一、虛擬電廠的概述
1.虛擬電廠的定義
2025年03月25日，國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》（下文簡稱《指導(dǎo)意見》）明確了虛擬電廠的定義：“虛擬電廠是基于電力系統(tǒng)架構(gòu)，運(yùn)用現(xiàn)代信息通信、系統(tǒng)集成控制等技術(shù)，聚合分布式電源、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲能等各類分散資源，作為新型經(jīng)營主體協(xié)同參與電力系統(tǒng)優(yōu)化和電力市場交易的電力運(yùn)行組織模式?！?/span>
虛擬電廠與擁有發(fā)電機(jī)、變壓器等實(shí)體設(shè)備的傳統(tǒng)電廠不同，虛擬電廠本身并不發(fā)電，實(shí)際上是一個電力的智能管理系統(tǒng)。虛擬電廠通過利用通信和數(shù)字化軟件系統(tǒng)來聚合和調(diào)度市場上分散的各類資源（如工廠可調(diào)節(jié)的空調(diào)負(fù)荷、居民屋頂?shù)墓夥?、商場儲能電池，甚至電動汽車充電樁），讓閑置的電力資源調(diào)度到需要的地方去，以此為電力資源的分配提供一種低成本、高彈性的數(shù)字協(xié)調(diào)方案。
2.產(chǎn)業(yè)鏈
虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈主要包括上游基礎(chǔ)資源層、中游資源聚合系統(tǒng)以及下游需求市場。中游的資源聚合系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)，將上游分散的電力資源“聚沙成塔”，聚合成可調(diào)度、可交易的“虛擬機(jī)組”，為下游的電力需求方提供服務(wù)。
3.商業(yè)模式
（1）需求側(cè)響應(yīng)聚合商模式
虛擬電廠作為運(yùn)營商聚合分散的工商業(yè)或居民可調(diào)負(fù)荷，與政府或電網(wǎng)簽訂協(xié)議，在電網(wǎng)高峰時段降低用戶負(fù)荷，緩解電力供需矛盾，從而獲取需求響應(yīng)補(bǔ)貼或電價分成。這是我國當(dāng)前最主流的虛擬電廠盈利手段。
（2）電力市場交易商模式
虛擬電廠可以作為市場主體身份直接參與電力市場套利或提供輔助服務(wù)交易。虛擬電廠在電力和中長期市場通過谷峰價差或現(xiàn)貨市場波動套利的同時，還可以快速響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰需求，提供調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)，獲取補(bǔ)貼費(fèi)用和服務(wù)費(fèi)收入。
（3）綜合能源服務(wù)模式
虛擬電廠運(yùn)營商為工業(yè)園區(qū)、大型公共建筑等提供節(jié)能改造、能源數(shù)據(jù)分析與解決方案等增值業(yè)務(wù)，幫助客戶降低用能成本，獲取數(shù)據(jù)服務(wù)收入或者節(jié)能分成。此外，虛擬電廠還能參與碳交易，虛擬電廠通過需求響應(yīng)獲得“谷電補(bǔ)貼+低碳積分”，積分可兌換電費(fèi)或參與碳交易。
二、國內(nèi)虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀
1.虛擬電廠相關(guān)政策
自2015年國家能源局和發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提及虛擬電廠的商業(yè)模式創(chuàng)新開始，我國從中央到地方陸續(xù)發(fā)布了加速推動虛擬電廠行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的政策，支持力度逐漸加大。
2.我國虛擬電廠發(fā)展階段
根據(jù)歐美發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)，虛擬電廠發(fā)展可分為邀約型階段、市場化階段和自主調(diào)度型三個階段。初期階段為邀約型，在無電力市場的情況下，主要由政府部門、調(diào)度機(jī)構(gòu)牽頭組織邀約虛擬電廠參與需求響應(yīng)和調(diào)度，虛擬電廠處于被動階段；中期階段，隨著電力市場逐步完善和成熟，虛擬電廠以類似實(shí)體電廠的模式，主動參與電力市場交易和輔助服務(wù)以獲取收益。同時，這一階段仍存在邀約型模式，是虛擬電廠向更高階段發(fā)展的過渡時期；成熟階段，電力市場體系完善，虛擬電廠聚合資源類型不僅包括分散式資源，更聚合了微電網(wǎng)等組合，涵蓋電能量、輔助服務(wù)、容量市場等多層次交易，收益模式更加多元。
當(dāng)前，我國虛擬電廠仍處于邀約制階段、市場化程度低、商業(yè)模式單一。我國虛擬電廠主要以廣東、江蘇、上海等地的試點(diǎn)項(xiàng)目為主，需要在當(dāng)?shù)氐恼块T與電網(wǎng)牽頭發(fā)出邀約后，虛擬電廠運(yùn)營商進(jìn)行響應(yīng)，為電力系統(tǒng)提供靈活調(diào)節(jié)能力，其收益主要來源于響應(yīng)補(bǔ)貼，用戶補(bǔ)貼金額有限，收益水平較低。例如，2023年浙江平湖市出臺的《關(guān)于促進(jìn)平湖市能源綠色低碳發(fā)展的若干政策意見(試行)》，提出：“對平湖市電力負(fù)荷管理中心發(fā)起的局部需求響應(yīng)邀約，根據(jù)‘虛擬電廠’平臺統(tǒng)計(jì)的響應(yīng)負(fù)荷評價，判斷為響應(yīng)有效的，按平均響應(yīng)電量給予不高于3元/千瓦時的補(bǔ)貼?！钡枨箜憫?yīng)一般在迎峰度夏等用電高峰期，邀約的頻次不確定，收益來源不穩(wěn)定。
