我国虚拟电厂的建设发展与展望 冯升波 中国宏观经济研究院能源研究所 2024年7月11日 一、虚拟电厂建设背景 二、虚拟电厂发展现状 三、虚拟电厂发展展望 3 l 2023年，全社会用电量9.22万亿千瓦时， 同比增速6.7%，支撑了GDP的5.2%增 速。 l “十四五”前三年，我国全社会用电 量年均增速7% l 电力弹性系数连续3年超过1，2016年 以来维持0.7以上的高位 以新增的谷段电力，替 代其他形式的能源 提高系统经济性， 促进可再生能源消 纳 需求侧资源对电力系统的调整作用 Ø 欧美等国家积极推动虚拟电厂参与电力市场运营。 • 美国:聚焦负荷资源聚合调配，推动小规模分布式电 源参与电力市场 • 案例一美国Tesla虚拟电厂: 2022年Tesla与美国加 州公共事业公司PG&E合作，向符合条件的 Powerwall用户提供2美元/千瓦时的报酬激励，在 分布式电源可靠并网和电力市场运营 • 案例一德国Next Kraftwerke欧洲最大虚拟电厂:聚 合资源包括沼气电厂、热电联产厂、水电光伏、电 池储能、电动汽车、工业负荷等。截至2022年底， 聚合规模约为1230万千瓦，聚合单元超过15000个， 通过调控各类分布式电源、用户和储能系统，参与 电力市场交易为电网提供平衡服务。 Ø 虚拟电厂是电力需求侧管理的重要实现形式，是我国电力需求侧管理长期实践的拓展，在

虚拟电⼚⽣存与发展研究报告 本末电碳 · Deep Research 5th 2025年4⽉ ⽬录 摘要 引⾔ ⼀、当前中国虚拟电⼚发展现状与政策背景 ⼆、核⼼能⼒要求与技术平台构建 三、市场准⼊机制与运营模式 四、国内典型企业与平台案例分析 五、国外先进案例对⽐与启⽰ 六、⼴东省的政策实践与典型项⽬ 七、未来趋势预测 结论 参考⽂献 摘要 政策层⾯ 国家发改委、能源局于2025年发布指导意 国家发改委、能源局于2025年发布指导意 ⻅，明确了虚拟电⼚定义和⽬标，到2027年 全国调节能⼒达到2000万千⽡、2030年达 到5000万千⽡。 技术层⾯ 虚拟电⼚运营需具备聚合调控、交易执⾏和 实时控制等核⼼能⼒，并建⽴安全可靠的技 术平台。 市场⽅⾯ 虚拟电⼚作为独⽴主体进⼊电⼒现货、辅助 服务和需求响应市场，盈利模式涵盖市场交 易收益和政策补贴等。 虚拟电⼚作为新型电⼒系统的重要组成， 本⽂对我国虚拟电⼚的发展现状、政策环境、核⼼技术能⼒、市场机制、典型案例及未 来趋势进⾏了系统研究。本⽂还⽐较了国内外实践：国内南⽅电⽹、国⽹电科院、阿⾥云、华为、远光软件等探索出不同路径，国外德国Next Kraftwerke 聚合超12吉⽡资源、美国AutoGrid提供6吉⽡平台服务。⼴东省作为先⾏者，在政策细则、试点项⽬（⼴州、深圳）和规模⽬标上取得积极进展。展望未 来，虚拟电⼚将在⼈

©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 真干 真成 用户侧综合智慧能源与虚拟电厂融合创新与思考 国家电投集团山东电力工程咨询院 国新毅 2024 年 07 月 ©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 真干 真成 ©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 电力系统建设的关键。 虚拟电厂作为一种可聚合与调控供给侧和需求侧多元资源的技术， 可以显著提升电力系统的灵活性与调节能力，进而有效应对“双随机” 带来的诸多问题。一方面通过引导需求侧资源外部特性匹配供给侧可再 生能源出力曲线，促进可再生能源电力的规模化消纳；另一方面实现对 用户侧分布式发电资源有序管理，提升分布式资源接入电网的友好性。 能源转型的挑战与机遇 虚拟电厂在能源转型中的角色 绿色 创新 融合，真信 真干 真成 （二）用户侧融合开发的机遇与挑战 CONTENTS 目 （一）虚拟电厂发展面临的问题 录 （三）创新实践与布局 （四）相关认识与思考 ©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 真干 真成 5 （一）虚拟电厂发展面临的问题  缺乏国家层面的专项政 策和统筹规划  整体定位和发展目标不 够明确

临午间新能源消纳和用电高峰时段电力保供的多重压力，现有的传统电源侧灵活性调节资 源难以满足电力电量平衡需求，开发需求侧可调资源是解决以上难题的有效且经济的手段。 考虑到资源潜力、技术成熟度和已有开发实践，报告建议积极培育虚拟电厂、智能微电网、 负荷聚合商等新型经营主体，优先开发工业负荷、电动汽车、非工空调、用户侧储能等资 源，并逐步拓展至换电站、数据中心、5G 基站等资源，形成分类分级的需求侧资源库， 逐步扩大需 端用户为提升系 统灵活性提供了资源和潜力，成为江苏建设新型电力系统的关键支撑。《江苏沿海地区 新型电力系统实施方案（2023-2027）》中明确提出，深入挖掘需求响应潜力，引导需 求侧资源以及虚拟电厂等新兴市场主体为电力提供调峰、调频、备用服务。2024 年，江 苏省发改委发布的《江苏省电力需求响应实施细则》提出，形成最大用电负荷 5% 以上的 需求响应能力，通过引导各类主体参与需求响应，主动移峰填谷，减小峰谷差，促进季 型灵活性资源的发展规划、建设进展、调度运行等缺乏统筹衔接，不利于各类型灵活性资 源的价值最大化。二是现有电力市场缺乏针对不同灵活性资源的有效价格机制。这种机制 的不完善，使得市场难以充分体现灵活性资源的价值。各地的虚拟电厂等新型经营主体快 速成长，但新型经营主体参与电力市场的机制不健全、参与市场的程度不足。三是灵活性 资源分散且单体规模小、开发难度大。负荷侧灵活性资源较为分散、单体规模小，尚未形 成规模化的

