虛擬電廠：“建起來”更要“用起來”
來源：科技日報 時間：2026-08-13 15:58
在位于廣東省深圳市的福田中心區(qū)，5棟寫字樓的水冷中央空調(diào)在統(tǒng)一調(diào)度下悄然上調(diào)了出水溫度。樓內(nèi)埋頭工作的人們幾乎毫無察覺，室溫變化被精準(zhǔn)控制在0.6℃以內(nèi)。就在這“無感”的十幾分鐘里，2.1萬千瓦時的電力被削減，大大緩解了電網(wǎng)壓力。
“作為虛擬電廠的運(yùn)營商，我們在這次需求響應(yīng)中獲得了5.88萬元的響應(yīng)補(bǔ)貼?！鄙钲诤銓嵤⒕翱萍加邢挢?zé)任公司（以下簡稱“恒實盛景”）常務(wù)副總經(jīng)理宋子鑫說。
這是虛擬電廠最典型的運(yùn)行場景，沒有廠房、不燒煤、不排煙，卻像一個真正的發(fā)電廠一樣，為電網(wǎng)運(yùn)行“削峰填谷”。
國家發(fā)展改革委、國家能源局日前發(fā)布的《新型能源體系建設(shè)“十五五”規(guī)劃》提出，構(gòu)建靈活彈性的電力負(fù)荷生態(tài)，加快推進(jìn)虛擬電廠規(guī)?；l(fā)展，2030年虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達(dá)到5000萬千瓦以上。
國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2025年底，全國虛擬電廠項目已達(dá)470個，經(jīng)測試的最大調(diào)節(jié)能力達(dá)到1685萬千瓦，同比增長約70%。
作為電力系統(tǒng)的新業(yè)態(tài)、新模式，虛擬電廠進(jìn)入快速發(fā)展期。然而，記者在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，由于用戶參與不積極、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、市場規(guī)則不完善等問題，虛擬電廠的實際可調(diào)用能力僅能達(dá)到最大調(diào)節(jié)能力的20%—30%。兩者之間的差距，日漸制約著虛擬電廠的發(fā)展。
在2025國際數(shù)字能源展上拍攝的深圳虛擬電廠管理中心展區(qū)。新華社記者王豐攝
發(fā)展勢頭日漸強(qiáng)勁
隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，其間歇性、隨機(jī)性、波動性給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定調(diào)度帶來巨大挑戰(zhàn)。為此，國外學(xué)者提出一種設(shè)想，即通過現(xiàn)代信息通信和系統(tǒng)集成控制等技術(shù)，將分布式電源、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲能等各類分散資源聚合起來，在協(xié)同控制下，讓這些分散資源像傳統(tǒng)發(fā)電廠一樣可以靈活調(diào)度，以此提高能源供給調(diào)配的效率和電網(wǎng)負(fù)荷響應(yīng)的精準(zhǔn)性。
在此背景下，1997年，英國經(jīng)濟(jì)學(xué)家西蒙·阿韋布赫首次提出“虛擬電廠”的概念。如今，許多國家把虛擬電廠作為電力系統(tǒng)建設(shè)中必不可少的一類新型資源納入規(guī)劃和運(yùn)行決策。2016年，虛擬電廠被引入我國新型能源體系框架。
“虛擬電廠并不是真正意義上的發(fā)電廠，而是一個線上平臺。”重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院教授方斯頓介紹，與傳統(tǒng)意義上的發(fā)電廠不同，虛擬電廠本身不生產(chǎn)電，更像是電的“搬運(yùn)工”。之所以將其稱為“電廠”，是因為運(yùn)營商能將分布式資源整合起來，既可以打包資源向電網(wǎng)供電，也可以在電網(wǎng)電力冗余時消納電力。
