我国政策持续推动虚拟电厂高速增长，商业模式日益成熟

2026-07-29 08:52

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1、海外虚拟电厂持续迭代，我国政策亦持续推动虚拟电厂发展

虚拟电厂并非实体电厂，而是一种智能化的电力运行组织模式。国家发改委、国家能源局于2025年4月联合发布《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》，明确定义虚拟电厂（Virtual Power Plant，简称“VPP”）为“基于电力系统架构，运用现代信息通信、系统集成控制等技术，聚合分布式电源、可调节负荷、储能等各类分散资源，作为新型经营主体协同参与电力系统优化和电力市场交易的电力运行组织模式”。其中，分布式资源包括分布式光伏、分散式风电、用户侧储能系统、电动汽车充电设施、可调节工业负荷（如可控生产线）及商业楼宇空调系统等。依托先进的控制系统和通信技术，虚拟电厂运营商能够实时监测、预测并优化调控这些资源的运行状态，在电网需要时提供灵活调节服务，实现与传统电厂等效的系统功能。

资料来源：公开资料整理

根据观研报告网发布的《中国虚拟电厂行业现状深度分析与投资前景预测报告（2026-2033年）》显示，海外发达国家的虚拟电厂起步较早，先是在欧洲萌芽发展，在 2010 年左右进入探索商业化运营阶段。目前海外发达国家的虚拟电厂相关配套机制较为健全，基于具体应用场景的差异，各国对虚拟电厂的研究侧重点也不尽相同。整体而言，全球虚拟电厂普遍进入到第三代，其中海外代表性企业如下所示：

海外第三代虚拟电厂发展典型企业

企业	所属国家	简介
Next Kraftwerke	德国	Next Kraftwerke 是德国一家大型的虚拟电厂运营商，创立于 2009 年，是欧洲电力交易市场 (EPEX) 认证的能源交易商，在 EPEX SPOT 和 EEX 等欧洲交易所可以参与能源的现货市场交易。公司 NEMOCS 虚拟电厂平台融合了其 IT 专家和能源交易商开发的理念和功能。平台中虚拟发电厂包括 8500 多家使用不同能源的联网能源生产商以及工业能源用户，装机容量超过 8179MW。NEMOCS 是一个模块化设计的软件，使虚拟电厂能够连接、监控和控制分布式发电商、用户和存储系统。它为工厂运营商、电力供应商、电网运营商和电力交易商提供了广泛的业务领域。
Energy2Market	德国	Energy2Market (e2m)是一家独立的电力贸易公司，e2m 的捆绑发电容量超过 3700MW，是德国最大的直销商之一，凭借虚拟发电厂和 7x24 交易团队，e2m 能够将分散发电与消费系统的电力和弹性捆绑在一起，并全天候实时营销这些系统。e2m 是德国功能最齐全的直销商之一，其业务广泛，可以满足市场参与者的多种要求，提供进入短期交易和储备能源市场的权限，同时还可以节省成本和其他收益。e2m 的虚拟电厂自 2015年以来获得认证，将超过 3500 个分散式发电厂与四个核电厂的发电量相结合，技术100%为内部研发，具有高可用性、故障安全且不间断的特点。
Tesla	美国	Tesla（特斯拉）是一家美国电动汽车及能源公司，产销电动汽车、太阳能板及储能设备。2019 年，特斯拉与南澳大利亚州政府合作，在 1000 个低收入家庭中安装了屋顶太阳能系统以及 Powerwall 住宅蓄电池，这些 Powerwall 连接在一起，是虚拟电厂的重要组成部分。如今已在全州范围内建立了 50000 多个家庭的太阳能和 Powerwall 电池系统社区、250MW 机组容量。Tesla 虚拟电厂在电网负荷峰值时给 Powerwall 电池放电，而在其他时候，房主将使用这种电池作为清洁的备用电源。
AGL	澳大利亚	AGL 是澳大利亚领先的可再生能源公司，也是澳大利亚最大的可再生能源发电资产私营业主、经营者和开发者，AGL 于 2016 年开始在阿德莱德建造 5 MW/12 MWh 虚拟电厂，并在 ARENA 的 500 万美元的资助下于 2017 年投入使用。虚拟电厂使用 Tesla Powerwall2 电池和 LG Chem RESU 10h-SolarEdge 组合。在南澳大利亚州成功进行试验后，AGL 将其虚拟电厂扩展到其他州。
Con Edison	美国	纽约联合燃气爱迪生公司 (Con Edison) 的清洁虚拟电厂 REV 示范项目是能源愿景改革（REV）项目的一部分，按照采用监管政策命令的要求框架和实施计划，由纽约州公共服务委员会于 2015 年 2 月 26 日发布。该项目旨在展示数百栋住宅中太阳能和储能的聚合资产如何共同为电网提供网络效益、为客户提供弹性服务、为 Con Edison 带来货币化价值，这些结果将有助于指导未来的费率设计和分销级市场的发展。
Holy Cross Energy	美国	Holy Cross Energy(HCE）成立于 1939 年，是一家非盈利性、成员所有的电力合作公司，为科罗拉多州西部的 Eaele、Pitkin、Garfield、Mesa 和 Gunnison 的 55000 多个成员提供电力、能源产品和服务。公司提供可持续的能源和服务，致力于改善成员和社区的生活质量。计划到 2030 年实现 70%的清洁能源，目前正在试验一种家庭规模的虚拟电厂技术，该技术将有助于整合更多的屋顶太阳能和储能。每个家庭中的设备可以优化向电网的供电及电网服务。
Sunrun	美国	Sunrun 公司成立于 2007 年，是美国领先的家用太阳能、电池存储和能源服务公司。在马萨诸塞州，Sunrun 成功地与决策者和该州最大的投资者拥有的公用事业公司国家电网合作，建立了一个名为“互联解决方案”的 Bring-Your-Own-Device (BYOD)计划，在该地区能源需求旺盛时，纳税者可减轻电网的压力。这是通过利用家庭能源资产（如清洁太阳能电池）的集体能源来实现的。然后，Sunrun 以虚拟电厂的形式向公用事业公司提供电力。在能源价格昂贵且需求量大的时候，从太阳能电池中获取能量，从而减少了化石燃料供电的需求。

