隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的深度融合,虛擬電廠將具備更強(qiáng)的實時響應(yīng)能力和更精準(zhǔn)的資源調(diào)配能力。在市場機(jī)制方面,虛擬電廠將更加深入地參與電力市場交易,通過提供調(diào)頻、調(diào)峰等輔助服務(wù),實現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)價值。同時,隨著政策的支持和標(biāo)準(zhǔn)體系的完善,虛擬電廠有望在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)提供有力支持。
中國虛擬電廠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)鏈分析
在全球能源結(jié)構(gòu)加速向清潔化、智能化轉(zhuǎn)型的背景下,虛擬電廠(Virtual Power Plant, VPP)作為新型電力系統(tǒng)的核心支撐技術(shù),正從概念驗證階段邁向規(guī)?;逃帽l(fā)期。其通過數(shù)字技術(shù)聚合分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負(fù)荷等資源,構(gòu)建起“互聯(lián)網(wǎng)式”的電力供需協(xié)同管理系統(tǒng),成為破解新能源消納難題、提升電網(wǎng)靈活性的關(guān)鍵抓手。中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025-2030年中國虛擬電廠行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展趨勢預(yù)測報告》指出,虛擬電廠不僅是技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)物,更是電力市場機(jī)制重構(gòu)的必然選擇,其市場規(guī)模與商業(yè)模式正經(jīng)歷從量變到質(zhì)變的跨越。
一、市場發(fā)展現(xiàn)狀:政策驅(qū)動與技術(shù)突破雙輪并進(jìn)
1. 政策體系加速完善,目標(biāo)路徑清晰化
2025年,中國虛擬電廠行業(yè)迎來政策密集落地的關(guān)鍵節(jié)點。國家發(fā)改委、能源局發(fā)布的《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,到2027年全國虛擬電廠調(diào)節(jié)能力需突破2000萬千瓦,2030年進(jìn)一步提升至5000萬千瓦。這一量化目標(biāo)為行業(yè)提供了清晰的發(fā)展路線圖。地方層面,廣東、江蘇、深圳等地率先出臺實施細(xì)則,例如廣東省明確虛擬電廠參與電力市場交易的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與補(bǔ)償機(jī)制,深圳市計劃建成百萬千瓦級城市級虛擬電廠平臺,形成“國家統(tǒng)籌+地方試點”的協(xié)同推進(jìn)格局。
政策紅利釋放的背后,是虛擬電廠在電力保供、新能源消納和市場化改革中的戰(zhàn)略價值。以冀北虛擬電廠為例,其通過聚合風(fēng)電、光伏和儲能資源,在冬季供暖期實現(xiàn)“削峰填谷”,有效緩解了電網(wǎng)壓力;深圳市虛擬電廠管理中心則整合了數(shù)據(jù)中心、充電站等新型負(fù)荷資源,調(diào)節(jié)能力接近一座大型煤電廠,驗證了虛擬電廠在負(fù)荷側(cè)資源調(diào)控中的潛力。
2. 技術(shù)融合催生新范式,但瓶頸仍存
虛擬電廠的核心競爭力在于“聚合”與“通信”。當(dāng)前,AI算法、5G通信和數(shù)字孿生技術(shù)的深度融合,正推動行業(yè)向智能化、實時化演進(jìn)。例如,華為推出的AI調(diào)度系統(tǒng)可實現(xiàn)負(fù)荷預(yù)測精度超95%,并具備“秒級響應(yīng)”能力;浙江試點的“綠電交易+區(qū)塊鏈”模式,通過分布式光伏跨省消納,提升了交易透明度;特銳德充電樁聚合平臺接入10萬輛電動汽車,形成50萬千瓦級調(diào)峰資源,展現(xiàn)了車網(wǎng)互動(V2G)技術(shù)的商業(yè)化前景。
然而,技術(shù)瓶頸仍制約行業(yè)規(guī)?;l(fā)展。一方面,AI模型在跨區(qū)域資源調(diào)度中的效率不足,數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,導(dǎo)致30%的調(diào)節(jié)能力閑置;另一方面,網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險凸顯,需構(gòu)建涵蓋硬件加密、數(shù)據(jù)溯源的防護(hù)體系。中研普華研究指出,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與安全防護(hù)體系的完善,將是虛擬電廠從“試點示范”向“全國鋪開”跨越的關(guān)鍵。
二、市場規(guī)模:千億級藍(lán)海加速開啟
1. 國內(nèi)市場:從政策試點到規(guī)模化商用
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測,中國虛擬電廠市場規(guī)模將從2025年的百億級躍升至2030年的千億級,占全球市場份額的40%。這一增長背后,是政策驅(qū)動、新能源消納需求和技術(shù)創(chuàng)新的三重合力。
從政策端看,國家對需求側(cè)響應(yīng)能力的量化目標(biāo)(如2025年電力需求側(cè)響應(yīng)能力達(dá)到最大負(fù)荷的3%—5%)直接推動了虛擬電廠的投資需求。據(jù)測算,若以675元/千瓦的投資強(qiáng)度計算,為達(dá)成上述目標(biāo),全國虛擬電廠總投資需求將達(dá)數(shù)百億元。