目前，參與虛擬電廠的運(yùn)營主體既有電網(wǎng)側(cè)企業(yè)，也有市場化服務(wù)公司。不同主體發(fā)揮各自所長，共同推動虛擬電廠發(fā)展。
2025年3月，國家發(fā)展改革委和國家能源局聯(lián)合印發(fā)首個針對虛擬電廠的國家層面專項政策《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》，要求各地結(jié)合實際制定虛擬電廠發(fā)展方案，加快培育虛擬電廠主體；明確到2027年，全國虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達(dá)到2000萬千瓦以上。
深圳這座自帶創(chuàng)新基因的城市，在虛擬電廠建設(shè)的探索中走在了全國前列。2022年8月，中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司（以下簡稱“南方電網(wǎng)”）聯(lián)合深圳市政府打造全國首家虛擬電廠管理中心；2026年初，全國首個以社區(qū)為載體的“虛擬電廠小鎮(zhèn)”示范工程在深圳寶安區(qū)正式投運(yùn)。
深圳虛擬電廠管理中心管理經(jīng)理李江南介紹，虛擬電廠小鎮(zhèn)現(xiàn)已整合分布式光伏、工商業(yè)儲能、智能充電樁和經(jīng)過數(shù)字化改造的用戶側(cè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷，覆蓋“源、網(wǎng)、荷、儲”全要素。目前，小鎮(zhèn)一期工程已經(jīng)完工投運(yùn)，預(yù)計2027年三期全部完工后，每年可發(fā)出綠電超6000萬千瓦時，年營收將超億元。
作為被聚合的參與主體，虛擬電廠的用戶可以是企業(yè)、園區(qū)，也可以是居民個人。車網(wǎng)互動（V2G）就是居民參與虛擬電廠的關(guān)鍵技術(shù)之一。通過該技術(shù)，新能源車車主能夠在電價高峰時將汽車電池中存儲的電反向賣給電網(wǎng)，并通過虛擬電廠運(yùn)營商的統(tǒng)一調(diào)度賺取峰谷差價。
2025年夏季，全國首張居民個人V2G結(jié)算單在廣州誕生。隨后，全國范圍內(nèi)的V2G探索廣泛鋪開。2026年7月1日，武漢私人車位家用充電樁V2G反向售電試點(diǎn)正式上線。
近年來，在一系列的政策支持下，我國虛擬電廠的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，工程應(yīng)用場景快速拓展。數(shù)據(jù)顯示，2025年，我國虛擬電廠市場規(guī)模已突破百億元。截至2026年初，全國已有15個省份發(fā)布虛擬電廠參與電力市場實施細(xì)則，12個省出臺電力中長期交易配套政策。蓬勃發(fā)展的虛擬電廠正在點(diǎn)亮全國版圖。
深圳虛擬電廠小鎮(zhèn)的光儲充放一體化超充站。和光智慧供圖
實際調(diào)用能力未達(dá)預(yù)期
虛擬電廠本質(zhì)上是把分散的資源聚合起來，再打包賣給需要的人。但在實際調(diào)用資源時，用戶響應(yīng)意愿卻成了虛擬電廠參與交易的最大變數(shù)之一。
對于虛擬電廠而言，最大調(diào)節(jié)能力僅是理論上的“紙面實力”，真正投入“實戰(zhàn)”還要看實際可調(diào)用能力。數(shù)據(jù)顯示，深圳虛擬電廠管理平臺接入容量規(guī)模已達(dá)510萬千瓦，而實時可調(diào)負(fù)荷約140萬千瓦。李江南介紹，盡管深圳各家虛擬電廠運(yùn)營商接入的資源類型豐富，但實際可調(diào)用能力僅為接入容量的30%左右。
