趨勢研判！2024年中國虛擬電廠（VPP）行業(yè)運作模式、市場規(guī)模及未來前景分析：新能源電力消納矛盾加劇，虛擬電廠市場投資不斷增多[圖]

內(nèi)容概要：在國家和地方政府的大力扶持下，虛擬電廠呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢。當前，虛擬電廠商業(yè)模式不斷創(chuàng)新，各類社會主體積極參與。例如，深圳市建成了國內(nèi)首家網(wǎng)地一體虛擬電廠運營管理云平臺，已接入運營商90余家，接入容量規(guī)模超過250萬千瓦，2023年累計開展33次負荷精準響應(yīng)，實時可調(diào)節(jié)能力超50萬千瓦；國家電投蘇州市虛擬電廠聚合91萬千瓦分布式資源，涵蓋分布式光伏、儲能、工商業(yè)可調(diào)負荷等場景，具備23萬千瓦可調(diào)節(jié)能力，參與調(diào)度組織的調(diào)峰、調(diào)頻測試，通過需求側(cè)響應(yīng)、電力輔助服務(wù)等市場交易獲取收益。據(jù)統(tǒng)計，2023年，我國虛擬電廠上市場投資規(guī)模約達84.2億元，全國虛擬電廠聚合容量已達到935萬千瓦，同比增長87%，較2021年復(fù)合增長了116.22%。

關(guān)鍵詞：虛擬電廠行業(yè)發(fā)展歷程；虛擬電廠行業(yè)市場規(guī)模；虛擬電廠行業(yè)趨勢

一、行業(yè)概況

虛擬電廠（簡稱VPP）的概念起源于1997年，Shimon Awerbuch博士提出了“虛擬公共設(shè)施”的概念，認為市場各獨立實體之間能夠達成一種靈活合作，其資產(chǎn)互相彌補成為一個虛擬的公共設(shè)施，從而為消費者提供更高效貼心的服務(wù)。

從狹義上講，一般認為虛擬電廠是眾多電源的整合。通過整合風電、光伏、火電、水電等形式的電源，形成一個統(tǒng)一的整體，接受虛擬電廠協(xié)調(diào)控制中心的調(diào)度；廣義上講，虛擬電廠不但包括電源，也包括負荷側(cè)的資源整合，主要有需求響應(yīng)、儲能、電動汽車群等，它通過先進的量測技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)等把物理上不直接相連的分布式電源整合成一個整體，進行控制，以實現(xiàn)大量分布式電源有序接入，減少對電網(wǎng)的沖擊，同時實現(xiàn)經(jīng)濟效益等的提升。

虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈包括上游基礎(chǔ)資源、中游虛擬電廠運營以及下游電力需求市場。其中，上游基礎(chǔ)資源包括工業(yè)負荷、商業(yè)和建筑物負荷、居民負荷等可控負荷，以及分布式能源和儲能。中游為虛擬電廠運營平臺，聚合上游各種分布式資源。下游電力需求方包括電網(wǎng)公司、售電公司以及大用戶等，以國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)為主。

從全球虛擬電廠的發(fā)展歷程來看，全球虛擬電廠經(jīng)歷三個發(fā)展階段：邀約型、市場型和跨空間自主調(diào)度型階段。目前國內(nèi)虛擬電廠行業(yè)處于邀約型向市場型過渡的初級階段，而冀北VPP處于市場型階段。市場型階段是在電能量交易、輔助服務(wù)和容量市場建成后，虛擬電廠聚合商以類似于實體電廠的模式，分別參與這些市場獲得收益。在這個階段，也會同時存在邀約型模式，其邀約發(fā)出的主體是系統(tǒng)運行機構(gòu)。

二、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

與傳統(tǒng)的實體電廠相比，虛擬電廠具有明顯優(yōu)勢，構(gòu)成資源具有多樣性，不僅可以調(diào)度各樣的分布式電廠（包括水電機組、太陽能機組、潮汐機組等可再生能源機組），還可以通過需求響應(yīng)，采用需求側(cè)管理以及用戶儲能、余壓余熱利用等措施實現(xiàn)節(jié)能。二是虛擬電廠的構(gòu)成資源具有協(xié)調(diào)性，由于各地區(qū)用電情況不同，虛擬電廠的出力成本具有地域和時間上的差別，多家電廠相互配合，可更好參與電力系統(tǒng)。三是虛擬電廠的構(gòu)成資源更具環(huán)保性，虛擬電廠整合大都為可再生能源分布式電廠，不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，通過節(jié)能技術(shù)和可控負荷而實現(xiàn)的電能生產(chǎn)甚至可以實現(xiàn)零排放。

