中國儲能網訊：隨著電力系統各環(huán)節(jié)技術進步及管理水平的提升，虛擬電廠等新型靈活性資源越來越多地參與到與電力系統的交互中。
隨著以新能源為主體的新型電力系統加快構建，電力系統安全穩(wěn)定運行難度加大。虛擬電廠作為聚合需求側資源參與電網調節(jié)、促進供需協同的一種新型業(yè)態(tài)，在助力電力保供、促進新能源消納等方面發(fā)揮積極作用。聚焦國家最新政策與市場進展，以期為我國虛擬電廠的規(guī)范化、常態(tài)化、規(guī)?；?、市場化發(fā)展提供參考。
全球虛擬電廠發(fā)展具有一定共性，但由于電力體制和推廣目的不同，美國、德國、澳大利亞虛擬電廠的落地應用形式有著顯著的差異化特點。上述國家 虛擬電廠的發(fā)展，對我國因地制宜利用虛擬電廠整合調動需求側資源常態(tài)化參與系統調節(jié)、助力電力保供和可再生能源消納具有借鑒意義，也為我國虛擬電廠的規(guī)范化、常態(tài)化、規(guī)?；?、市場化發(fā)展提供參考。
各國參與虛擬電廠情況
隨著能源領域技術的不斷進步和全球對可持續(xù)發(fā)展的追求，虛擬電廠作為一種創(chuàng)新的能源管理模式，正逐漸受到廣泛關注。
當前，全球虛擬電廠的發(fā)展背景主要源于能源轉型的需求。
一是波動性可再生能源大規(guī)模并網。隨著可再生能源占比的提升以及分布式能源資源的增長，亟需解決其間歇性和不穩(wěn)定性問題。全球范圍內風電、光伏等波動性可再生能源的裝機容量持續(xù)增加，根據德國聯邦經濟和氣候保護部（BMWK）今年1月發(fā)布的《2024年能源轉型進展報告》，截至2024年年底，波動性可再生能源發(fā)電占比約為46.6%。波動性可再生能源出力的間歇性和不確定性對電網安全穩(wěn)定運行構成挑戰(zhàn)，迫切需要更強的系統調節(jié)能力和運行靈活性。
二是電力系統的運營模式加速轉變。傳統的“源隨荷動”模式難以適應當前多元化電源結構和需求側資源的快速發(fā)展，電力系統逐步向“源荷互動”的新型運行模式演進，促進分散式資源參與系統調節(jié)成為趨勢，虛擬電廠成了提升電力系統靈活性、增強需求側響應能力的關鍵解決方案。
三是新興市場對靈活性資源的需求快速上升。以巴西為例的新興市場受近年來水電調峰能力下降與分布式能源爆發(fā)式增長的雙重影響，系統面臨調度靈活性不足的挑戰(zhàn)。2025年8月，巴西風能和光伏發(fā)電量月度占比首次突破三分之一，風能與太陽能逐漸成為主力，系統日內波動顯著加大。巴西分布式光伏裝機占全國總裝機的15.6%，是集中式光伏裝機的2倍，部分地區(qū)出現電壓擾動、潮流反送等問題。虛擬電廠作為聚合調節(jié)平臺，具有緩解系統運行壓力、支持市場化改革的多重價值。
虛擬電廠的組成主要包括分布式電源、儲能以及需求側負荷資源，通過聚合商的形式提供服務，其提供服務的能力與其構成密切相關。全球虛擬電廠的發(fā)展受到資源稟賦和政策支持的顯著影響，不同國家根據自身情況形成了各自獨特的模式。
首先，各國資源稟賦決定其發(fā)展需求。其中，德國電力系統對風、光等可再生能源依賴程度較高，因此側重電源側虛擬電廠發(fā)展；美國擁有龐大的屋頂光伏、家庭儲能、電動汽車保有量，聚焦需求側資源聚合；澳大利亞屋頂光伏滲透率高，通過聚合屋頂光伏和配儲資源發(fā)展虛擬電廠優(yōu)勢突出；英國資源均衡，適宜多元類型資源融合發(fā)展。因資源稟賦差異，各國虛擬電廠發(fā)展各有側重。
其次，政策支持為虛擬電廠發(fā)展奠定制度基礎。德國通過《可再生能源法》《可中斷負荷協議條例》等法規(guī)確立虛擬電廠市場地位，美國聯邦能源管理委員會（FERC）發(fā)布745、841、2222號法案推動分布式能源聚合進入市場，英國通過《電力市場改革（容量機制）條例》等政策將虛擬電廠納入容量市場與輔助服務市場，澳大利亞通過能源市場改革明確虛擬電廠參與電力市場交易。不同國家依據自身能源市場特點，制定相應的法律法規(guī)和政策，為虛擬電廠的發(fā)展提供了堅實的制度保障，明確了其在電力市場中的參與方式和地位，有力推動了虛擬電廠的商業(yè)化和市場化進程。
最后，各國建立了引導虛擬電廠運行的市場機制。德國電力市場以“平衡單元”機制為核心，虛擬電廠可參與日前市場、日內市場、輔助服務市場及再調度2.0（Redispatch 2.0），獲取調節(jié)補償；英國構建容量市場、輔助服務市場與零售電價機制，鼓勵虛擬電廠參與容量投標和頻率響應等服務。美國PJM、CAISO等區(qū)域市場中，虛擬電廠通過需求響應和現貨競價參與市場。澳大利亞國家電力市場（NEM）統一現貨與輔助服務出清，虛擬電廠可進入能量與頻率控制輔助服務（FCAS）市場，已在南澳形成成熟的光儲聚合示范。各國建設虛擬電廠的目標不同，市場機制建設也各有側重，應以多樣化的市場機制引導虛擬電廠的運行，充分發(fā)揮其靈活性和經濟性，促進其在電力市場中的有效參與。