) 零碳园区 建设行动方案》 苏州市发展改革 委、苏州工信局 鼓励支持有条件的园区开展 ( 近 ) 零碳建设，同步开展新型智能微电 网、虚拟电厂等新能源应用场景推 广 试 点。 到 2027 年 底， 建 设 10 个左右 ( 近 ) 零碳园区，虚拟电厂 接入可调节资源 60 万 kW 以上， 建设新型智能微电网 25 个，绿电、 绿证交易量大幅度提升，可再生能 源装机达到 1000 万千瓦。 设 3 个省级双碳试点园区，推动 建设一批市级（近）零碳园区；到 2027 年，力争全市建成 1 个国家 级零碳园区，3 个省级双碳试点园 区，10 家零碳工厂、30 个智能微 电网项目，培育注册的虚拟电厂最 大聚合能力达 60 万千瓦。 2025 年 7 月 2.3 江苏省零碳园区建设中存在主要问题 能源绿色转型和安全保供协同发展难度较大。江苏作为能源消费大省而资源禀赋不足， 化石能源占 伏、储能、智能微网等设施，投资强度较传统园区高 30%-50%5。二是收益模式单一，缺 乏健全的融资渠道、风险规避机制和综合能源服务、能效托管等增值模式。三是技术标准 碎片化，储能系统性能评价、虚拟电厂并网标准尚未统一，跨区域复制难度大。 5 数据来源：新华国研经济学研究院 新型电力系统助力零碳园区建设 | 10 | 3 江苏省零碳园建设 实践探索 江苏省各市区积极开展零碳园

统，作为联接清洁能源生产与消费端的 桥梁和优化资源配置的关键枢纽，毫无 疑问地成为这一变革中的焦点。数字化 智能化技术与电力系统的融合，不仅带 来了清洁能源开发与消纳的更优方案， 驱动电力系统低碳转型，还将孕育出如 虚拟电厂和共享储能等创新业态，深刻 影响工业进程和我们的生活方式。 在此背景下，德勤中国和远景智能携手 撰写了本报告。凭借我们在电力领域多 年的研究与实践，本报告深入探讨了未 来新型电力系统“源、网、荷、储、碳、 济互通将实现多种能源的灵活配置，极大优化能源综合利用效 率。另一方面，伴随能源系统的演进而涌现的新兴技术和新兴 市场机制将重新定义用能模式，能源网络与交通网络、算力网 络等跨行业的融合，将催生车网互动、虚拟电厂、零碳算力中 心等新兴场景，引入跨领域主体深度参与能源互动，共同组成 朝气蓬勃的能源生态。 1.2 数字化战略深刻影响能源体系建设 高度复杂的新型能源体系需要更强大的数字化智能化手段保障 马来西亚等国家 也针对电力系统的数字化转型进行了规划。在技术层面，智能 终端、数字孪生、人工智能等新一代数字化技术被视为支撑未 来能源系统高效稳定运行的关键手段。欧盟提出数字孪生技术 为创建虚拟电网模型的重要工具。马来西亚的《国家能源政策 2022-2040》将增加智能电表、智能电网设备等的部署作为起 步阶段（2021-2025）支持电网升级的重点举措之一。在数据 层面，完善数据治理框架成为多国一致努力的方向。根据《欧

统，作为联接清洁能源生产与消费端的 桥梁和优化资源配置的关键枢纽，毫无 疑问地成为这一变革中的焦点。数字化 智能化技术与电力系统的融合，不仅带 来了清洁能源开发与消纳的更优方案， 驱动电力系统低碳转型，还将孕育出如 虚拟电厂和共享储能等创新业态，深刻 影响工业进程和我们的生活方式。 在此背景下，德勤中国和远景智能携手 撰写了本报告。凭借我们在电力领域多 年的研究与实践，本报告深入探讨了未 来新型电力系统“源、网、荷、储、碳、 济互通将实现多种能源的灵活配置，极大优化能源综合利用效 率。另一方面，伴随能源系统的演进而涌现的新兴技术和新兴 市场机制将重新定义用能模式，能源网络与交通网络、算力网 络等跨行业的融合，将催生车网互动、虚拟电厂、零碳算力中 心等新兴场景，引入跨领域主体深度参与能源互动，共同组成 朝气蓬勃的能源生态。 1.2 数字化战略深刻影响能源体系建设 高度复杂的新型能源体系需要更强大的数字化智能化手段保障 马来西亚等国家 也针对电力系统的数字化转型进行了规划。在技术层面，智能 终端、数字孪生、人工智能等新一代数字化技术被视为支撑未 来能源系统高效稳定运行的关键手段。欧盟提出数字孪生技术 为创建虚拟电网模型的重要工具。马来西亚的《国家能源政策 2022-2040》将增加智能电表、智能电网设备等的部署作为起 步阶段（2021-2025）支持电网升级的重点举措之一。在数据 层面，完善数据治理框架成为多国一致努力的方向。根据《欧