中商情报网讯：2023年3月，国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》，提出重点推进智能电厂、虚拟电厂等十七个场景组织试点示范工程，加快这些重点领域的智能化发展，赋能电力、煤炭、油气等传统产业数字化智能化转型升级。虚拟电厂是当前国家开展新型电力系统建设，实现碳达峰、碳中和目标的一个重要建设方向，即将迈入快速发展期。
虚拟电厂（Virtual Power Plant，简称VPP），是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式能源（DER）的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。虚拟电厂具有与电厂类似的功能，但没有传统意义上的厂房，故称“虚拟电厂”。
虚拟电厂的核心可以总结为“通信”和“聚合”，它是一种先进的区域性电能集中管理模式，功能在于聚合多分布式能源参与电力市场运行，具有低碳、高效的优点。虚拟电厂的关键技术主要包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术。
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新型电力系统中，由于风电光伏的发电高峰与用户用电高峰不匹配，新型发电容易对电网造成了巨大的冲击。虚拟电厂是电网调峰调频的有效途径，是满足尖峰负荷的重要手段，随着用电负荷特性持续恶化，电网负荷尖峰短而高。虚拟电厂是需求侧响应的延伸版，需求侧响应主要是削峰，主要针对用户负荷，预计2025年最大负荷将达16.3亿千瓦，2030年将达18.9亿千瓦。
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虚拟电厂能提高能源利用效率，降低供应成本，同时能提高电力系统的可靠性和稳定性，在解决电网负荷方面具有经济性。根据国家电网测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿，而通过虚拟电厂，在建设、运营、激励等环节投资仅需500亿-600亿元，成本仅为火电厂的1/8至1/7。
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目前，短期内我国虚拟电厂主要盈利方式是参与电网调度，未来在新型电力系统发展下，虚拟电厂作为调节电源，将有望通过辅助服务与电力交易等途径实现盈利。根据中信证券的测算，预计2025年虚拟电厂调节电量占全社会用电量达2%，2023年将达5%；预计到2025/2030年，虚拟电厂整体的市场空间有望达到723/1961亿元，其中聚合商市场空间有望达到374/858亿元。
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具体从参与企业来看，国内虚拟电厂运营商包括负荷聚合商与技术服务商两类。负荷聚合商，重点聚焦需求侧资源，如恒实科技；技术服务商，重点聚焦虚拟电厂软件平台建设，如国电南瑞、国网信通等。具体如图所示：
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目前我国虚拟电厂仍处于试点阶段，江苏、浙江、上海、冀北等地均开展了虚拟电厂的实践，从已开展的项目来看，目前已建的虚拟电厂平台水平参差不齐，没有统一的标准和接口，主要还是分散的不同市场主体自建虚拟电厂为主。具体如图所示：
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近年来，中国虚拟电厂行业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持。国家陆续出台了多项政策，鼓励虚拟电厂行业发展与创新，如《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》《电力现货市场基本规则（征求意见稿）》《“十四五”现代能源体系规划》等产业政策为虚拟电厂行业的发展提供了明确、广阔的市场前景。此外，各省市积极响应，发布政策进一步细化虚拟电厂的建设规划，如深圳市方案明确到2025年建成具备100万千瓦级可调能力的虚拟电厂，上海市明确建立虚拟电厂聚合资源类型。
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2.各地积极试点推动行业发展
近年来，我国在上海、江苏、浙江、广东等地相继开展了虚拟电厂试点，主要以工业负荷、商业楼宇空调负荷和居民侧负荷等负荷类资源为主，辅以储能、分布式光伏、自备电厂等资源，拓展出需求响应、调峰、调频、调压、备用等多种补贴收益方式。2022年8月，我国首家虚拟电厂管理中心在深圳成立；2022年5月，国家电投深圳能源的虚拟电厂平台参与电力现货市场，获得平均度电0.274元的收益，成为国内首个虚拟电厂参与电力现货市场盈利的案例。
3.新型电力系统推动行业发展
新型电力系统的发展成为未来趋势，在新的发电、输电、配电、用电新势态下，“虚拟电厂”应运而生，虚拟电厂是当前国家开展新型电力系统建设，实现碳达峰、碳中和目标的一个重要建设方向，虚拟电厂在破解清洁能源消纳难题、绿色能源转型方面将发挥重要作用，它能够提升能源服务，实现对分布式能源的响应分配、灵活潜力挖掘、多元负荷预测、实时协调控制，参与电力交易市场和需求响应。虚拟电厂作为新型电力系统转型中的重要配置，在政策扶持、技术验证、商业模式等方面都日趋成熟。可以预见，虚拟电厂将成为未来解决能源变革问题的重要手段，即将迈入快速增长期。
虚拟电厂的核心是集控平台，集控平台一方面可以对收集的充电桩、居民用电等数据进行分析，能对需求侧作出快速调控，帮助电力市场削峰填谷；另一方面可以与大电网与电力市场互通，还能够成为市场主体参与电力市场交易的重要途径，实现交易和盈利。AI技术能够提高虚拟电厂关键技术的分析效率及准确度，将进一步优化虚拟电厂的调控。目前，AI技术已广泛应用于电力巡检中，推动电力行业的发展。
更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国虚拟电厂市场前景及投资机会研究报告》，同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、行业研究报告、行业白皮书、商业计划书、可行性研究报告、园区产业规划、产业链招商图谱、产业招商指引、产业链招商考察&推介会等服务。