资料来源：观研天下数据中心整理

2025年4月，国家发改委、国家能源局发布的《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》设定了明确的发展目标：到2027年，虚拟电厂建设运行管理机制成熟规范，参与电力市场的机制健全完善，全国虚拟电厂调节能力达到2000万千瓦以上；到2030年，虚拟电厂应用场景进一步拓展，各类商业模式创新发展，全国虚拟电厂调节能力达到5000万千瓦以上，标志着虚拟电厂将步入规模化、市场化发展的快车道。

我国虚拟电厂主要相关政策

发布时间	发布主体	政策名称	相关内容
2015.07	国家发改委、国家能源局	《关于促进智能电网发展的指导意见》（发改运行〔2015〕1518 号）	依托虚拟电厂进行商业模式创新
2016.02	国家发改委、国家能源局、工信部	《关于推进"互联网+"智慧能源发展的指导意见》（发改能源〔2016〕392 号）	提出培育虚拟电厂等新型市场主体
2021.07	国家发改委、国家能源局	《关于加快推动新型储能发展的指导意见》（发改能源规〔2021〕1051号）	将虚拟电厂纳入新型储能协同发展框架，提出研究建立储能参与电力市场的准入条件，鼓励虚拟电厂聚合分布式电源、储能等资源参与市场交易，推动“源网荷储”一体化发展
2021.10	国务院	《2030年前碳达峰行动方案》（国发〔2021〕23号）	明确提出“引导虚拟电厂参与系统调节”，将虚拟电厂作为提升电力系统灵活性的重要手段，推动分布式能源聚合参与电网调峰、调频等辅助服务，助力新能源消纳和碳达峰目标实现
2023.09	国家发改委、国家能源局	《电力需求侧管理办法（2023 年版）》（发改运行规〔2023〕1283 号）	将虚拟电厂纳入电力需求侧管理体系，明确虚拟电厂运营商的市场主体地位，要求到 2025 年各省需求响应能力达到最大用电负荷的 3%~5%，鼓励虚拟电厂聚合资源参与需求响应、辅助服务市场及电能量交易
2025.04	国家发改委、国家能源局	《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》（发改能源〔2025〕357 号）	国家级顶层设计文件，明确虚拟电厂定义为“新型经营主体”，提出到 2027 年全国调节能力达到 2000 万千瓦、2030 年达到 5000 万千瓦的目标。要求规范市场准入、完善交易机制（如参与现货市场、辅助服务市场）、健全技术标准体系，支持民营企业参与投资运营

