2024年，國內(nèi)虛擬電廠的發(fā)展取得了顯著進步，從概念普及到形成共識、從零星實踐到遍地起勢。

虛擬電廠實際上就是將分布式發(fā)電、儲能及其他可調(diào)節(jié)負荷資源聚合，“聚沙成塔”形成快速調(diào)節(jié)和響應能力。

由于近年來風光新能源發(fā)電的增長速度遠遠超過負荷的增長速度，電力消納問題越來越突出，同時，由于新能源出力的不穩(wěn)定性，給電力系統(tǒng)平衡帶來了巨大挑戰(zhàn)，新能源利用率逐漸下降。

未來新型電力系統(tǒng)理想的狀態(tài)是實現(xiàn)“源荷互動”，但目前在負荷側(cè)并沒有形成很好的調(diào)節(jié)能力，因此，現(xiàn)階段更需要的是從負荷側(cè)入手，讓“荷隨源動”。

國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學研究院主任王澤森曾指出，用戶側(cè)靈活性可調(diào)節(jié)資源總量大，但布局分散，仍有大量用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源尚未被納入電力系統(tǒng)可調(diào)控范圍。

2024年，國內(nèi)虛擬電廠在政策推進、地方實踐、盈利探索等方面均取得了不錯的進展。從可調(diào)節(jié)能力、調(diào)節(jié)意愿和實際案例來看，大型工商業(yè)儲能和充換電站是相對更有優(yōu)勢的用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源，或?qū)⒊蔀樘摂M電廠的“主力軍”。

目前，國內(nèi)虛擬電廠仍處于比較早期的發(fā)展階段，最顯著的問題是“聚而不合”，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)標準缺失、運營權(quán)之爭、技術(shù)平臺研發(fā)成本高等方面。

此外，現(xiàn)階段虛擬電廠接入的資源非常有限，且資源變現(xiàn)能力顯著不足，主要是因為目前國內(nèi)虛擬電廠的市場機制和盈利模式尚未成熟，虛擬電廠的發(fā)展需要依托高度市場化的電力交易體系。

工商業(yè)儲能與充換電站優(yōu)勢凸顯

根據(jù)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》，力爭到2025年，靈活調(diào)節(jié)電源占比達到24%左右，電力需求側(cè)響應能力達到最大用電負荷的3%～5%。其中華東、華中、南方等地區(qū)達到最大負荷的5%左右。

今年7月1日起實行的《電力市場運行基本規(guī)則》規(guī)定了虛擬電廠的市場經(jīng)營主體地位，意味著虛擬電廠正式成為電力交易主體，可全面參與電力市場。

虛擬電廠首批國家標準GB/T 44241-2024《虛擬電廠管理規(guī)范》也在今年8月正式發(fā)布，將于2025年2月1日起實施。

今年以來，各省也紛紛大力推進虛擬電廠建設。

據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)統(tǒng)計，湖北虛擬電廠聚合可調(diào)節(jié)接入量大于1500MW；廣東深圳虛擬電廠聚合可調(diào)節(jié)接入量大于750MW；安徽虛擬電廠聚合可調(diào)節(jié)接入量大于1586.65MW；江蘇虛擬電廠聚合可調(diào)節(jié)接入量大于600MW、浙江嘉興虛擬電廠聚合可調(diào)節(jié)接入量大于821.4MW。

根據(jù)接入資源類型的不同，廣東省（深圳市）、江蘇省、浙江省、安徽省、上海市等地的虛擬電廠以負荷為主，湖北省、山東省、山西省等地主要是電源型虛擬電廠。

不過，目前的現(xiàn)狀是，分布式電源追求的是盡可能消納，實際上并不具備“調(diào)節(jié)”的能力，反而增加了電網(wǎng)的調(diào)節(jié)壓力，負荷型/儲能型虛擬電廠才是真正意義上的虛擬電廠。

從可調(diào)節(jié)能力和調(diào)節(jié)意愿來看，在虛擬電廠聚合的各類資源中，園區(qū)級別工商業(yè)儲能和充換電站是相對更有優(yōu)勢的用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源。