近年來，隨著新能源倍增發(fā)展，消納矛盾將進一步加劇，需要借助市場化手段，引導新能源增強自身調(diào)節(jié)能力，虛擬電廠作為一種可以推動新能源場站與共享儲能聚合，提升新能源參與市場的經(jīng)濟效益，保障電力系統(tǒng)的可靠運行的特殊電廠，其市場應(yīng)用需求日益增長。在此推動下，全球虛擬電廠投資市場熱度日益攀升。據(jù)統(tǒng)計，2023年，全球虛擬電廠市場投資規(guī)模達207.1億元，同比增長71.58%，較2021年復(fù)雜增長了89.29%。從虛擬電廠工程地域分布情況看，全球虛擬電廠示范工程率先在歐盟開展，隨后美國、中國、澳大利亞等國家也紛紛開展虛擬電廠建設(shè)。從聚合資源來看，大部分國家虛擬電廠聚合優(yōu)化分布式光伏、儲能電池、可控負荷等源網(wǎng)荷類資源。

從國內(nèi)市場分析，目前，我國具有優(yōu)質(zhì)靈活調(diào)節(jié)能力的電源只有約20%，僅靠發(fā)電側(cè)的靈活性調(diào)節(jié)無法滿足電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性需求。其實，全國每年用電負荷高于95%的尖峰負荷時間只有幾十個小時，如果采用虛擬電廠的方式，可以節(jié)約6000萬千瓦至7000萬千瓦的頂峰電源。虛擬電廠作為能夠挖掘用戶側(cè)靈活性資源的技術(shù)手段和商業(yè)模式，隨著技術(shù)日漸成熟，憑借成本僅為火電10%至15%的優(yōu)勢，將成為新型電力系統(tǒng)中靈活性資源成本最低的舉措。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國虛擬電廠（VPP）行業(yè)市場全景調(diào)研及發(fā)展趨向研判報告》

為加快新型電力系統(tǒng)建設(shè)，近年來，從中央到地方發(fā)布了一系列政策，鼓勵開展虛擬電廠示范，充分激發(fā)和釋放用戶側(cè)靈活調(diào)節(jié)能力，加速推動虛擬電廠行業(yè)健康高質(zhì)量發(fā)展。例如，2021年10月，國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》，提出引導虛擬電廠參與新型電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)；2023年5月，國家發(fā)展改革委發(fā)布的《電力需求側(cè)管理辦法（征求意見稿）》提出，建立呵完善需求側(cè)資源與電力運行調(diào)節(jié)的銜接機制，逐步將需求側(cè)資源以虛擬電廠等方式納入電力平衡，提高電力系統(tǒng)的靈活性；2024年5月，國務(wù)院發(fā)布的《2024-2025年節(jié)能降碳行動方案》提出，虛擬電廠作為需求側(cè)響應(yīng)主體，將成為電力需求側(cè)響應(yīng)能力建設(shè)的重點內(nèi)容。在國家政策的指導下，各地虛擬電廠政策出臺速度也不斷提升，國內(nèi)虛擬電廠（VPP）行業(yè)發(fā)展政策環(huán)境不斷優(yōu)化。

在國家和地方政府的大力扶持下，虛擬電廠呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢。當前，虛擬電廠商業(yè)模式不斷創(chuàng)新，各類社會主體積極參與。例如，深圳市建成了國內(nèi)首家網(wǎng)地一體虛擬電廠運營管理云平臺，已接入運營商90余家，接入容量規(guī)模超過250萬千瓦，2023年累計開展33次負荷精準響應(yīng)，實時可調(diào)節(jié)能力超50萬千瓦；國家電投蘇州市虛擬電廠聚合91萬千瓦分布式資源，涵蓋分布式光伏、儲能、工商業(yè)可調(diào)負荷等場景，具備23萬千瓦可調(diào)節(jié)能力，參與調(diào)度組織的調(diào)峰、調(diào)頻測試，通過需求側(cè)響應(yīng)、電力輔助服務(wù)等市場交易獲取收益。據(jù)統(tǒng)計，2023年，我國虛擬電廠上市場投資規(guī)模約達84.2億元，全國虛擬電廠聚合容量已達到935萬千瓦，同比增長87%，較2021年復(fù)合增長了116.22%。

