2024年中国虚拟电厂行业运作模式、市场规模及未来前景分析：新能源电力消纳矛盾加剧，虚拟电厂市场投资不断增多

行业概况

虚拟电厂（简称VPP）的概念起源于1997年，Shimon Awerbuch博士提出了“虚拟公共设施”的概念，认为市场各独立实体之间能够达成一种灵活合作，其资产互相弥补成为一个虚拟的公共设施，从而为消费者提供更高效贴心的服务。

从狭义上讲，一般认为虚拟电厂是众多电源的整合。通过整合风电、光伏、火电、水电等形式的电源，形成一个统一的整体，接受虚拟电厂协调控制中心的调度；广义上讲，虚拟电厂不但包括电源，也包括负荷侧的资源整合，主要有需求响应、储能、电动汽车群等，它通过先进的量测技术、通信技术、控制技术等把物理上不直接相连的分布式电源整合成一个整体，进行控制，以实现大量分布式电源有序接入，减少对电网的冲击，同时实现经济效益等的提升。

虚拟电厂产业链包括上游基础资源、中游虚拟电厂运营以及下游电力需求市场。其中，上游基础资源包括工业负荷、商业和建筑物负荷、居民负荷等可控负荷，以及分布式能源和储能。中游为虚拟电厂运营平台，聚合上游各种分布式资源。下游电力需求方包括电网公司、售电公司以及大用户等，以国家电网和南方电网为主。

从全球虚拟电厂的发展历程来看，全球虚拟电厂经历三个发展阶段：邀约型、市场型和跨空间自主调度型阶段。目前国内虚拟电厂行业处于邀约型向市场型过渡的初级阶段，而冀北VPP处于市场型阶段。市场型阶段是在电能量交易、辅助服务和容量市场建成后，虚拟电厂聚合商以类似于实体电厂的模式，分别参与这些市场获得收益。在这个阶段，也会同时存在邀约型模式，其邀约发出的主体是系统运行机构。

产业现状

与传统的实体电厂相比，虚拟电厂具有明显优势，构成资源具有多样性，不仅可以调度各样的分布式电厂（包括水电机组、太阳能机组、潮汐机组等可再生能源机组），还可以通过需求响应，采用需求侧管理以及用户储能、余压余热利用等措施实现节能。二是虚拟电厂的构成资源具有协调性，由于各地区用电情况不同，虚拟电厂的出力成本具有地域和时间上的差别，多家电厂相互配合，可更好参与电力系统。三是虚拟电厂的构成资源更具环保性，虚拟电厂整合大都为可再生能源分布式电厂，不会对环境产生污染，通过节能技术和可控负荷而实现的电能生产甚至可以实现零排放。

近年来，随着新能源倍增发展，消纳矛盾将进一步加剧，需要借助市场化手段，引导新能源增强自身调节能力，虚拟电厂作为一种可以推动新能源场站与共享储能聚合，提升新能源参与市场的经济效益，保障电力系统的可靠运行的特殊电厂，其市场应用需求日益增长。在此推动下，全球虚拟电厂投资市场热度日益攀升。据统计，2023年，全球虚拟电厂市场投资规模达207.1亿元，同比增长71.58%，较2021年复杂增长了89.29%。从虚拟电厂工程地域分布情况看，全球虚拟电厂示范工程率先在欧盟开展，随后美国、中国、澳大利亚等国家也纷纷开展虚拟电厂建设。从聚合资源来看，大部分国家虚拟电厂聚合优化分布式光伏、储能电池、可控负荷等源网荷类资源。

相关报告：智研咨询发布的《中国虚拟电厂（VPP）行业市场全景调研及发展趋向研判报告》

从国内市场分析，目前，我国具有优质灵活调节能力的电源只有约20%，仅靠发电侧的灵活性调节无法满足电力系统的稳定性和可靠性需求。其实，全国每年用电负荷高于95%的尖峰负荷时间只有几十个小时，如果采用虚拟电厂的方式，可以节约6000万千瓦至7000万千瓦的顶峰电源。虚拟电厂作为能够挖掘用户侧灵活性资源的技术手段和商业模式，随着技术日渐成熟，凭借成本仅为火电10%至15%的优势，将成为新型电力系统中灵活性资源成本最低的举措。

