元參與,鼓勵(lì)民營(yíng)企業(yè)等各類社會(huì)資本結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)參與虛擬電廠投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)”。據(jù)深圳虛擬電廠管理中心統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),深圳虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商已達(dá)61家,光伏、充電樁、樓宇空調(diào)等可調(diào)資源共計(jì)6萬(wàn)余個(gè),規(guī)模位居全國(guó)之首。其中,民營(yíng)企業(yè)數(shù)量占一半以上。
(二)技術(shù)創(chuàng)新突破
核心技術(shù)體系涵蓋三方面:資源聚合技術(shù)實(shí)現(xiàn)多類型設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化接入與狀態(tài)監(jiān)測(cè),智能調(diào)控算法通過(guò)AI預(yù)測(cè)負(fù)荷與新能源出力,交易輔助系統(tǒng)支撐參與電能量、輔助服務(wù)等多市場(chǎng)交易。當(dāng)前行業(yè)已突破毫秒級(jí)響應(yīng)控制、跨區(qū)域資源協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù),部分頭部企業(yè)研發(fā)的虛擬電廠管理平臺(tái)可同時(shí)接入10萬(wàn)+終端設(shè)備,數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延控制在50毫秒以內(nèi)。
(三)市場(chǎng)格局初現(xiàn)
參與者呈現(xiàn)“三足鼎立”態(tài)勢(shì):電網(wǎng)企業(yè)依托調(diào)度優(yōu)勢(shì)布局管控型平臺(tái),如國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)的跨區(qū)虛擬電廠調(diào)度系統(tǒng);能源服務(wù)商深耕用戶側(cè)資源整合,通過(guò)合同能源管理模式聚合工業(yè)與商業(yè)負(fù)荷;科技公司側(cè)重技術(shù)輸出,提供算法與通信解決方案。
據(jù)中研產(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》分析:
當(dāng)前中國(guó)虛擬電廠行業(yè)已完成技術(shù)驗(yàn)證與政策框架搭建,進(jìn)入“量質(zhì)齊升”的關(guān)鍵期。然而,從規(guī)?;l(fā)展到成熟運(yùn)營(yíng),仍需突破資源聚合難度大、盈利模式單一、跨區(qū)域協(xié)同不足等現(xiàn)實(shí)瓶頸。隨著電力市場(chǎng)化改革深入與數(shù)字技術(shù)迭代,行業(yè)正從政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng),其發(fā)展邏輯將圍繞技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式與生態(tài)構(gòu)建三重維度展開深度變革。
虛擬電廠行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
技術(shù)融合加速。5G、邊緣計(jì)算與數(shù)字孿生技術(shù)深度滲透,推動(dòng)虛擬電廠向“全息感知+智能決策”升級(jí)。未來(lái)將實(shí)現(xiàn)分布式資源狀態(tài)的實(shí)時(shí)仿真、調(diào)控策略的自主優(yōu)化與極端天氣下的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,響應(yīng)速度從秒級(jí)向毫秒級(jí)跨越,資源調(diào)控精度提升至單機(jī)設(shè)備級(jí)。
商業(yè)模式創(chuàng)新。從依賴政府補(bǔ)貼轉(zhuǎn)向市場(chǎng)化盈利,探索“輔助服務(wù)收益+容量租賃+節(jié)能分成”多元模式。例如,用戶側(cè)虛擬電廠通過(guò)聚合居民充電樁參與調(diào)峰,按貢獻(xiàn)度與用戶共享收益;跨省跨區(qū)交易機(jī)制建立后,虛擬電廠可利用區(qū)域電價(jià)差套利,提升資源配置效率。
市場(chǎng)化程度深化。隨著中長(zhǎng)期交易、現(xiàn)貨市場(chǎng)與輔助服務(wù)市場(chǎng)協(xié)同運(yùn)行,虛擬電廠將從“政策試點(diǎn)項(xiàng)目”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆袌?chǎng)獨(dú)立主體”。預(yù)計(jì)2027年全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系建成后,其參與電能量、調(diào)頻、備用等交易的路徑將全面打通,頭部企業(yè)有望形成“聚合-調(diào)控-交易”一體化能力。
挑戰(zhàn)方面,資源聚合面臨“碎片化”難題,中小用戶參與意愿低、工業(yè)負(fù)荷調(diào)節(jié)成本高;盈利模式仍需探索,輔助服務(wù)價(jià)格機(jī)制不完善導(dǎo)致收益不穩(wěn)定;跨區(qū)域調(diào)度壁壘尚存,省間電網(wǎng)協(xié)同機(jī)制待建立;數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)問(wèn)題凸顯,需平衡資源接入與信息安全。
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