3.虛擬電廠發(fā)展趨勢
（1）政策支持不斷加強(qiáng)
我國政府對虛擬電廠的政策支持一直在不斷加強(qiáng)，自2023年以來一直密集出臺支持虛擬電廠發(fā)展的政策。在資金支持方面，《指導(dǎo)意見》提出：“積極落實(shí)“兩新”（大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新）等政策，對符合條件的虛擬電廠項(xiàng)目，給予資金支持。鼓勵金融機(jī)構(gòu)為虛擬電廠提供低息貸款、信用擔(dān)保、綠色債券等支持。”此外，2024年12月25日，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于優(yōu)化完善地方政府專項(xiàng)債券管理機(jī)制的意見》將虛擬電廠納入了專項(xiàng)債支持的正面清單。
（2）市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大
我國虛擬電廠當(dāng)前正逐步由試點(diǎn)向規(guī)?；瘮U(kuò)張，未來發(fā)展空間巨大。據(jù)華泰證券研究數(shù)據(jù)，中國虛擬電廠市場規(guī)模預(yù)計(jì)將在2025年突破102億元，至2030年有望達(dá)到千億元。同時，《指導(dǎo)意見》明確：“到2027年，虛擬電廠建設(shè)運(yùn)行管理機(jī)制成熟規(guī)范，參與電力市場的機(jī)制健全完善，全國虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達(dá)到2000萬千瓦以上。到2030年，虛擬電廠應(yīng)用場景進(jìn)一步拓展，各類商業(yè)模式創(chuàng)新發(fā)展，全國虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達(dá)到5000萬千瓦以上。”國家將帶頭推動虛擬電廠市場的擴(kuò)張，預(yù)示著行業(yè)即將迎來增長。
（3）技術(shù)迭代
隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)的不斷發(fā)展和在虛擬電廠中的應(yīng)用。AI大模型算法的不斷迭代，將降低電力系統(tǒng)預(yù)測的誤差率，區(qū)塊鏈技術(shù)保障交易數(shù)據(jù)安全與透明。此外，數(shù)字孿生技術(shù)將于虛擬電廠深度結(jié)合，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)模擬虛擬電廠運(yùn)行狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)問題并優(yōu)化運(yùn)行方案。
（4）收益模式多元化
我國當(dāng)前電價仍在政府管制之下，電力市場尚未完全開放，電價價差較小，虛擬電廠很難實(shí)現(xiàn)盈利。但隨著我國政策、技術(shù)和市場的驅(qū)動，未來我國電力市場將逐步完善市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，推動價差改革，開放電力市場，催生出輔助服務(wù)和電能量交易等更多盈利模式，不再依賴于補(bǔ)貼分成收入。
三、向上資金申請
1.專項(xiàng)債支持情況
（1）投向領(lǐng)域：虛擬電廠屬于能源領(lǐng)域，其細(xì)分領(lǐng)域?yàn)闃?gòu)網(wǎng)型技術(shù)應(yīng)用、新型儲備項(xiàng)目、虛擬電廠等新型電力系統(tǒng)先進(jìn)設(shè)施；
（2）建設(shè)內(nèi)容：儲能設(shè)施、負(fù)荷調(diào)控與管理系統(tǒng)、智慧能源管理系統(tǒng)等；
（3）收入來源：峰谷價差套利收入、需求響應(yīng)補(bǔ)貼收入、儲能收入、調(diào)峰服務(wù)收入等；
（4）案例
項(xiàng)目名稱：聊城高新區(qū)虛擬電廠設(shè)備更新改造項(xiàng)目
主管部門：聊城高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展部
建設(shè)內(nèi)容：項(xiàng)目擬位于高端智能裝備信息產(chǎn)業(yè)園一期二期、環(huán)?？萍汲且黄凇h(huán)?？萍汲侨?中小企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園)、新興研服產(chǎn)業(yè)園、智能制造裝備基地、中鯤未來城內(nèi)。建設(shè)虛擬電網(wǎng)智慧平臺及總控中心一處，建設(shè)電力交易中心一處、更新光伏組件、光伏支架、組串式逆變器、無功補(bǔ)償系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等54546件(臺/套)，同時升級建設(shè)智慧能源管理系統(tǒng)，提高電網(wǎng)的智能化水平，提升電力系統(tǒng)的效率和可靠性，八萬平方米項(xiàng)目實(shí)施廠房提升改造及硬化。
資金籌措：本項(xiàng)目估算總投資12440.00萬元，其中，項(xiàng)目單位自有資金4940.00萬元，占總投資的39.71%；申請專項(xiàng)債7500萬元，占總投資的60.29%，已于2025年3月24日發(fā)行30年期專項(xiàng)債券5000.00萬元。