從需求端看,新能源裝機(jī)比例的提升和用戶側(cè)間歇性負(fù)荷的增長,對電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力提出了更高要求。虛擬電廠通過聚合分布式資源,可提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用等多種服務(wù),成為解決“源荷互動”難題的核心工具。例如,唐山市電動重卡型虛擬電廠聚合超10萬輛次電動重卡,首次實現(xiàn)了大規(guī)模負(fù)荷側(cè)資源的電網(wǎng)調(diào)節(jié),驗證了其在工業(yè)場景中的應(yīng)用潛力。
2. 全球市場:中國引領(lǐng)增長新引擎
全球虛擬電廠市場同樣呈現(xiàn)擴(kuò)張態(tài)勢。2023年,全球虛擬電廠投資規(guī)模同比增長超70%,中國以16.8%的占比成為增速最快的市場。中研普華分析指出,中國虛擬電廠的快速發(fā)展得益于三大優(yōu)勢:一是政策支持力度大,從國家到地方形成完整政策體系;二是技術(shù)迭代速度快,AI、區(qū)塊鏈等技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)先全球;三是市場需求旺盛,新能源消納和電力保供壓力倒逼行業(yè)創(chuàng)新。
未來,隨著全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)的推進(jìn),虛擬電廠的商業(yè)模式將逐漸轉(zhuǎn)向參與電力市場交易。電力現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場向虛擬電廠全面開放,綠電交易與碳市場聯(lián)動機(jī)制的出臺,將進(jìn)一步拓寬其收益渠道。中研普華預(yù)計,到2030年,虛擬電廠參與電力市場的交易規(guī)模將超萬億元,成為能源領(lǐng)域的重要增長極。
根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2025-2030年中國虛擬電廠行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展趨勢預(yù)測報告》顯示:
三、產(chǎn)業(yè)鏈:分層協(xié)同與生態(tài)重構(gòu)
1. 上游:基礎(chǔ)資源多元化,儲能與光伏成核心
虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈上游包括可控負(fù)荷、分布式能源和儲能系統(tǒng)等基礎(chǔ)資源。其中,儲能和光伏是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支撐。
儲能方面,電化學(xué)儲能憑借其靈活的充放電特性,成為虛擬電廠調(diào)節(jié)電力供需的重要工具。中研普華預(yù)測,隨著工業(yè)生產(chǎn)對穩(wěn)定能源供應(yīng)的需求增長,電化學(xué)儲能裝機(jī)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大,為虛擬電廠提供充足的調(diào)節(jié)資源。
光伏方面,分布式光伏的快速發(fā)展為虛擬電廠提供了豐富的電源資源。通過聚合屋頂光伏、農(nóng)光互補(bǔ)等項目,虛擬電廠可實現(xiàn)“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”,降低對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴。
2. 中游:聚合平臺技術(shù)壁壘高,頭部企業(yè)主導(dǎo)
中游是虛擬電廠的核心運營環(huán)節(jié),包括電源型、負(fù)荷型、儲能型和混合型四種聚合模式。頭部企業(yè)憑借技術(shù)優(yōu)勢占據(jù)主導(dǎo)地位,例如國電南瑞通過省級管理系統(tǒng)在江蘇、廣東落地,市占率超20%;特銳德則依托充電樁聚合平臺,形成大規(guī)模調(diào)峰資源。
技術(shù)壁壘是中游競爭的關(guān)鍵。AI算法、大數(shù)據(jù)分析和通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化,決定了虛擬電廠的響應(yīng)速度和調(diào)度效率。中研普華指出,未來中游企業(yè)需聚焦細(xì)分場景(如工業(yè)園區(qū)、數(shù)據(jù)中心),提供“軟硬件+金融”一體化解決方案,加速商業(yè)模式落地。
3. 下游:需求市場多元化,工商業(yè)用戶成主力
下游包括電網(wǎng)公司、售電公司和大工業(yè)用戶等電力需求方。其中,工商業(yè)用戶是虛擬電廠的主要服務(wù)對象。通過參與需求響應(yīng),工商業(yè)用戶可獲得電價補(bǔ)貼,降低用電成本;虛擬電廠則通過聚合零散負(fù)荷,提升資源利用效率。
未來,隨著電力市場改革的深入,下游市場的多元化趨勢將更加明顯。例如,數(shù)據(jù)中心、電動汽車充電站等新型負(fù)荷的加入,將為虛擬電廠提供新的增長點。中研普華建議,企業(yè)需密切關(guān)注下游市場需求變化,通過定制化服務(wù)提升用戶粘性。
虛擬電廠的崛起,不僅是技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物,更是電力市場機(jī)制重構(gòu)的必然選擇。在政策、技術(shù)和市場的三重驅(qū)動下,中國虛擬電廠行業(yè)正從“政策試點”邁向“規(guī)?;逃谩?,成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的核心基礎(chǔ)設(shè)施。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院認(rèn)為,未來五年,虛擬電廠將呈現(xiàn)“平臺化整合”與“場景化深耕”并行格局。
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