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虚拟电厂运营模式及案例

虚拟电厂作为一种电力供需平衡调整的重要手段，对于构建新型电力系

统意义重大。但受电力市场化程度低、配电网投资不足等因素制约，我国虚

拟电厂发展仍处于初级阶段，发展空间巨大。

一、虚拟电厂助力构建新型电力系统

什么是虚拟电厂？

虚拟电厂（VPP,virtualpowerplant）是指利用物联网和先进通信技术，

聚合分布式电源、储能系统、可控负荷等各类资源形成的电源协调管理系统。

它本质上是将分布式电源（发电）、可控负荷（用电）、储能等利用计算机

通信网络技术将其聚合成一个虚拟的集中式电厂，来为电网提供需求侧响应。

不同于微电网，虚拟电厂参与的需求侧响应打破了空间的束缚，通过集控平

台进行调节响应。

图1虚拟电厂运营模式

虚拟电厂产业链包括上游基础资源、中游系统平台和下游电力需求方三

个环节。上游基础资源指可调负荷、分布式电源和储能设备。中游系统平台，

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主要是指依靠互联网整合优化供给和需求的信息，增强虚拟电厂的协调控制

能力的资源聚合商。下游为电力需求方，由电网公司、售电公司和大用户构

成。

虚拟电厂可分为负荷侧虚拟电厂、电源侧虚拟电厂和源网荷储一体化虚

拟电厂三大类。当前我国虚拟电厂试点的多为负荷侧虚拟电厂，冀北试点的

虚拟电厂为国内鲜有的源网荷储一体化虚拟电厂试点。负荷侧虚拟电厂是指

运营商聚合其绑定的具备负荷调节能力的市场化电力用户（包括电动车、可

调节负荷、可中断负荷等）作为一个整体（呈现为负荷状态）组建成虚拟电

厂，对外提供负荷侧灵活响应。电源侧虚拟电厂是指在分布式电源发电侧建

立虚拟电厂。源网荷储一体化虚拟电厂是指集合发电电源和负荷用电用户，

作为独立市场主体参与电力市场，原则上不占用系统调峰能力。

虚拟电厂的作用和优势

虚拟电厂可在电力系统各个环节发挥重要作用。在新型电力系统建设中，

新能源发电的比重快速增长，但新能源发电具有很大的波动性，给电网安全

稳定运行带来巨大挑战。为了解决上述问题，我国大力发展储能，而虚拟电

厂在促进新能源消纳、电网调频调峰等方面同样大有可为，是储能的重要补

充。在电网侧，虚拟电厂可以为电网提供调频调峰服务、负荷备用服务等，

提高电网安全运行水平。在用户侧，电力用户通过参与需求响应，用能效率

大幅提升，在降低电费的同时，还可以获取需求响应收益。如江苏南京试点

项目，平均提升用户能效20%；无锡试点项目，提高园区整体综合能源利用

率约3个百分点，降低用能成本2%，年收益约300万元。在电源侧，虚拟电

厂可以提供海量分布式电源精益化管理手段，促进新能源消纳。

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图2虚拟电厂调度优化机理

虚拟电厂是解决电网负荷的最具经济性选项之一。根据国家电网的测算，

通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿，

而通过虚拟电厂仅需投资500-600亿元，成本仅为火电厂的1/8-1/7。

二、国内虚拟电厂发展处于初期阶段，各地积极开展试点

我国虚拟电厂尚处于早期试点阶段，各地积极开展试点，江苏、浙江、

上海、冀北等地均出现了大型的虚拟电厂试点。2021年2月10日，广东广

州市工信厅发布《广州市虚拟电厂实施细则（征求意见稿）》征求意见，实

施目标是引导用户通过开展需求响应，实现削峰填谷，逐步形成