數(shù)據(jù)顯示，2023年我國虛擬電廠（VPP）市場規(guī)模已增至349億元。國家能源局預(yù)計，2024年度夏期間，全國用電負荷還將快速增長，最高負荷同比增長超過1億千瓦。據(jù)國網(wǎng)能源研究院預(yù)計，2024年全國全社會用電量將達到9.8萬億千瓦時；風電、太陽能發(fā)電新投產(chǎn)規(guī)模將分別達到0.9億千瓦、2.4億千瓦，累計裝機占比將超過40%。今這意味著2024年國內(nèi)電力保供面臨著一定壓力，加之極端天氣的影響，電網(wǎng)不平衡問題日益嚴重，這對電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力、安全穩(wěn)定運行提出了更高要求。

在此情況下，虛擬電廠的潛在市場也在不斷擴大。根據(jù)市場預(yù)測，到2025年和2030年，我國最大電力負荷將分別達到16.3億千瓦和20.1億千瓦。若滿足我國5%的峰值負荷需求，虛擬電廠可調(diào)節(jié)負荷資源的需求將分別達到0.8億千瓦和1億千瓦。綜上分析進行預(yù)測，2025年我國虛擬電廠市場規(guī)模將達604億元；到2030年，虛擬電廠市場規(guī)模有望達到千億元級別。

三、發(fā)展趨勢

1、政策支持力度加大

未來，我國政府對可再生能源和節(jié)能減排的支持力度有望繼續(xù)加大，這將為虛擬電廠行業(yè)發(fā)展提供更加廣闊的空間。政府將進一步出臺相關(guān)政策，鼓勵虛擬電廠項目建設(shè)和運營，推動智慧能源和智能家居領(lǐng)域的發(fā)展。

2、市場需求增長

隨著人們生活水平的提高和環(huán)保意識的增強，對清潔、低碳、便捷的能源需求將不斷增加。虛擬電廠作為智慧能源和智能家居領(lǐng)域的重要組成部分，將有更多的市場需求機會。此外，隨著新能源技術(shù)的發(fā)展和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的完善，新能源發(fā)電并網(wǎng)需求也將為虛擬電廠行業(yè)提供更多市場空間。

3、技術(shù)創(chuàng)新推動

未來，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，虛擬電廠的技術(shù)水平將不斷提高，為行業(yè)發(fā)展提供更強有力的支撐。技術(shù)創(chuàng)新將推動虛擬電廠實現(xiàn)更高效、更靈活的運營，從而擴大市場空間。

4、商業(yè)模式創(chuàng)新

未來，虛擬電廠商業(yè)模式將不斷創(chuàng)新。除了現(xiàn)有的合作模式和自建模式外，還可能出現(xiàn)更多的創(chuàng)新模式。例如，虛擬電廠企業(yè)可以與金融機構(gòu)合作，開展能源期貨交易、能源衍生品交易等業(yè)務(wù)；與物流企業(yè)合作，開展能源倉儲和配送業(yè)務(wù)等。這些新模式的出現(xiàn)將為虛擬電廠行業(yè)帶來更多的市場機會。根據(jù)市場預(yù)測，到2030年我國虛擬電廠行業(yè)投資規(guī)模將達到384.8億元。

5、虛擬電廠技術(shù)和管理標準體系不斷完善健全

當前虛擬電廠建設(shè)運營全環(huán)節(jié)尚未形成完整的技術(shù)、管理標準體系，推高了建設(shè)運營成本、增加了管理難度。對虛擬電廠內(nèi)部運營，應(yīng)針對各類設(shè)備接口、采集控制規(guī)約不一致，數(shù)據(jù)交互存在壁壘等問題，建立統(tǒng)一標準體系，打通負荷設(shè)備、采集終端、虛擬電廠運營平臺之間的交互壁壘。參與系統(tǒng)運行和交易方面，應(yīng)針對其接網(wǎng)標準、業(yè)務(wù)規(guī)程、能力校核、計量結(jié)算等方面設(shè)定統(tǒng)一的規(guī)范，促進虛擬電廠規(guī)范化參與市場交易和系統(tǒng)運行。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國虛擬電廠（VPP）行業(yè)市場全景調(diào)研及發(fā)展趨向研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。