工商業(yè)儲能是虛擬電廠核心靈活性資源，而工業(yè)園區(qū)用電量大，配置的工商業(yè)儲能規(guī)模也較大，可調(diào)節(jié)能力強。

而且工商業(yè)儲能本身就是投資屬性，對成本收益敏感度高。但目前工商業(yè)儲能的盈利基本依賴單一的峰谷套利，業(yè)內(nèi)普遍認為，要真正打開工商業(yè)儲能盈利空間，核心在于電力市場和虛擬電廠的建設。

目前，美克生能源、卓陽儲能等企業(yè)是典型的工商業(yè)儲能為主的虛擬電廠聚合商。不過，現(xiàn)階段工商業(yè)儲能的整體裝機量仍有巨大的提升空間。

隨著近年來新能源汽車和充換電站的大規(guī)模發(fā)展，大量可控充電負荷成為目前虛擬電廠主要的可調(diào)節(jié)資源，且對價格的敏感度高，更積極參與競量競價、實時響應。

深圳市、上海市是我國探路虛擬電廠的先鋒城市，實際上，目前兩市虛擬電廠占比最大的調(diào)節(jié)資源均為充換電設施。

“充電資源是最好用的可調(diào)節(jié)資源，邊際成本很低，且電動汽車的靈活性較強，不僅時間上可調(diào)，地理位置上也具有靈活性。”特來電副總裁兼首席科學家、南京德睿董事長龔成明表示。目前，特來電已聚合了約5400+MW可調(diào)節(jié)負荷資源。

工業(yè)負荷資源體量大，可調(diào)節(jié)空間大，是虛擬電廠中的“壓艙石”，不過，工業(yè)負荷對價格的敏感度相對較低，受生產(chǎn)節(jié)奏的影響較大。而樓宇空調(diào)資源的調(diào)控效果存在較大的季節(jié)性差異。

從非電源型虛擬電廠聚合商的主要類型來看，除了工商業(yè)儲能運營商、充換電站運營商，還有售電公司、新能源資產(chǎn)運營平臺企業(yè)等。

售電公司在虛擬電廠賽道的競爭優(yōu)勢在于，越來越多省市要求虛擬電廠運營商必須取得售電資質(zhì)，且售電公司掌握了大量企業(yè)用電負荷數(shù)據(jù)，且擁有豐富的電力市場交易經(jīng)驗。

新能源資產(chǎn)運營平臺企業(yè)的優(yōu)勢在于從發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)到用戶側(cè)全面覆蓋，新能源發(fā)電功率預測、負荷預測是電力現(xiàn)貨市場交易的兩大基礎。

國能日新自2020年開始布局虛擬電廠業(yè)務，以平臺技術(shù)+聚合運營服務模式，多維度為虛擬電廠發(fā)展提供支撐。目前，國能日新已在如江浙、京津冀、湖北、深圳等全國地域，實現(xiàn)多元化資源接入與運營成果，累計接入負荷總量超3GW。

目前一個重要的趨勢是，虛擬電廠聚合商的業(yè)務綜合性越來越強，工商業(yè)儲能、充換電、售電企業(yè)相互延伸拓展業(yè)務。

新巨能是三峽水利集團探索新型電力市場的重要踐行成員，目前已形成了“售電+儲能”雙輪驅(qū)動的業(yè)務模式。在工商業(yè)儲能方面，擁有投資、設計、建設、運營的全鏈路服務能力；通過構(gòu)建云邊端一體化的數(shù)智運營體系，聚合規(guī)?；瘍δ苄涂烧{(diào)節(jié)負荷資源，建設起了在新型電力系統(tǒng)中起重要支撐作用的虛擬電廠。

作為國內(nèi)頭部充電企業(yè)，星星充電拓展了“三張網(wǎng)”業(yè)務布局，包括充電網(wǎng)、智能微電網(wǎng)和虛擬電廠運營網(wǎng)。

業(yè)內(nèi)普遍認為，精準的負荷預測是提高虛擬電廠運營水平的關鍵，這也是許多工商業(yè)儲能企業(yè)面對電力市場交易的進階難點。

基于10 年的充電運營經(jīng)驗，星星充電在負荷預測方面積累了大量數(shù)據(jù)聚合的可調(diào)節(jié)負荷資源規(guī)模居行業(yè)前列。

