怎么简单理解虚拟电厂？

电力的核心目标是实现平衡，最佳状态是，所发的电能够满足下游的用电需求，不浪费且刚好够用。中国到2060年的用电量达到80亿千瓦，新能源装机量按照60%计算，总共是50亿千瓦。

电网端需要构建以新能源为主体的“新型电力系统”——发电端跳动了，用电端也需要更灵活，否则，发电端要么发出来的电没办法上网，弃风弃光，要么造成电网堵塞等。想要弥合双边的失衡，用电端需要补充更多的“灵活可调节资源“，虚拟电厂（VPP，Virtual Power Plant）就是其中的一项关键解决方案。（另外三项为：火电机组调节、抽水蓄能和储能）

2006年，特斯拉创始人马斯克创立了屋顶光伏公司SolarCity，2015年，特斯拉公司又推出了家用储能产品PowerWall。2022年7月，特斯拉公司在加利福尼亚州推出一项虚拟电厂试点计划，邀请两万五千户安装有屋顶光伏、电池体系的家庭，组建一个局部的虚拟电厂能源网络。

这些在屋顶上的光伏板就成了“大号电池”，它们将根据电网统一要求，在电网用电紧急的时候，统一减少用电；而在用电低谷，则将电池里面存储的电量，反向卖回给电网。特斯拉并没有成立一个可触摸的实体电厂，只是聚合了用户端“沉睡”的屋顶光伏资产，构造了一套和电厂功能一样的系统，还参与到了电网的调度中。


参与的用户不仅降低了电费，而且每为电网增加1千瓦时的电力，他们的屋顶就能赚取2美元收入。同时，解决当地在连日高温炙烤下，发电量供不应求而频繁停电的情况。

物美价廉的虚拟电厂的作用原理

用户端的负荷各有特点，可大致分为储能式电源、可中断负荷、可削峰式负荷、可时移式负荷等。

具体而言，比如用电过高的时段，发电端承压，虚拟电厂平台可以让用户端的“可削峰负荷”（比如充电桩）降低频率，或者让“可时移负荷”晚数小时开始工作，或者是直接停止掉“可中断式负荷”的使用。通过种种动作，去削弱区域内的用电峰值，迎合发电端。

一方面，虚拟电厂可以通过“削峰填谷”，保障电网的平稳运行，同时促进新能源的消纳；另一方面还可以让参与其中的用电端企业用户通过参与电网互动，调节用电习惯，从而节省电费支出。

“虚拟电厂真正的价值，就是提供一个满足电网需求的资源池，去尽可能迎合发电端发电的频率特点，在用户端模拟调节出一条符合电网需求的曲线。

电网“挖矿”，但商业模式尚在探索中

虚拟电厂的业务场景主要有辅助服务交易、需求侧响应、现货交易与能效优化。虚拟电厂的商业模式本质是电力市场市场化交易。当前国内虚拟电厂主要通过辅助服务补贴和需求侧响应获取收益。（注：电力市场辅助服务是指，为电力系统调节频率质量等服务；需求侧响应是指，根据电网需求，暂时暂停用电侧或者是改变使用习惯）

辅助服务交易：参与电网调峰、调频、备用，通过调配可控资源提供发电容量，保证电网稳定运行，并获取补贴收入。

需求侧响应：虚拟电厂根据合同要求按时按容量切负荷，保障电网供需平衡，并获取补贴收入。

现货交易：代表产销者集群在电力现货市场进行交易，优化电网运行供需，并获取分成收入。

能效优化：为大用户提供能源资源优化管理服务，预测电力市场价格波动，帮助用户决策可调负荷的用电行为，代理购电业务，提供智能用电方案，并从客户获取分成收入。

能源局数据显示，全国电力费用中的3%将会流向电力辅助服务市场中，而在发达国家，这一比例最高能达到10%左右。

随着中长期市场、 现货市场、绿电交易市场、辅助服务市场等逐步放开，虚拟电厂可作为一个市场主体全面参与到市场中，极大丰富了虚拟电厂的商业模式。

2022年3月发布的《“十四五”现代能源体系规划》就指出，要推动储能设施、虚拟电厂、用户可中断负荷等灵活性资源参与电力辅助服务。此外，北京/上海等多地的十四五规划中也都点名提到发展和建设虚拟电厂。


今年，国电投深圳能源发展有限公司的虚拟电厂平台就通过参与电力现货市场，通过电价价差套利赚取受益，最终获得0.274元/度电的收益。这也是中国首个调度用户负荷参与电力现货市场并盈利的虚拟电厂。电力现货交易，目前也是部分有售电资质的虚拟电厂创业。

未来虚拟电厂市场空间有多大？

投资市场规模：据预测，2025年、2030年最大负荷则将分别达到15.7、18.2亿千瓦。根据国家电网的数据测算，虚拟电厂可调负荷资源库的投资成本约为914元/千瓦，2025年、2030年虚拟电厂投资规模将分别达到718、998亿元。

运营市场规模：虚拟电厂的核心服务为平抑峰值负荷，因此通过测算虚拟电厂用可调负荷资源库解决峰值负荷调节问题所带来的平抑负荷的价值，作为虚拟电厂运营市场规模的估计。预计2025年、2030年虚拟电厂的运营市场规模将分别达到932.19亿元、1,283.10亿元。

哪些玩家正在涉入虚拟电厂？

国内市场来看，参与虚拟电厂项目的主要三类：

一是虚拟电厂软件平台服务商，为电网公司虚拟电厂搭建软件平台的公司，如国能日新、国电南瑞、国网信通、东方电子、远光软件、朗新科技。

二是负荷聚合商，聚合长尾需求侧资源，提供需求侧的电力预测曲线，并参与电网的需求侧响应获取补贴分成，如恒实科技。

三是如电享科技、国能日新等从新能源、新型储能领域开展虚拟电厂技术研发和布局的企业。

”虚拟电厂能不能做、怎么做，还是要看政策和电网。”相关业内人士如是说。

目前行业面临的最大挑战是，厂商如何把虚拟电厂的能力推销出去，让用户愿意配合；其次，是要对用户端的负荷特性、生产计划和用电设备足够了解，协调好用户光伏、储能等多类资源，准确挖掘出用户的可调能力；最后才是，考虑如何对负荷进行分类/组合/优化/运营，把收益最大化。

原标题：一文读懂虚拟电厂的运营逻辑与商业模式