項(xiàng)目收入：上網(wǎng)發(fā)電收入、儲能收入以及租賃收入。
2.超長期特別國債
虛擬電廠作為能源數(shù)字化領(lǐng)域的新型基礎(chǔ)設(shè)施，符合“兩新”領(lǐng)域的范疇。按照《推動大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動方案》和《關(guān)于2025年加力擴(kuò)圍實(shí)施大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新政策的通知》有關(guān)要求，對于虛擬電廠設(shè)備更新，超長期特別國債支持情況如下：
（1）投向領(lǐng)域：能源電力設(shè)施設(shè)備更新
（2）支持內(nèi)容：支持虛擬電廠運(yùn)營管理關(guān)鍵設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施更新改造，總聚合資源規(guī)模超過10萬千瓦。
（3）支持比例：項(xiàng)目總投資不低于2000萬元，支持比例不超過核定總投資的15%。
3.中央內(nèi)預(yù)算投資
虛擬電廠作為采用先進(jìn)技術(shù)的新型電力系統(tǒng)，對增強(qiáng)電力保供能力、促進(jìn)新能源消納、完善電力市場體系具有重要作用，能夠推動實(shí)現(xiàn)國家節(jié)能減排和“雙碳”目標(biāo)，推動能源可持續(xù)發(fā)展。2023年8月，國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于印發(fā)《綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程實(shí)施方案》中將先進(jìn)電網(wǎng)和儲能示范項(xiàng)目列入綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程重點(diǎn)方向，其中就包括虛擬電廠。
虛擬電廠申請中央內(nèi)預(yù)算資金時可以考慮申報(bào)節(jié)能降碳中央預(yù)算內(nèi)投資專項(xiàng)。2024年3月，國家發(fā)展改革委發(fā)布的《節(jié)能降碳中央預(yù)算內(nèi)投資專項(xiàng)管理辦法》中提到了支持碳達(dá)峰碳中和先進(jìn)技術(shù)示范及應(yīng)用項(xiàng)目、重點(diǎn)行業(yè)和重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳項(xiàng)目，虛擬電廠項(xiàng)目符合其支持內(nèi)容，具體申報(bào)要求如下：
（1）碳達(dá)峰碳中和先進(jìn)技術(shù)示范及應(yīng)用項(xiàng)目
支持內(nèi)容：支持“雙碳”領(lǐng)域技術(shù)水平領(lǐng)先、減排效果突出、示范效應(yīng)明顯的項(xiàng)目建設(shè)，重點(diǎn)支持列入綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范項(xiàng)目清單的項(xiàng)目。
支持比例：列入綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范項(xiàng)目清單的參照技術(shù)攻關(guān)管理并按支持資金不超過項(xiàng)目總投資的30%控制，單個項(xiàng)目支持資金原則上不超過1億元。
（2）重點(diǎn)行業(yè)和重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳項(xiàng)目
支持內(nèi)容：支持電力、鋼鐵、有色、建材、石化、化工、焦化、紡織、造紙、印染、機(jī)械、數(shù)據(jù)中心等重點(diǎn)行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造，重點(diǎn)用能單位和園區(qū)能源梯級利用、能量系統(tǒng)優(yōu)化等綜合能效提升，供熱基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能升級改造與綜合能效提升，中央和國家機(jī)關(guān)節(jié)能改造等。
支持比例：重點(diǎn)行業(yè)和重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳項(xiàng)目支持資金按不超過項(xiàng)目總投資的20%控制，單個項(xiàng)目支持資金原則上不超過1億元。
四、總結(jié)
在“雙碳”背景和政策驅(qū)動下，我國虛擬電廠的發(fā)展已經(jīng)高速發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。虛擬電廠作為電力物聯(lián)網(wǎng)的前沿技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，在高比例新能源消納進(jìn)程中，虛擬電廠的潛力將愈發(fā)凸顯，在未來將對傳統(tǒng)能源生產(chǎn)、輸配和運(yùn)營模式進(jìn)行顛覆性的重塑。
隨著我國對于虛擬電廠的重視程度不斷加深，對其的資金支持力度也在加強(qiáng)，通過政府的專項(xiàng)債和超長期特別國債等資金的支持，將在政府層面帶動虛擬電廠的高質(zhì)量發(fā)展。
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