虛擬電廠未來3至5年迎來快速發展期

中國發展改革報社記者 | 白  雪

在能源轉型中，虛擬電廠通過提升新能源消納能力、增強電網穩定性及推動需求側響應，成為實現碳中和目標的關鍵支柱，尤其在新能源占比提升、傳統能源退出的背景下，其作用愈發凸顯。近日，國家發展改革委、國家能源局印發《關于加快推進虛擬電廠發展的指導意見》（以下簡稱《意見》）明確，加快推進虛擬電廠發展。業內專家預測，未來3～5年，虛擬電廠將迎來快速發展期，在助力構建新型電力系統方面，虛擬電廠或將取得實質性進展。

優勢：成本效益、靈活性和可持續性

虛擬電廠是基于電力系統架構，運用現代信息通信、系統集成控制等技術，作為新型經營主體協同參與電力系統優化和電力市場交易的電力運行組織模式。

“它能夠聚合分布式能源、可調節負荷、儲能等分散資源，通過智能控制和調度系統實現集中管理，提高電力系統的靈活性和可靠性。”中關村物聯網產業聯盟副秘書長袁帥在接受本報記者采訪時介紹，相較于傳統電力供應模式，虛擬電廠的優勢主要體現在成本效益、靈活性和可持續性方面，其建設成本遠低于實體電廠，且能夠更高效地應對電力需求波動，促進清潔能源消納，減少環境污染。

自然資源保護協會清潔電力項目副主任劉明明表示：“虛擬電廠為平衡電力供需提供了一種高效的解決方案。通過數字化手段，虛擬電廠可以在需求側聚合各類資源，特別是小微資源，而且不受地理位置的限制，能夠在不同的地區進行資源的優化配置和調度。”

近年來，各地和相關企業積極探索虛擬電廠建設，廣東、山東、山西等省份虛擬電廠發展較快。但總體來看，全國虛擬電廠建設還處于起步階段，各方對虛擬電廠定義和功能定位還缺乏統一認識，適應虛擬電廠發展的管理要求、市場機制和標準體系還有待進一步健全。對此，《意見》堅持統一認識，明確虛擬電廠的定義和功能定位，健全支持虛擬電廠發展的政策和市場體系，為虛擬電廠發展營造良好環境。

技術和資源整合等方面亟待攻克

《意見》提出，到2027年、2030年，全國虛擬電廠調節能力分別達到2000萬千瓦以上、5000萬千瓦以上。業內專家認為，實現這些目標在技術、資源整合等方面還面臨諸多挑戰。

北京社會科學院副研究員王鵬在接受本報記者采訪時表示，在技術方面，虛擬電廠涉及大量的數據采集、傳輸和處理，需要建立完善的信息技術和網絡安全體系，保障系統的穩定運行和數據的安全性。同時，虛擬電廠還需要解決負荷預測、能源規劃、運營管理等技術問題，實現虛擬電廠的可靠性、靈活性和經濟性。在資源整合方面，虛擬電廠需要整合分散的分布式能源資源，包括可再生能源、儲能設備等，這需要建立有效的資源整合機制，確保資源的優化配置和高效利用。

雖然面臨上述挑戰，但業內專家表示，目前部分地區虛擬電廠通過不斷實踐探索開展示范項目，已有一定技術積累，為實現目標打好基礎。

2024年以來，四川成都、山東青島、重慶等多個城市級虛擬電廠上線，這些項目聚合的可調節資源在15萬千瓦到40萬千瓦不等，各自相當于一座中小型電站的裝機規模。今年1月，上海市虛擬電廠管理中心成立，標志著上海虛擬電廠建設更加數字化、智能化、系統化，可以統籌推進上海虛擬電廠的資格審核、能力校核、接入管理、資源管理、運行管理、調控管理、交易支持和效果評估等全流程環節。

有力的政策支持也是推動虛擬電廠發展的關鍵支柱。近年來，國家層面不斷推出了一系列積極的政策舉措，例如《“十四五”現代能源體系規劃》《新型電力系統發展藍皮書》《加快構建新型電力系統行動方案（2024—2027年）》等，這些政策為虛擬電廠的高質量發展提供了有力支持。

值得一提的是，目前虛擬電廠技術已經在我國實現商業化應用。比如，在浙江省金華市的一座商業大廈加入“虛擬電廠”網絡，在電網負荷高峰時段，通過調整空調溫度和照明強度，該大廈能夠有效地參與電網的負荷調節。參與調峰的每度電，可以獲得8元的經濟補償。據估算，在兩小時的高峰時段內，大約有1800度電參與調節，從而能夠獲得約1.44萬元的收益。

