中能傳媒研究院：我國虛擬電廠發(fā)展問題分析及建議

發(fā)布日期：2025-06-25 瀏覽次數(shù)：2728

我國虛擬電廠發(fā)展問題分析及建議

（來源：中能傳媒研究院作者：徐東杰李振杰侯金秀高遠）

（電力規(guī)劃設(shè)計總院）

在“雙碳”目標的指引下，構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)，培育能源新質(zhì)生產(chǎn)力，是我國能源轉(zhuǎn)型與發(fā)展的必由之路。在這一進程中，需要創(chuàng)新電力解決方案來應(yīng)對能源供需的動態(tài)變化，充分挖掘能源利用潛力。虛擬電廠是一種通過先進信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負荷、電動汽車等分布式能源資源的聚合和協(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)運行的能源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。其發(fā)展歷程大致可分為邀約型、市場型和自主調(diào)度型三個階段，我國虛擬電廠目前正處市場發(fā)展關(guān)鍵時期，作為新型經(jīng)營主體，虛擬電廠對統(tǒng)籌能源轉(zhuǎn)型與安全，推動能源高質(zhì)量發(fā)展意義重大，目前已成為加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要手段之一。

一、虛擬電廠發(fā)展背景

01能源供需結(jié)構(gòu)和管理方式演變是推動虛擬電廠發(fā)展的核心需求動力

從供給端來看，截至2025年3月，全國可再生能源發(fā)電裝機達到19.66億千瓦，同比增長24%，約占我國發(fā)電總裝機的57.3%。新能源規(guī)模呈現(xiàn)明顯擴大的趨勢，有效解決“峰谷調(diào)撥”和“合理消納”問題，是能源綠色低碳發(fā)展的首要目標。同時，分布式發(fā)電加快發(fā)展，為平抑長期供需缺口及短期波動性提供可調(diào)資源。從需求端來看，截至2025年4月，第三產(chǎn)業(yè)用電量5856億千瓦時，同比增長6%，占全社會用電量比重為18.55%。第三產(chǎn)業(yè)和居民電力消費比重逐年升高，分布式和儲能滲透率逐漸提升，數(shù)據(jù)算力、5G通信、新能源汽車等新興產(chǎn)業(yè)電力需求量快速增長，負荷特征呈現(xiàn)復(fù)雜化。從管理端來看，隨著需求端負荷分散性、隨機性增強，以及電動汽車和儲能設(shè)備應(yīng)用快速擴張，負荷聚合正從過去相對中心化的被動聚合向主動聚合過渡。

02國家及地方政策積極引導(dǎo)和電力市場加速建設(shè)為虛擬電廠發(fā)展提供支撐和機遇

自2021年開始，國家發(fā)展改革委和國家能源局密集出臺關(guān)于虛擬電廠的政策文件，為虛擬電廠的持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2024年6月1日起執(zhí)行的《電力市場監(jiān)管辦法》首次將虛擬電廠作為交易主體，為虛擬電廠進入市場化發(fā)展階段提供了更多機會。國家能源局2024年11月發(fā)布《關(guān)于支持電力領(lǐng)域新型經(jīng)營主體創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》，鼓勵虛擬電廠聚合分布式光伏、分散式風(fēng)電、新型儲能、可調(diào)節(jié)負荷等資源，為電力系統(tǒng)提供靈活調(diào)節(jié)能力。各省市層面結(jié)合自身實際情況相繼發(fā)布虛擬電廠專項政策，推動虛擬電廠規(guī)范化、規(guī)?；涂沙掷m(xù)發(fā)展，虛擬電廠發(fā)展進入政策加速階段。2025年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)我國首個虛擬電廠領(lǐng)域?qū)ｍ椪呶募蛾P(guān)于加快推進虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確了虛擬電廠的定義和功能，進一步理順了虛擬電廠建設(shè)運行管理、接入調(diào)用機制、參與市場機制等關(guān)鍵問題，對于凝聚行業(yè)共識、推動實現(xiàn)虛擬電廠高質(zhì)量發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義。

二、開展虛擬電廠建設(shè)的必要性

01構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，迫切需要建設(shè)虛擬電廠以滿足對靈活性的高需求

隨著新型電力系統(tǒng)的加速建設(shè)，風(fēng)電、光伏等新能源的不穩(wěn)定性問題愈加凸顯，給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來了源側(cè)的不確定性，對電力系統(tǒng)的靈活性和平衡能力提出更高要求。與此同時，系統(tǒng)中存在大量散布的分布式資源，卻由于單體容量小、數(shù)量眾多而無法被系統(tǒng)調(diào)用。據(jù)測算，到2025年，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源將達5.6億千瓦。虛擬電廠通過聚合海量靈活可調(diào)資源，可以實現(xiàn)分布式資源規(guī)?；蛥f(xié)調(diào)控制，對不可控的分布式能源出力波動進行有效的補充和平抑，同時還可以促進分布式能源的就地消納，從而減少對電網(wǎng)的負面影響。虛擬電廠的構(gòu)成資源具有多樣性和協(xié)調(diào)性，能夠根據(jù)需求對各資源進行靈活調(diào)度，可以快速響應(yīng)市場變化，提供必要的電力支持。根據(jù)《2023年中國虛擬電廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，預(yù)計2025年中國虛擬電廠累計裝機總?cè)萘靠蛇_39吉瓦，虛擬電廠調(diào)節(jié)電量占全社會用電量達2%，2030年將達5%。