綜合來看，未來持有負荷基本盤的、綜合性的企業(yè)更有希望成為頭部虛擬電廠聚合商。

聚而不合，資源變現(xiàn)難

目前，國內(nèi)虛擬電廠處于比較早期的發(fā)展階段，各類資源存在“聚而不合”的問題，技術(shù)和商業(yè)模式都尚未成熟。

一是數(shù)據(jù)標準缺失。通信是虛擬電廠對儲能、分布式電源、充電樁等各類可調(diào)節(jié)資源監(jiān)測、調(diào)控的重要物理基礎，然而，各類資源之間并沒有一個統(tǒng)一化的數(shù)據(jù)采集、通信和交互的標準協(xié)議。

儲能系統(tǒng)內(nèi)部尚且存在融合度不高、電網(wǎng)調(diào)度困難的問題，虛擬電廠各類資源的聚合更是難上加難。

二是運營權(quán)之爭。各類可調(diào)節(jié)資源基本都有各自的云平臺，虛擬電廠管理平臺需要更高維度的橫向整合，涉及上中下游許多參與主體，但基于收益前景和數(shù)據(jù)安全等方面考量，各方都不太愿意讓渡項目運營權(quán)，現(xiàn)在許多聚合商比拼的更多是投建能力。

在沒有真正經(jīng)過電力現(xiàn)貨市場交易的檢驗之前，各個企業(yè)都“信心滿滿”，但未來電力現(xiàn)貨市場交易水平的高低會逐漸拉開差距。

三是技術(shù)平臺研發(fā)成本高、難度大。虛擬電廠優(yōu)于傳統(tǒng)電廠的一個重要因素在于，要形成同等規(guī)模的可調(diào)節(jié)能力，其建設成本遠低于傳統(tǒng)電廠。

但目前諸多企業(yè)研發(fā)虛擬電廠平臺投入了大量軟硬件成本，運營的資源規(guī)模很小。負荷數(shù)字化進展緩慢，還有大量可控工業(yè)負荷、樓宇空調(diào)等資源的數(shù)字化程度尚不具備接入虛擬電廠的條件。

長園飛輪CTO胡鍇表示，從目前虛擬電廠的規(guī)模和商業(yè)模式來看，想要覆蓋掉虛擬電廠技術(shù)平臺投入的成本，還有很長一段路要走。未來可能最終存活下來3-5個頭部企業(yè)的運營平臺才會形成規(guī)模效應，實現(xiàn)降本。

值得注意的是，虛擬電廠不僅要看接入了多少資源，更要看資源變現(xiàn)能力。目前國內(nèi)虛擬電廠“聚而不合”，很大程度上與市場機制和盈利模式不成熟有關。

虛擬電廠的盈利主要依靠需求響應、輔助服務和電力現(xiàn)貨市場等，但這些市場遠遠未成熟，導致虛擬電廠面臨盈利模式不穩(wěn)定、持續(xù)盈利能力差等問題。用戶接受虛擬電廠調(diào)度需要數(shù)字化改造、調(diào)整用能規(guī)劃等，但付出的成本與獲得的收益不對等。

從實際案例來看，許多地區(qū)的虛擬電廠只是迎峰度夏期間的應急機制，與傳統(tǒng)邀約大用戶參與高電力負荷時段需求響應的模式并無太大區(qū)別。

而且，由于每年需求響應的總量和補償標準存在巨大的不確定性，這種高風險的商業(yè)模式難以吸引投資，虛擬電廠接入的資源體量就難以擴大。

此外，虛擬電廠不僅僅是簡單地把資源接入一個平臺，實現(xiàn)監(jiān)測和基本調(diào)控。未來電力市場交易和電網(wǎng)調(diào)度的場景，要求虛擬電廠對電源出力、負荷情況有精準的把握，對新能源出力預測、負荷預測、電力現(xiàn)貨市場價格預測提出了更高的技術(shù)要求。