资料来源：公开资料整理

2、我国虚拟电厂处于高速发展中，商业模式日益成熟

随着新能源占比提升，电网调峰、调频压力巨增，虚拟电厂作为“聚合柔性负荷的新型调节资源”，是电力系统向“新型电力系统”转型的刚需，因此需求会持续释放。2025年我国虚拟电厂市场规模达到641亿元，保持高速增长，预计到2030年市场规模将达到1548亿元。

资料来源：观研天下数据中心整理

国外虚拟电厂的商业模式主要是通过电力市场交易、参与调峰调频、配置储能等获得收益。目前全球主要国家虚拟电厂运营模式如下：

（1）德国市场：以发电侧为主导的电能交易模式

德国电力市场较为成熟，1998年便颁布能源产业法全面放开售电侧市场，且通过立法强化电力市场竞争，消除垄断。目前已建立以平衡结算单元为主体的“中长期+现货+平衡市场”三阶段交易时序体系。

德国中长期电力交易合约通常是发、用电双方签订场外双边协议，欧洲能源交易所也在其衍生品市场推出丰富的电力期货和期权产品，支持现金结算以及现货市场的实物交割。

德国现货市场分为日前拍卖、日内拍卖和日内连续交易，按照边际成本排序，集中竞价，统一出清。

当实际运行情况与现货市场最终出清计划出现偏差时，德国电力市场通过电力平衡机制维持电网系统供需平衡和频率稳定，由平衡责任主体承担相应成本。

德国电力业务以平衡结算单元为主体，类似于下沉的小规模电网平衡，对发展虚拟电厂具备一定机制上的先天优势。此外，欧洲发电资源较为分散，虚拟电厂起步于电力供给侧，且德国通过立法，强推新增可再生能源（100KW以上）以类似于常规电源的平衡结算单元形式参与电能量市场，并将再调度市场参与主体由10MW以上传统电源扩充至500KW以上各类电源等，因此虚拟电厂中发电侧资源占比较高，主要聚焦电能交易模式获利。

（2）美国市场：以用电侧为主导的需求响应模式

美国电力系统结构较为复杂，不存在全国性统一的电力市场，而是在相对独立的部分区域范围内开展市场化交易。与德国市场相比，美国市场化交易是在“中长期+现货”的基础模式上，采用双结算机制，将电能量与辅助服务联合出清，且中长期合约仅具备金融结算意义，以规避现货市场上价格波动风险，不需要集中组织和安全校核，也不需要系统调度执行，而现货交易采用全电量集中竞价模式，将各类交易统一优化。因美国拥有众多直接连接到用电侧分布式资源以及众多竞争性电力市场，与C端用户联系紧密，因此虚拟电厂中用电侧资源占比较高，主要聚焦可控负荷的需求响应模式。

中国电力市场融合了德、美特征，形成“省级+省间”双层架构，中长期交易仍延续国内电能量交易主体地位，同时现货市场建设提速，但因大部分地区尚未开展现货市场，所以这部分地区的中长期合约具备履约义务，实现中长期市场与现货市场的衔接是可行的。

①需求响应聚合商模式：当前国内最主要的模式。虚拟电厂运营商作为负荷聚合商，在电网有调节需求时，申报容量与价格参与市场出清，执行响应后获得补贴。但该模式收益与电网调用频次强相关，稳定性不足。

②辅助服务模式：虚拟电厂运营商调用聚合资源为电网提供调频、调峰、备用、爬坡等服务，按照“谁提供、谁获利”原则获取补偿。收益根据服务类型（如调频里程、调峰出力等）按规则计算。

③现货市场模式：虚拟电厂运营商作为独立主体，聚合内部资源参与日前与日内电能量市场，通过价差获利。目前该模式适用范围有限，收益多来源于峰谷价差套利。

④容量补偿模式：对虚拟电厂聚合的、具备可靠备用容量的资源给予固定补偿，旨在激励投资以保障系统长期可靠性。该模式目前仍在探索阶段，落地区域较少。

⑤综合能源服务模式：虚拟电厂运营商为园区、楼宇等提供能源托管、节能咨询等一站式服务，通过优化用能方案降低客户成本并分享效益，结合市场交易与增值服务拓宽收入渠道。

虚拟电厂产业链上游为基础资源，主要包括可控负荷、分布式能源、储能系统等，这些资源是虚拟电厂运行和调度的核心；中游是虚拟电厂资源聚合平台，包括电源型虚拟电厂、负荷型虚拟电厂、储能型虚拟电厂和混合型虚拟电厂；下游是电力需求市场，包括电网公司、售电公司、工业企业用户和商业用户等。