虚拟电厂发展愿景向好，未来渗透率有望持续提升

虚拟电厂发展前景良好，我国尚处于早期邀约阶段

虚拟电厂VPP（VirtualPowerPlant）指通过信息通信技术和软件系统等控制手段，将由地理位置上分散的分布式电源、可控负荷、电动汽车、储能系统等分布式能源资源（DistributedEnergyResources），聚合、协调、优化以成为可调度的控制单元，接受电网调度或参与电力市场交易。和传统电厂属于典型的重资产投资模式不同，虚拟电厂属于以信息化技术为支撑的轻资产模式。

根据观研报告网发布的《中国虚拟电厂行业现状深度研究与发展前景分析报告（2023-2030年）》显示，虚拟电厂能够通过对电源侧的出力曲线与爬坡能力、储能侧的额定功率与充放电状态及响应时间、负荷侧的可平移/中断容量与时间等物理特性进行参数化解析，将内部DERs进行梳理整合与协同控制，并结合电网调度要求来形成调节功率曲线与调节电力流，有效唤醒海量资源。

虚拟电厂可调节资源主要类型、物理特性与核心参数

资料来源：公开资料整理

参考欧美发达国家经验，虚拟电厂发展通常包含三个阶段，初期为政府部门、调度机构牵头组织的邀约型阶段，随着电力现货市场与辅助服务市场逐步完善转向市场化阶段，此后伴随新能源占比提升与电力系统升级迈向自主调度型阶段。当前我国虚拟电厂仍处于邀约制阶段，以广东、江苏、上海等虚拟电厂发展较快的区域的试点项目以邀约型为主，在当地的政府部门与电网牵头发出邀约后，虚拟电厂运营商开展进行分布式资源聚合，以参与电力系统日前需求侧响应与现货电能量市场，为电力系统提供灵活调节能力。

虚拟电厂发展阶段

资料来源：公开资料整理

政策持续推动虚拟电厂发展，电网投资额持续增长也将驱动虚拟电厂受益

近年来，国家发改委、能源局在推动电力市场建设、鼓励源网荷储与新型储能发展的政策中多次提到鼓励探索虚拟电厂商业模式与加大虚拟电厂投资力度，政策内容涵盖虚虚拟电厂的应用场景、盈利机制、运行要求等。应用场景方面，虚拟电厂在可调节负荷、楼宇空调负荷、大数据中心负荷、用户侧储能、新能源汽车等场景中均可应用于分布式资源整合；盈利机制方面，虚拟电厂作为调节资源将探索采用容量补偿、容量市场、稀缺电价等方式保障固定成本的回收；运行要求方面，虚拟电厂应当具备可观可测可控的需求侧响应能力，参与电力中长期、辅助服务、现货等市场交易，为系统调节提供支撑。

我国虚拟电厂主要相关政策

资料来源：公开资料整理

在地方层面，江苏、浙江、上海、冀北等地均出现了大型的虚拟电厂试点。2022年6月23日，山西省能源局发布《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，地方权威性纲领陆续出台。方案指出，按照虚拟电厂聚合优化的资源类别不同，将虚拟电厂分为两类：负荷类虚拟电厂和源网荷储一体化虚拟电厂。负荷类虚拟电厂运营商应是具有山西电力市场交易资格的售电公司或电力用户；一体化虚拟电厂的运营商是一体化项目主体或授权代理商，并具有山西电力市场售电资格。市场建设初期，负荷类虚拟电厂参与中长期、现货及辅助服务市场，一体化虚拟电厂参与现货及辅助服务市场。虚拟电厂参与现货市场时，仅参与日前现货市场，实时现货市场种作为固定出力机组参与出清，待条件具备后，再参与实时现货市场。聚合对象包括电源、负荷、储能三类资源；调节容量初期不低于20MW，且不低于最大用电负荷的10%，后期视虚拟电厂发展情况滚动修正；响应时长：具备按照调节容量要求持续参与响应不小于2小时的能力。

虚拟电厂的推进离不开国家电网的投资驱动。2019-2022年国家电网实现投资总额4473亿元、4605亿元、4882亿元、5012亿元，预计2023年投资额将达到5200亿元。

资料来源：中电联，观研天下数据中心整理

随着各级政策推动和电网投资的持续增长，未来我国虚拟电厂调节电量占比有望持续提升，预计到2030年调节电量占比将达到5%。

资料来源：国家能源局，中电联，观研天下数据中心整理

欧美大力发展新型能源，已探索出虚拟电厂成熟商业模式

在全球能源革命的背景下，欧洲作为先行者大力发展可再生能源，基于政策鼓励和市场驱动，2000年德国、荷兰、西班牙等5国11家公司共同启动全球首个虚拟电厂VFCPP。随后，该模式在德国、美国、澳大利亚等国得到应用和发展，虚拟电厂和负荷聚合商逐渐成为联动储能、分布式电源以及电力交易市场的重要环节，并形成了较为成熟的商业模式。

Next-Kraftwerke（NEXT）成立于2009年，是德国最大的虚拟电厂运营商，同时也是欧洲电力现货市场（EPEX)认证的能源交易商。2019年公司参与电力交易规模达到15.1TWh，2020年营业收入5.95亿欧元，2021年被壳牌公司收购。截止2022年Q4，公司在德国、比利时、奥地利等8国管理着15346个聚合单元，接入发电装机容量共12294MW，聚合调度容量达2555MW，包括生物质发电装置，热电联产，水电、光伏、电池储能、电动汽车和参与需求侧响应的工业负荷等。

资料来源：公开资料整理

NEXT的虚拟电厂产品和服务是通过加入NextPool（NEXT等虚拟电厂）或通过NEMOC平台构建用户自己的虚拟电厂（VPP，VirtualPowerPlant）来实现。其基本模式为：在发电单元上安装远程控制装置NextBox，形成虚拟电厂和用户资产的双向连接，由中央控制系统汇总实时更新的联网资产和虚拟电网容量数据，以便于进行统一负荷管理。NEXT主要提供三类业务：面向发电侧进行能源预测和监控、面向电网侧进行灵活性储能供应和面向需求侧进行需求响应聚合。

（1）面向发电侧进行能源预测和监控

NEXT为德国Petersen农场的GPJOULE热电联产发电站提供电价更新和预测服务，帮助发电站灵活配置发电排期。NEXT每15分钟向发电站发送电价预测和发电规划时间表，大幅提升工厂的发电灵活性。新方案相比24/7运营，每周只需在电力价格较高时安排涡轮发动机满负荷运行4-12个小时，即可带来6000欧元的收入增量。

（2）面向电网侧进行灵活性储能供应

NEXT帮助德国南Ruhr地区的OBO公司向电网提供柔性储能服务，为OBO安装了两台紧急备用发电机，当电网频率发生过度偏移时，NEXT虚拟电厂的控制系统将激活这两台设备，向电网输送提供高达500kW的电力。公司将从虚拟电厂解决方案和激活中获得的利润中分成。

（3）面向需求侧进行需求响应聚合

NEXT帮助法国商人LouisVial代理电力交易。Vial拥有一个1.9MWp的私人屋顶光伏系统，并在屋顶下建造停车场，为社区附近保龄球馆、电影院等公共场所的顾客提供停车充电服务。由于该项目已获得法国能源管理局的CRE4补贴资格，Vial可通过NEXT聚合平台参与需求响应，将电力输送给Enedis配电网，以此获取EDF（法国能源供应公司）的能源补贴。（YM）