02應(yīng)對電網(wǎng)負荷難題，需要加快虛擬電廠建設(shè)以發(fā)揮其經(jīng)濟性優(yōu)勢

近年來，第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電占比不斷提升，多元、互動、靈活的用能設(shè)備大量接入，導(dǎo)致尖峰負荷增速高于用電量增速，頂峰裝機不及預(yù)期，電力系統(tǒng)缺電問題頻發(fā)。各區(qū)域電網(wǎng)最高負荷持續(xù)升高，且區(qū)域特點明顯。東北地區(qū)用電高峰主要出現(xiàn)在冬季大規(guī)模集中供熱時期，南方、華東地區(qū)夏季負荷受溫度影響明顯，華北、華中地區(qū)呈現(xiàn)冬夏雙峰特點，且部分省市夏季空調(diào)負荷占比高達40%～50%。同時，充電樁保有量隨新能源汽車保有量快速提升。截至2025年3月，我國已建成充電樁約1374.9萬臺。充電樁的快速發(fā)展導(dǎo)致了電網(wǎng)削峰填谷需求的增加。虛擬電廠作為一種輕資產(chǎn)模式的靈活資源調(diào)度管理系統(tǒng)，是解決負荷問題的低成本有效途徑。研究表明，不包含儲能的虛擬電廠建設(shè)成本在200～400元/千瓦，虛擬電廠的建設(shè)成本僅為建設(shè)傳統(tǒng)電廠的10%～20%。此外，充電樁和新能源汽車本身是良好的調(diào)節(jié)負荷，通過虛擬電廠進行聚合和優(yōu)化是降低充電成本和電網(wǎng)投資的雙贏選擇。

03推動電力市場改革，亟需通過發(fā)展虛擬電廠為市場注入新活力

虛擬電廠參與電力市場的模式主要包括需求響應(yīng)市場、電能量市場、容量市場和綠證交易市場。隨著我國電力市場改革的推進，電力現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場不斷完善，虛擬電廠正逐漸向市場化過渡。山東、湖南、浙江等地發(fā)布虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場相關(guān)專項政策。虛擬電廠作為新型經(jīng)營主體，憑借其聚合的儲能、分布式發(fā)電、可調(diào)節(jié)工商業(yè)等靈活資源的發(fā)用電雙重特性，成為新型電力系統(tǒng)中平衡綠色供需天平的重要“砝碼”。

三、我國虛擬電廠發(fā)展面臨的主要問題

01管理體系缺失，虛擬電廠發(fā)展缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃

目前，我國大部分虛擬電廠試點項目的組織、實施和管理大體沿襲需求側(cè)管理模式，虛擬電廠概念內(nèi)涵尚未形成統(tǒng)一認識，全局性、系統(tǒng)性規(guī)劃和管理體系基礎(chǔ)薄弱。國家和地方層面尚未明確虛擬電廠牽頭監(jiān)管部門，對其規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行、監(jiān)管等管理職能劃分尚未作出統(tǒng)一部署。少數(shù)省依據(jù)本省虛擬電廠發(fā)展情況及電力市場建設(shè)情況制定虛擬電廠參與電力市場相關(guān)規(guī)定，缺乏國家層面對虛擬電廠市場準入要求的統(tǒng)一把控。

02技術(shù)規(guī)范滯后，資源聚合效率受限

我國虛擬電廠相關(guān)技術(shù)標準和建設(shè)運營規(guī)范處于初步建立階段，難以滿足產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展需求。虛擬電廠需要聚合多種分布式資源，涉及多方參與主體和大量信息交互。由于缺乏明確的數(shù)據(jù)通信和交互標準，導(dǎo)致在資源聚合和網(wǎng)絡(luò)安全等方面面臨挑戰(zhàn)。不同虛擬電廠之間的兼容性差，在分布式資源數(shù)據(jù)采集與通信系統(tǒng)方面普遍存在數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，這使得資源配置的效率和準確性受到影響，難以實現(xiàn)資源的高效整合和優(yōu)化調(diào)度。

03規(guī)劃評估不足，需求側(cè)資源靈活性尚未充分利用

需求側(cè)資源的靈活性調(diào)節(jié)作用對新型電力系統(tǒng)建設(shè)至關(guān)重要，但目前這些資源并未被有效整合進統(tǒng)一的規(guī)劃技術(shù)體系內(nèi)。對虛擬電廠作為“電源”屬性的認定尚未形成共識，一定程度上限制了其在電力系統(tǒng)中價值的充分發(fā)揮。需求側(cè)資源，尤其是虛擬電廠，能夠聚合大量分布式資源參與電力市場，但現(xiàn)行體系對這些資源的屬性認定不統(tǒng)一，影響了其靈活性價值的實現(xiàn)。此外，虛擬電廠與需求響應(yīng)等其他聚合形態(tài)的調(diào)節(jié)特性存在顯著差異，由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃方法和技術(shù)標準，使得需求側(cè)資源的調(diào)節(jié)能力難以得到科學(xué)評估和精準適配，制約了其靈活價值的充分利用。