深圳市和光智慧能源科技有限公司（以下簡稱“和光智慧”）是深圳虛擬電廠小鎮(zhèn)的運(yùn)營商。和光智慧董事長黃子奇介紹，公司盤活了社區(qū)村集體30多萬平方米可利用的屋頂和閑置空地，僅一期樣板工程光伏施工面積就達(dá)2.1萬平方米，投放儲能設(shè)備18個、充電樁45個、構(gòu)網(wǎng)型光儲充放一體站1座。當(dāng)電網(wǎng)需要支撐時，這些由公司投資持有的基礎(chǔ)設(shè)施實際可調(diào)用能力達(dá)100%。這也是小鎮(zhèn)內(nèi)參與電網(wǎng)調(diào)度的核心主力。
“自己的資產(chǎn)好管，別人的資源難調(diào)?！秉S子奇告訴記者，這其實是行業(yè)普遍面臨的痛點(diǎn)——分散的用戶側(cè)負(fù)荷資源涉及眾多獨(dú)立用能主體，想在關(guān)鍵時刻統(tǒng)一調(diào)度，需要將產(chǎn)權(quán)方、用能企業(yè)、資產(chǎn)投資方、電網(wǎng)調(diào)度乃至地方政府節(jié)能降碳要求等多元需求通盤納入調(diào)度策略設(shè)計，“只有兼顧所有參與方的利益，后期調(diào)度時各方才愿意主動配合，實現(xiàn)資源可控可調(diào)”。
電力規(guī)劃設(shè)計總院能源政策與市場研究院院長凡鵬飛認(rèn)為，虛擬電廠理論最大調(diào)節(jié)能力與實際可調(diào)用能力存在差距，是多重因素共同作用的結(jié)果。
“在實際調(diào)度場景中，虛擬電廠的調(diào)度能力受用戶生產(chǎn)需求、天氣環(huán)境情況、用戶參與意愿、電力市場價格信號等多種因素影響，虛擬電廠聚合的各類資源往往無法同時發(fā)揮最大調(diào)節(jié)能力，最終導(dǎo)致兩者存在差距。”凡鵬飛說。
“虛擬電廠調(diào)用資源時，還要面臨‘一戶一策略、一地區(qū)一方案’的差異化難題?！蹦戏诫娋W(wǎng)科學(xué)研究院用電計量所研究員曹望璋介紹，由于每個用戶、每個地區(qū)的用電習(xí)慣和設(shè)備條件都不一樣，因此需要個性化定制調(diào)度方案。很多運(yùn)營商的技術(shù)積累和資金實力有限，有的聚合控制平臺不夠成熟，有的缺乏智能化的優(yōu)化決策工具，因此管理成本高、響應(yīng)能力有限，進(jìn)一步擴(kuò)大了理論調(diào)節(jié)能力與實際可調(diào)用能力之間的差距。
隨著虛擬電廠發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?，行業(yè)逐漸意識到，聚合資源只是第一步。真正要解決的，是如何讓這些資源“活”起來。
AI等新技術(shù)日趨成熟，成為提升虛擬電廠可調(diào)用能力的關(guān)鍵變量。黃子奇告訴記者，和光智慧已經(jīng)開始探索依托智慧能源管理平臺，通過AI算法實現(xiàn)對用戶側(cè)負(fù)荷的動態(tài)預(yù)測、分類管控與智能優(yōu)化。
“AI等相關(guān)技術(shù)降低了技術(shù)門檻，使更多中小主體有能力、有底氣參與市場競爭。”曹望璋認(rèn)為，AI或?qū)⑹翘摂M電廠運(yùn)營破局的關(guān)鍵點(diǎn)之一。通過精準(zhǔn)的負(fù)荷預(yù)測和報價決策，運(yùn)營商可以在現(xiàn)貨市場中捕捉價差收益，將虛擬電廠從“被動響應(yīng)”推向“主動交易”。
深圳市福田區(qū)接入的空調(diào)水冷主機(jī)。（恒實盛景供圖）
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一
虛擬電廠聚合的存量資源類型眾多，由于各種設(shè)備來自不同廠商、年代各異，面臨通信協(xié)議等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、難以通過指令調(diào)度協(xié)同運(yùn)行等難題。