虛擬電廠在追求自身經濟效益的同時也不能忽略社會效益，談及如何兼顧“兩個效益”，袁帥認為可以通過政策引導、市場機制設計等方式實現。例如，政府可以出臺相關政策鼓勵虛擬電廠參與電力保供、促進清潔能源消納等社會公益活動，并給予相應的補貼或獎勵。

袁帥進一步表示：“技術創新在平衡虛擬電廠經濟效益和社會效益方面發揮著重要作用。”例如，通過智能調度算法可以優化能源配置、提高能源利用效率，既降低運營成本又保障電力供應穩定；通過儲能技術可以實現電力的削峰填谷，促進清潔能源的消納。

虛擬電廠需探索更加可持續的商業模式

據報道，2024年以來，虛擬電廠在資本市場的熱度被持續拉高，相關概念股逆市大漲，多家上市公司也紛紛入場，搶占虛擬電廠市場。

協鑫能源科技股份有限公司在投資者互動平臺表示，為了充分發揮算力在能源服務中的作用，公司已成立專項業務組與研發組，聚焦虛擬電廠、能源交易等垂直場景模型的訓練和開發，助推公司整體戰略轉型升級。

晶科電力科技股份有限公司則披露了估值提升計劃。相關公告顯示，在提升經營質量方面，2025年該公司將圍繞新能源AI智算、虛擬電廠、微電網等新興業務尋找投資并購機會。

此外，國能日新科技股份有限公司、國網信息通信股份有限公司等多家公司也明確表示涉足該領域。

從市場角度來看，虛擬電廠的發展將為電力市場帶來新的活力。在業內專家看來：“虛擬電廠作為獨立的經營主體參與交易，能夠豐富市場交易品種和主體類型。但目前虛擬電廠參與市場交易的機制還不夠完善，經營主體之間的利益分配、信息共享等問題還需要進一步解決。”對此，《意見》中關于完善市場機制的內容，為解決這些問題提供了方向。例如，拉大現貨市場限價區間，將更好地反映電力的實時價值，激勵虛擬電廠充分發揮調節能力。

與此同時，商業模式可持續性是當前虛擬電廠發展面臨的最突出挑戰之一。王鵬表示：“目前，虛擬電廠的盈利模式相對單一，主要依賴政府補貼和電力市場交易收益。隨著市場競爭的加劇和補貼政策的逐步退坡，虛擬電廠需要探索更加可持續的商業模式。”

對此，王鵬建議，一方面，虛擬電廠除了參與電力市場交易外，還可以提供節能服務、能源數據分析、能源解決方案設計等綜合能源服務，拓寬收益渠道。另一方面，虛擬電廠還可以與能源企業、能源產業鏈上下游企業及其他各類企業加強合作，共同推動技術及模式創新，實現互利共贏。

在資源聚合、調節能力、智慧調控等領域開展技術攻關是虛擬電廠發展的關鍵。袁帥告訴本報記者，行業內接下來應重點關注智能量測與通信技術、優化調度算法、網絡安全防護技術等技術方向。這些技術的突破將有助于提高虛擬電廠的資源聚合水平、調節能力和智慧調控能力。

此外，值得注意的是，在推動虛擬電廠因地制宜發展的過程中，不同地區應重點關注自身的資源稟賦和電力需求特性。我國不同地區的資源條件、負荷水平、調節需求等差異較大，對不同特點的虛擬電廠需求存在較大差別?！兑庖姟芬蟾鞯亟Y合實際制定虛擬電廠發展方案，加快培育虛擬電廠主體，加快推動虛擬電廠通過公平參與電力市場或需求響應，開展綜合能源服務，拓寬收益渠道。

對此，袁帥建議：“資源稟賦豐富的地區可以充分利用可再生能源資源，發展以新能源為主的虛擬電廠。而電力需求特性不同的地區則需要結合自身的用電負荷特點，制定針對性的發展方案。”

隨著《意見》的落實推動和技術的不斷進步，未來3~5年虛擬電廠將迎來快速發展期。據華泰證券預測，2025年我國虛擬電廠市場規模將達102億元，到2030年，虛擬電廠市場規模有望達到千億元。

“市場規模持續擴大、技術水平不斷提升、商業模式不斷創新的同時，在助力構建新型電力系統方面將取得進一步的實質性進展。”對此，王鵬進一步表示，通過智能調控和資源優化調度，虛擬電廠將提高電力系統的穩定性和可靠性，減少停電事故的發生。同時，將優先調度清潔能源，提高清潔能源的利用率，推動能源結構的優化和升級。此外，虛擬電廠作為能源互聯網的重要組成部分，將促進能源與其他行業的融合發展，實現能源互聯網建設。