典型項目商業(yè)模式與發(fā)展路徑
隨著新能源成為發(fā)電增量主體，源網荷儲深度融合，電力領域新型經營主體不斷涌現。區(qū)別于傳統電力行業(yè)企業(yè)，虛擬電廠項目投資企業(yè)發(fā)展定位與商業(yè)模式復雜多元，對政府和電網規(guī)范管理虛擬電廠建設運營提出更高要求。
國際上，典型虛擬電廠運營商主要包括傳統公用事業(yè)企業(yè)、創(chuàng)新能源科技公司、設備制造商和第三方聚合平臺運營商等。典型的商業(yè)模式主要分為三類：
一是通過能源業(yè)務協同布局獲取收益。這種模式以產品銷售為核心、能源業(yè)務和軟件服務為重要輔助，通過獲取能源管理費獲得額外收益。例如特斯拉（Tesla）公司通過虛擬電廠和產能端的電動汽車、光伏、儲能等協同布局，形成新能源產業(yè)生態(tài)閉環(huán)，增強用戶的用能經濟性，同時提高自身能源業(yè)務整體收益。其南澳虛擬電廠連接了5萬余戶家庭的光伏、儲能資源，在調頻市場中兩年多即收回投資，為當地電網每年節(jié)省超過1.5億澳元成本，為用戶平均每年節(jié)省200澳元電費，激勵更多用戶安裝分布式能源資源。
二是通過聚合發(fā)電側資源獲取收益。該模式是聚合分散式發(fā)電資源，通過虛擬電廠平臺優(yōu)化發(fā)電與銷售策略，在電力市場獲取最佳價格，并通過利潤分成獲得收益。例如歐洲最大虛擬電廠運營商、總部位于德國的NextKraftwerke公司連接15000余座中小電站，包括風電、光伏發(fā)電、生物質發(fā)電等，通過歐洲區(qū)域跨國電力調節(jié)和交易網絡，廣泛參與德國、法國、奧地利等國的現貨和平衡市場，形成穩(wěn)定的服務收入。
三是拓展能源服務業(yè)務獲取收益。這種模式基于既有配售電業(yè)務拓展能源管理服務，廣泛聚合需求側各類資源，通過虛擬電廠平臺優(yōu)化用電行為、參與系統調節(jié)，降低用戶總體電費支出，并獲取收益分成。例如意大利國家電力公司（ENEL）旗下的ENEL X公司為工商業(yè)、交通、城市及家庭用戶提供聚合參與需求響應和能源管理等增值服務，適應多國市場規(guī)則，實現全球化運營。
四是通過軟件平臺獲取收益。該模式遵循“能源即服務”（EaaS）理念，通過向全球公司授權管理平臺，收取許可費及服務費，利潤率通常高于傳統能源零售。例如英國能源科技公司章魚能源（Octopus Energy）開發(fā)名為“克拉肯（Kraken）”的人工智能技術平臺，具備實時分析電網需求與電價波動、動態(tài)調整能源利用時間與發(fā)用電功率的功能，通過向第三方能源公司提供Kraken平臺服務，形成軟件許可收入，提升整體收益模型的可擴展性。
對我國虛擬電廠發(fā)展有何啟示？
當前，我國經濟已從高速增長階段轉向高質量發(fā)展階段，產業(yè)結構逐步優(yōu)化升級，用能形式向低碳化轉變。為應對氣候問題，提升供應韌性，亟須應用虛擬電廠創(chuàng)新解決路徑，為電力系統運行提供增量的支撐能力。
一是建立健全政策和市場機制。我國發(fā)展虛擬電廠應結合國際經驗，充分考慮各省區(qū)資源差異和電力系統運行需求，結合全國統一電力市場建設進度，協助各級政府主管部門制定適應本地發(fā)展的虛擬電廠實施路徑需求，引導虛擬電廠健康長遠發(fā)展，規(guī)范化、常態(tài)化、規(guī)模化、市場化發(fā)揮有效調節(jié)作用。
二是培育經營主體和產業(yè)創(chuàng)新。具備發(fā)展虛擬電廠業(yè)務的企業(yè)類別多元，需要注重市場培育、涵養(yǎng)市場活力，鼓勵運營商在監(jiān)管范圍內創(chuàng)新能源服務形式，拓展盈利渠道。以市場化方式引導虛擬電廠建設局域支撐能力，探索應用適應小容量、弱過負荷能力特點的有源虛擬電廠構網主動支撐控制技術。
三是做好新型主體監(jiān)督與引導。隨著全球能源低碳轉型與新型電力系統建設不斷推進，虛擬電廠規(guī)模將持續(xù)擴大，需要對此類新型主體在系統運行、數據安全、業(yè)務合規(guī)性等方面識別潛在的風險和問題，提前設計完善監(jiān)督機制，保障需求側資源安全、高效參與電網調節(jié)，引導虛擬電廠合法合規(guī)健康發(fā)展。
四是強化技術攻關與國際協作。深化虛擬電廠參與電力現貨、輔助服務及容量市場的機制設計，推動管理平臺迭代與人工智能、區(qū)塊鏈技術融合。加速制定電動汽車、熱泵、儲能等設備與電網的互操作性標準，推動各類資源進一步整合。強化國際前沿技術及政策跟蹤，依托示范項目打造中國方案，深度參與全球標準制定，進一步提升國際話語權。
（何大勇、夏毅、張雨薇供職于國網國際公司，王舒楊、王曼萱、宋澤華供職于中國電科院。編輯：王若溪）