“增強(qiáng)虛擬電廠的實際可調(diào)用能力，重點(diǎn)不是去做‘增量’，而是盤活海量的存量資源?！狈剿诡D道出了這一關(guān)鍵問題。
凡鵬飛認(rèn)為，虛擬電廠可以通過數(shù)字化技術(shù)聚合海量分散的分布式資源，這一做法的一個顯著優(yōu)勢就是低成本。虛擬電廠最理想的發(fā)展路徑不是大量投入資金去新建發(fā)電設(shè)施，而是要想辦法打破已有設(shè)備容量小、分布散、無法參與電網(wǎng)調(diào)度的局限，從而降低投資成本。
“運(yùn)營商應(yīng)充分挖掘各類負(fù)荷資源的可調(diào)用能力，通過加裝低成本通信、計量與控制模塊，推進(jìn)存量設(shè)備的數(shù)字化、智能化升級，將潛在資源轉(zhuǎn)化為可遠(yuǎn)程精準(zhǔn)調(diào)控的有效資源?！狈铲i飛說。
然而對虛擬電廠運(yùn)營商來說，盤活這部分存量資源并不容易。
黃子奇告訴記者，公司在前期投入了大量研發(fā)與技術(shù)調(diào)試成本，攻克數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一、通信頻次適配、安全加密傳輸?shù)榷囗椉夹g(shù)細(xì)節(jié)，才實現(xiàn)了從設(shè)備數(shù)據(jù)采集到平臺整合再到調(diào)度對接的全鏈條互通。
“存量設(shè)備往往在前期終端改造環(huán)節(jié)投入較大，因此許多運(yùn)營商對盤活資源望而卻步?！辈芡罢J(rèn)為，宜制定輕量級、開放式的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)，明確數(shù)據(jù)項等基本交互要求，通過網(wǎng)關(guān)一類終端適配存量設(shè)備接口，降低設(shè)備接入成本。
今年2月，曹望璋參與編制的《虛擬電廠技術(shù)導(dǎo)則》正式發(fā)布，填補(bǔ)了虛擬電廠全流程技術(shù)規(guī)范的空白。該導(dǎo)則將于9月1日起正式實施，成為虛擬電廠相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)從碎片化走向系統(tǒng)化的關(guān)鍵一步。
“虛擬電廠的標(biāo)準(zhǔn)體系還需持續(xù)完善，市場交易、能力評估等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)也要加快編制落地實施?！狈铲i飛認(rèn)為，在此基礎(chǔ)上，還要建立完善的虛擬電廠調(diào)節(jié)能力評估體系，提升虛擬電廠對聚合分布式資源的實時監(jiān)測與動態(tài)調(diào)控水平。
此外，業(yè)內(nèi)有關(guān)專家還提出，建立健全虛擬電廠的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，一方面要強(qiáng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制的質(zhì)量管控與工程適配，另一方面還要強(qiáng)化軟硬件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，推動與國際標(biāo)準(zhǔn)的對接或引領(lǐng)，逐步讓虛擬電廠軟硬件產(chǎn)品走進(jìn)國際市場。
為進(jìn)一步推動虛擬電廠學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界達(dá)成共識，多家有關(guān)單位先后在中國能源研究會、中國電機(jī)工程學(xué)會聯(lián)合成立了“虛擬電廠專業(yè)委員會”和“新型電力負(fù)荷與虛擬電廠專業(yè)委員會”，共同探索虛擬電廠的可持續(xù)發(fā)展路徑。