为加快新型电力系统建设，近年来，从中央到地方发布了一系列政策，鼓励开展虚拟电厂示范，充分激发和释放用户侧灵活调节能力，加速推动虚拟电厂行业健康高质量发展。例如，2021年10月，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，提出引导虚拟电厂参与新型电力系统灵活调节；2023年5月，国家发展改革委发布的《电力需求侧管理办法（征求意见稿）》提出，建立呵完善需求侧资源与电力运行调节的衔接机制，逐步将需求侧资源以虚拟电厂等方式纳入电力平衡，提高电力系统的灵活性；2024年5月，国务院发布的《2024-2025年节能降碳行动方案》提出，虚拟电厂作为需求侧响应主体，将成为电力需求侧响应能力建设的重点内容。在国家政策的指导下，各地虚拟电厂政策出台速度也不断提升，国内虚拟电厂（VPP）行业发展政策环境不断优化。

在国家和地方政府的大力扶持下，虚拟电厂呈现蓬勃发展态势。当前，虚拟电厂商业模式不断创新，各类社会主体积极参与。例如，深圳市建成了国内首家网地一体虚拟电厂运营管理云平台，已接入运营商90余家，接入容量规模超过250万千瓦，2023年累计开展33次负荷精准响应，实时可调节能力超50万千瓦；国家电投苏州市虚拟电厂聚合91万千瓦分布式资源，涵盖分布式光伏、储能、工商业可调负荷等场景，具备23万千瓦可调节能力，参与调度组织的调峰、调频测试，通过需求侧响应、电力辅助服务等市场交易获取收益。据统计，2023年，我国虚拟电厂上市场投资规模约达84.2亿元，全国虚拟电厂聚合容量已达到935万千瓦，同比增长87%，较2021年复合增长了116.22%。

数据显示，2023年我国虚拟电厂（VPP）市场规模已增至349亿元。国家能源局预计，2024年度夏期间，全国用电负荷还将快速增长，最高负荷同比增长超过1亿千瓦。据国网能源研究院预计，2024年全国全社会用电量将达到9.8万亿千瓦时；风电、太阳能发电新投产规模将分别达到0.9亿千瓦、2.4亿千瓦，累计装机占比将超过40%。今这意味着2024年国内电力保供面临着一定压力，加之极端天气的影响，电网不平衡问题日益严重，这对电力系统灵活调节能力、安全稳定运行提出了更高要求。

在此情况下，虚拟电厂的潜在市场也在不断扩大。根据市场预测，到2025年和2030年，我国最大电力负荷将分别达到16.3亿千瓦和20.1亿千瓦。若满足我国5%的峰值负荷需求，虚拟电厂可调节负荷资源的需求将分别达到0.8亿千瓦和1亿千瓦。综上分析进行预测，2025年我国虚拟电厂市场规模将达604亿元；到2030年，虚拟电厂市场规模有望达到千亿元级别。

发展趋势

1、政策支持力度加大

未来，我国政府对可再生能源和节能减排的支持力度有望继续加大，这将为虚拟电厂行业发展提供更加广阔的空间。政府将进一步出台相关政策，鼓励虚拟电厂项目建设和运营，推动智慧能源和智能家居领域的发展。

2、市场需求增长

随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，对清洁、低碳、便捷的能源需求将不断增加。虚拟电厂作为智慧能源和智能家居领域的重要组成部分，将有更多的市场需求机会。此外，随着新能源技术的发展和电网基础设施的完善，新能源发电并网需求也将为虚拟电厂行业提供更多市场空间。

3、技术创新推动

未来，随着人工智能、物联网、大数据等技术的不断发展和应用，虚拟电厂的技术水平将不断提高，为行业发展提供更强有力的支撑。技术创新将推动虚拟电厂实现更高效、更灵活的运营，从而扩大市场空间。

4、商业模式创新

未来，虚拟电厂商业模式将不断创新。除了现有的合作模式和自建模式外，还可能出现更多的创新模式。例如，虚拟电厂企业可以与金融机构合作，开展能源期货交易、能源衍生品交易等业务；与物流企业合作，开展能源仓储和配送业务等。这些新模式的出现将为虚拟电厂行业带来更多的市场机会。根据市场预测，到2030年我国虚拟电厂行业投资规模将达到384.8亿元。

5、虚拟电厂技术和管理标准体系不断完善健全

当前虚拟电厂建设运营全环节尚未形成完整的技术、管理标准体系，推高了建设运营成本、增加了管理难度。对虚拟电厂内部运营，应针对各类设备接口、采集控制规约不一致，数据交互存在壁垒等问题，建立统一标准体系，打通负荷设备、采集终端、虚拟电厂运营平台之间的交互壁垒。参与系统运行和交易方面，应针对其接网标准、业务规程、能力校核、计量结算等方面设定统一的规范，促进虚拟电厂规范化参与市场交易和系统运行。