2025年4月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》,明确虚拟电厂可作为独立主体参与电力市场,并设定2027年、2030年分别实现2000万千瓦和5000万千瓦调节能力的发展目标。
虚拟电厂通过数字化平台聚合分布式光伏、储能、可调负荷等资源,形成可调度、可交易的“柔性容量”,有效应对风光发电的波动性问题,是构建新型电力系统的重要工具。其本质并非单纯发电设备或临时需求响应,而是一套融合用户经济性与电网可靠性的运营机制。虚拟电厂应以实现自身系统经济性为基础,以电网互动收益为补充,唯有立足合理运营,方能形成可持续的互动能力。
虚拟电厂逐步从示范工程走向工程化产品
近年来,我国围绕虚拟电厂的顶层设计从“可否参与”走向“如何规模化”。虚拟电厂正从试点示范迈向规模化、产品化发展新阶段。政策层面已实现关键突破,国家明确虚拟电厂作为独立市场主体的法律地位,系统规范其参与电力市场交易的机制,并对聚合边界、调度优先级和计量追溯等提出明确技术要求。地方层面积极推动城市级虚拟电厂平台建设,将其纳入极端天气电力保供体系,实现与电网协同的分钟级闭环调度。
这种制度变化带来两个直接后果:其一,虚拟电厂从“示范工程”跨入“工程化产品”,具备了可投、可营、可管的基本条件;其二,收益来源从单一的补贴与临时响应,过渡为“自用节约+市场化结算”的多元结构,现金流的稳定性明显提升。
国内外发展态势:多赛道并进、从量到质
虚拟电厂的国际发展主要有三类路径:一是欧洲模式,以德国为代表,依托成熟的灵活性市场,聚合大量资源参与调频与现货交易,形成吉瓦级规模与稳定收益;二是澳洲模式,以南澳“家庭储能+虚拟电厂”为典型,在系统紧急情况下快速响应,有效保障电网安全;三是北美模式,以园区与工商业负荷聚合为主,将“聚合—履约—结算”流程产品化、规模化。
我国虚拟电厂发展呈现“用户侧聚合、园区能源、源网荷储一体化”三线并进格局:负荷密集地区依托现货市场探索精细化聚合与交易;新能源富集地区发展“就地消纳虚拟电厂”,结合储能与需求响应减轻外送压力;园区级应用则优先优化内部用能,将市场收益作为弹性补充。
虚拟电厂与传统电厂:互补而非替代
虚拟电厂并非传统意义上的“电厂”,其核心价值在于挖掘用户侧资源的“兼职”潜力,形成灵活可调的能力。与传统电厂依靠专用设备提供稳定出力不同,虚拟电厂通过聚合分布式资源,在负荷中心实现就地、快速、可编排的响应,有效缓解局部供电压力,并在事故或极端天气时提供毫秒至分钟级的频率、电压支撑,缩短停电恢复时间。虚拟电厂的经济基础在于用户侧自身优化——通过降低需量、移峰填谷提升用能效率,而参与电网互动获取的收益则为附加价值。
然而,虚拟电厂的发展也面临多重约束:一是初始投入高,需依靠“自用节约+市场收益+政策支持”组合实现经济可持续;二是技术复合度高,需统筹电力调控、市场交易与用户运营;三是工商业负荷受经济周期影响,履约稳定性需通过合约与信用机制保障;四是需通过储能与柔性负荷将分布式光伏的“电量”转化为可调“能力”,解决时序错配问题。
因此,虚拟电厂的价值并非替代传统电厂,而是在负荷高峰、网络瓶颈及极端天气等场景中发挥边际调节作用,成为电力系统灵活性的重要补充。长期稳定的容量保障仍依赖于常规电源与长时储能。
模式选择的第一性原理:以“自身系统”为主、互动收益为辅
虚拟电厂要具备可持续性,必须首先在其自身系统内实现经济可行,这是实现可复制和可融资的基础。参与虚拟电厂的分布式光伏、储能、可调负荷等资源,在本地系统中已有明确的功能定位和经济价值。虚拟电厂并非要求这些资源“像电厂一样承担全寿命周期成本”,而是引导其在满足自身用能需求、实现基本经济价值的基础上,将可调节能力转化为系统级的可计价服务。通过响应电力市场信号优化运行,虚拟电厂既能提升内部能效,又能获取互动收益,从而形成“用户经济性+系统价值”的双重支撑,实现商业与社会价值的统一。
市场与合约设计:把“可持续时长”和“稳定性服务”定价出来
如果说技术让虚拟电厂“能用”,市场与合约就决定它“好用、可信用”。建议从两个方向完善定价:第一,按可持续时长区分容量信用与溢价,对2小时、4小时、8小时乃至更长时长的资源,在容量与辅助服务中设置差异化权重与价格信号,鼓励平台把短时与长时能力做成“梯度结构”;第二,把惯量、短路容量、动态电压与快速无功等“非能量属性”纳入可采购清单,允许含变流器资源的虚拟电厂提供稳定性服务并独立结算。只要“毫秒—秒级”的价值被清晰标价,平台就会在控制策略、硬件配置与站址布局上主动向“系统短板”对齐。
对承担公共属性的城市级虚拟电厂,还可试点“可用性合约”或“封顶—托底”收益走廊:当市场价格偏弱时,保证基本回收;当价格偏强时,按合约与系统共享超额收益。这样的金融结构能显著平滑现金流波动,提升可融资性,也更契合城市公共安全与韧性的目标。
结语:以“会算账”的虚拟电厂,托住“会调度”的新型电力系统
虚拟电厂的独特性,在于把无处不在的“碎片化可用性”,转成随叫随到的“系统级能力”。当前,我国已具备“身份明确、规则清晰、路径可依”的政策基础,为分布式光伏与新型储能的增长又提供了丰富的“可聚合素材”。当“会算账”的用户侧能力,稳定地接到“会调度”的新型电力系统里,虚拟电厂就不再是新名词,而会成为连接大电网—微网—综合能源系统的关键枢纽:以更低的社会成本,提供更高的灵活性与韧性,托举高比例新能源时代的安全、经济与清洁的长期均衡。
(作者单位:国网能源研究院有限公司)