市場機(jī)制亟待完善
記者在采訪中了解到，在當(dāng)前的虛擬電廠運(yùn)營中，“需求響應(yīng)補(bǔ)貼占收益大頭”是普遍現(xiàn)狀。
“盡管虛擬電廠的經(jīng)營主體地位基本得到認(rèn)可，但其想要靠市場盈利依然困難?！狈剿诡D分析，運(yùn)營模式單一、跨省交易存在壁壘是主要原因。
宋子鑫告訴記者，公司在福田中心區(qū)獲得的一次響應(yīng)收益中，需求響應(yīng)補(bǔ)貼的5.88萬元占了86%，蓄冷價差套利僅占14%。
近年來，恒實盛景陸續(xù)將近萬臺空調(diào)主機(jī)接入平臺，覆蓋上百棟樓宇，業(yè)務(wù)拓展至廣東、湖南、上海等多地。“在廣東地區(qū)，夏季空調(diào)需求響應(yīng)補(bǔ)貼是我們盈利的基本盤，全年超半數(shù)收益都靠這部分?！彼巫遇翁寡裕照{(diào)負(fù)荷夏旺冬淡、春秋調(diào)節(jié)空間萎縮是行業(yè)的共性痛點(diǎn)。
目前，運(yùn)營商大多通過需求響應(yīng)獲取收益，商業(yè)模式較為單一。宋子鑫坦言，行業(yè)規(guī)?；l(fā)展還需要政策層面的支持。比如拓寬多元收益渠道，需打通虛擬電廠與碳資產(chǎn)、綠電交易聯(lián)動機(jī)制，把負(fù)荷調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)化為額外收益，進(jìn)一步降低虛擬電廠對短期削峰補(bǔ)貼的依賴。
“推進(jìn)虛擬電廠規(guī)?；l(fā)展的關(guān)鍵在于市場機(jī)制的完善?！狈剿诡D告訴記者，各地在虛擬電廠的準(zhǔn)入機(jī)制、調(diào)度規(guī)則、結(jié)算標(biāo)準(zhǔn)等方面都有自己的一套體系，政策也各不相同。
為下好“全國一盤棋”，今年2月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于完善全國統(tǒng)一電力市場體系的實施意見》，明確到2030年基本建成，到2035年全面建成全國統(tǒng)一電力市場體系的目標(biāo)。
“這份文件提出要有序推動新型經(jīng)營主體參與電力市場，其中特別明確在確保安全前提下，推動虛擬電廠等新型經(jīng)營主體靈活參與電力市場，加快制修訂新型經(jīng)營主體運(yùn)行監(jiān)控、并網(wǎng)運(yùn)行、雙向計量、信息交互等標(biāo)準(zhǔn)?！狈铲i飛說。
6月18日，全國統(tǒng)一電力市場體系建設(shè)取得一項標(biāo)志性成果——全國首筆輸電權(quán)市場化交易成功達(dá)成，安徽通過市場交易獲得了“云霄直流”的使用權(quán)，利用國家電網(wǎng)到南方電網(wǎng)的送電通道，將超過2100萬度電量送到廣東，填補(bǔ)了跨區(qū)送電通道市場化分配的空白。
在這筆交易中，安徽省的亳州益源電力有限責(zé)任公司的虛擬電廠也參與其中，貢獻(xiàn)了3.86萬度綠電。這為虛擬電廠開辟了跨省盈利的新賽道，也證明了虛擬電廠在全國統(tǒng)一電力市場中發(fā)揮作用的潛力。
按照有關(guān)政策規(guī)劃，“十五五”期間，虛擬電廠仍有3000多萬千瓦的需求側(cè)能力亟待挖掘和建設(shè)。目前，上海、深圳等地都出臺了虛擬電廠建設(shè)成本補(bǔ)償機(jī)制，鼓勵更多社會資本加大投入。
從政策框架到地方實踐，從標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)到技術(shù)更新，虛擬電廠的“四梁八柱”正在搭建。這個“看不見的電廠”的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，正在全國范圍內(nèi)加速構(gòu)建起來。（深瞳工作室出品）（沈唯 劉恕 李坤 劉園園 孫明源）
實習(xí)編輯：王雪聰