04市場機制不完善，商業(yè)模式可持續(xù)性不強

虛擬電廠的商業(yè)模式主要依賴電力市場，目前我國相關(guān)市場機制仍處于起步階段，市場定位、準入條件、交易品種等均有待各地方電力市場完善?，F(xiàn)有邀約型需求響應(yīng)模式具有偶發(fā)性和隨機性，頻次低、收益少，難以形成自主的盈利和激勵機制，導(dǎo)致用戶參與度不高。此外，輔助服務(wù)市場規(guī)模較小、品種單一，電力現(xiàn)貨市場多為發(fā)電側(cè)單邊市場，中長期和容量補償市場等適應(yīng)性交易機制尚未建立，限制了虛擬電廠靈活調(diào)節(jié)能力的發(fā)揮。盈利模式的單一化制約了虛擬電廠的商業(yè)可持續(xù)性。

四、我國虛擬電廠發(fā)展建議

01強化各層政策引導(dǎo)，完善虛擬電廠頂層設(shè)計和政策框架

建議從行業(yè)標準層面進一步統(tǒng)一規(guī)范虛擬電廠定義和功能定位，明確其作為電力市場參與主體、電網(wǎng)并網(wǎng)調(diào)度主體應(yīng)具備的權(quán)利、責(zé)任和義務(wù)。在此基礎(chǔ)上，融合各地能源電力等規(guī)劃，專項制定分階段發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合新型電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃和不同區(qū)域資源稟賦，合理規(guī)劃虛擬電廠在各階段的發(fā)展重點，應(yīng)設(shè)定明確的中長期發(fā)展目標，包括資源整合能力、市場參與程度、技術(shù)創(chuàng)新水平等，以指導(dǎo)行業(yè)健康有序發(fā)展。建立健全對虛擬電廠運營情況的監(jiān)管機制，定期開展虛擬電廠運營評估，從資源整合效率、響應(yīng)速度、技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用等方面進行量化考核，并根據(jù)評估結(jié)果及時調(diào)整相關(guān)政策，以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的新變化。鼓勵各省市結(jié)合地域需求因地制宜開展虛擬電廠規(guī)劃建設(shè)。

02制定統(tǒng)一技術(shù)標準，提升靈活資源整合能力和協(xié)同效率

建議加快構(gòu)建虛擬電廠的技術(shù)標準體系，特別是資源感知、數(shù)據(jù)通信、系統(tǒng)交互和網(wǎng)絡(luò)安全防護等重點領(lǐng)域，以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的需求，明確標準制定的時間表和路線圖。制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信接口規(guī)范，確保數(shù)據(jù)格式、傳輸方式、安全措施等方面的一致性以及不同平臺和資源交互的兼容性，降低接入成本，消除數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，提高資源整合效率。提出分階段發(fā)展標準，逐步提高虛擬電廠單體容量、地理范圍及電壓等級等準入指標，以適應(yīng)不同發(fā)展階段的需求。

03深化需求側(cè)靈活性資源挖掘與評估，優(yōu)化虛擬電廠資源配置

建議開展全面的需求側(cè)資源潛力評估，結(jié)合區(qū)域特點，識別和量化各類靈活資源調(diào)節(jié)能力，摸清可調(diào)節(jié)負荷資源、分布式能源、儲能設(shè)施等的分布情況，構(gòu)建需求側(cè)資源數(shù)據(jù)庫和評估機制。堅持按需配置，科學(xué)評估靈活性供需矛盾，合理開發(fā)資源，構(gòu)建與實際需求和發(fā)展目標相匹配的發(fā)展模式和路徑，確保需求側(cè)靈活資源合理開發(fā)以及虛擬電廠健康有序發(fā)展。

04健全市場機制，激發(fā)虛擬電廠市場活力和商業(yè)潛力

建議將虛擬電廠納入全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)的總體布局規(guī)劃中，進一步完善電力市場機制，確保虛擬電廠公平參與市場競爭，建立虛擬電廠參與中長期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)等不同品種交易的準入標準，逐步形成統(tǒng)一的虛擬電廠市場交易體系。健全虛擬電廠價格機制與成本疏導(dǎo)模式，研究虛擬電廠多元主體動態(tài)定價技術(shù)，有序引導(dǎo)各類調(diào)節(jié)資源積極參與虛擬電廠建設(shè)和電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)。探索多元化的財政激勵政策和商業(yè)激勵模式，支撐虛擬電廠常態(tài)化參與市場交易并獲取合理收益，充分激發(fā)市場活力，推動虛擬電廠業(yè)態(tài)的培育發(fā)展。

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