虛擬電廠并非傳統(tǒng)意義上的實(shí)體發(fā)電廠,而是一種通過先進(jìn)信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)分布式能源(如太陽能、風(fēng)能)、儲能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動汽車等資源的聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化,以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運(yùn)行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。虛擬電廠的核心在于“通信”和“聚合”,通過智能化手段將分散的能源資源整合起來,提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性。
虛擬電廠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與未來展望
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)正從概念驗(yàn)證階段邁向規(guī)?;逃帽l(fā)期。作為新型電力系統(tǒng)的核心支撐技術(shù),虛擬電廠通過數(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)
1.1 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(diǎn)。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,標(biāo)志著虛擬電廠從“輔助服務(wù)提供者”升級為“電力系統(tǒng)核心調(diào)節(jié)主體”。地方層面,廣東、江蘇、深圳等地率先出臺實(shí)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(jì)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(diǎn)”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(shí)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(yàn)證了虛擬電廠在負(fù)荷側(cè)資源調(diào)控中的潛力。
1.2 技術(shù)融合創(chuàng)新,突破資源聚合瓶頸
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(shí)時化演進(jìn)。華為推出的AI調(diào)度系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)負(fù)荷預(yù)測精度大幅提升,并具備跨省資源優(yōu)化配置能力;浙江試點(diǎn)的“綠電交易+區(qū)塊鏈”模式,利用智能合約自動執(zhí)行交易指令,降低交易成本;特銳德充電樁聚合平臺接入大量電動汽車,形成大規(guī)模調(diào)峰資源,其省級管理系統(tǒng)已在多地落地。
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)致部分調(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(diǎn)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
2.1 國內(nèi)市場:從政策試點(diǎn)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)直接推動了虛擬電廠的投資需求。若以特定投資強(qiáng)度計(jì)算,為達(dá)成需求側(cè)響應(yīng)能力目標(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大量電動重卡,首次實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模負(fù)荷側(cè)資源的電網(wǎng)調(diào)節(jié),驗(yàn)證了其在工業(yè)場景中的應(yīng)用潛力。
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%,中國以較高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。
2.2 商業(yè)模式:從單一服務(wù)到多元收益
虛擬電廠的盈利模式正從依賴政府補(bǔ)貼向市場化運(yùn)營轉(zhuǎn)型。早期,虛擬電廠主要通過參與需求響應(yīng)獲取收益,商業(yè)模式較為單一。隨著電力現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場向虛擬電廠全面開放,其收益渠道大幅拓寬。中研普華報告指出,未來虛擬電廠將通過參與電力中長期交易、現(xiàn)貨交易、調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)、需求響應(yīng)、碳交易等多層次市場,實(shí)現(xiàn)收益多元化。例如,通過聚合分布式光伏參與綠電交易,或通過車網(wǎng)互動(V2G)技術(shù)提供調(diào)峰服務(wù),虛擬電廠的盈利空間將大幅拓展。
此外,綠電交易與碳市場的聯(lián)動機(jī)制逐步建立,虛擬電廠運(yùn)營商可通過聚合分布式新能源參與國際綠證交易,創(chuàng)造額外收益增長點(diǎn)。這種“電力+碳”的雙市場協(xié)同模式,正成為行業(yè)新的價值高地。
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、未來市場展望
3.1 從“政策驅(qū)動”到“市場驅(qū)動”:盈利模式多元進(jìn)化
虛擬電廠正從依賴政策扶持向市場化運(yùn)營轉(zhuǎn)型。山西省作為全國能源革命綜合改革試點(diǎn),率先構(gòu)建“分時價格+紅利分享”機(jī)制,證明虛擬電廠可通過電能量交易實(shí)現(xiàn)可持續(xù)盈利。未來,隨著全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)的推進(jìn),虛擬電廠將全面參與電力中長期交易、現(xiàn)貨交易和輔助服務(wù)市場,市場化收益占比將大幅提升。中研普華預(yù)測,到2030年,市場化收益將占虛擬電廠總收入的較高比例。
3.2 從“單一資源”到“多能互補(bǔ)”:系統(tǒng)效能全面躍升
虛擬電廠正突破單一電力資源聚合的局限,向電、熱、冷等多能互補(bǔ)系統(tǒng)演進(jìn)。山東煙臺虛擬電廠已接入光伏、儲能、海水淡化等資源,通過智慧管控平臺實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)與負(fù)荷側(cè)的協(xié)同調(diào)度;山西則創(chuàng)新性整合電動汽車、工商業(yè)儲能與工業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷,構(gòu)建起“源荷儲”一體化調(diào)節(jié)體系。多能互補(bǔ)推動能源利用效率革命性提升,未來虛擬電廠將實(shí)現(xiàn)電、熱、冷負(fù)荷的精準(zhǔn)預(yù)測和協(xié)同優(yōu)化,成為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵支撐。
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(diǎn)”邁向“規(guī)模化商用”,成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)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,其市場規(guī)模有望突破千億級,為能源領(lǐng)域創(chuàng)造新的增長極。
想了解更多虛擬電廠行業(yè)干貨?點(diǎn)擊查看中研普華最新研究報告《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》,獲取專業(yè)深度解析。