虚拟电厂已超越新技术范畴，正成为未来电力系统的必需品。

作为能源数字化转型的典型代表，虚拟电厂凭借其柔性调节能力，正在新型电力系统中扮演越来越关键的角色。本报告系统梳理了虚拟电厂的定义、发展阶段、核心价值、运营模式与盈利前景。

我们认为，虚拟电厂从政策试点走向市场化规模应用，不仅需要技术突破与政策支持，更离不开商业模式的创新与市场机制的完善。在政府与市场的共同推动下，虚拟电厂将有力促进“源网荷储”协同互动，为能源转型与“双碳”目标实现提供重要支撑。未来，随着技术成熟与市场健全，虚拟电厂运营商有望在提升能效、保障电网安全、促进清洁能源消纳的过程中，获取可观回报。

虚拟电厂的发展与价值

中国虚拟电厂的发展可大致分为三个阶段：

探索与起步期（2015—2020年）

2015年，《关于促进智能电网发展的指导意见》发布，开启对虚拟电厂商业模式的初步探索。2016年，《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》明确提出培育虚拟电厂等新型市场主体。

政策构建与规模化探索期（2021—2024年）

2021年，《电力辅助服务管理办法》明确虚拟电厂可参与辅助服务，功能定位逐渐清晰。各地政策陆续出台，试点项目逐步落地，为市场化应用奠定基础。

市场化发展新阶段（2025年以来）

2025年4月，《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》设定明确目标：到2027年，虚拟电厂调节能力达2000万千瓦以上；到2030年，进一步拓展至5000万千瓦以上，标志着其步入规模化、市场化发展的快车道。

虚拟电厂的发展离不开相关产业资源的支撑。截至2024年底，中国新能源累计装机容量达14.1亿千瓦，占总装机容量的42%，已成为第一大电源。2025年9月底，新型储能装机规模突破1亿千瓦，占全球40%以上。

新能源占比提升加剧了电网波动，虚拟电厂作为灵活调节资源，对保障系统稳定至关重要。分布式光伏与储能的快速发展，为其提供了坚实基础。

当前，中国虚拟电厂正从政策试点迈向市场化、规模化发展，呈现鲜明地域特色：

超大型城市（如深圳、上海）：聚焦充电桩、智慧楼宇、储能等资源，服务尖峰负荷调峰。

新能源富集区（如冀北）：聚合蓄热电锅炉、电动重卡等，促进夜间新能源消纳。

工业负荷集中区（如苏州）：挖掘工业、商业设施的柔性负荷调节潜力。

虚拟电厂的核心价值主要体现在四个方面：

低成本提升系统稳定性

相比新建火电机组，虚拟电厂以约1/8的投资实现同等削峰效果，显著降低有序用电对社会经济的影响。

提升新能源消纳水平

通过优化用电时序、协同储能，有效减少“弃风弃光”。

完善电力市场体系

推动市场从“供给侧主导”转向“供需双侧互动”，丰富交易品种与收益模式。

技术赋能“双碳”目标

通过数据监测、负荷预测与调度控制，实现资源优化配置与能效提升。

虚拟电厂运营模式对比

虚拟电厂作为独立经营主体参与电力市场，其运营模式受市场化程度与资源整合方式影响。

海外电力市场与运营模式

德国：发电侧主导的电能交易模式

电力市场成熟，虚拟电厂起步于供给侧，主要聚焦电能交易。以NextKraftwerke为例，通过软件服务与市场交易获利，接入容量已超12GW。

美国：用电侧主导的需求响应模式

电力市场区域化明显，虚拟电厂以可控负荷响应为主，与终端用户联系紧密。

中国电力市场与运营模式

中国电力市场兼具德、美特征，形成“省级+省间”双层架构。虚拟电厂运营模式日趋多元：

需求响应聚合商模式（当前主流）

通过响应电网调节需求获取补贴，收益与调用频次相关。

辅助服务模式

提供调频、调峰、备用等服务，按规则获取补偿。

现货市场模式

参与日前与日内电能量市场，通过价差获利。

容量补偿模式（探索阶段）

对可靠备用容量给予固定补偿。

综合能源服务模式

提供能源托管、节能咨询等一站式服务。

目前，虚拟电厂收入仍高度依赖政策补贴。未来，随着电力市场化推进，将逐步向电能交易模式转型。

中国虚拟电厂盈利性测算

以100MW虚拟电厂项目为例进行简化测算：

项目结构：分布式发电25MW、储能15MW/30MWh、可调负荷60MW。

投资成本：约0.6亿元，按10年直线折旧。

运维成本：每年约180万元。

收益来源：假设需求响应40次、辅助服务200次、现货交易300次。

收益分成：负荷侧响应收益运营商分30%，储能收益全归运营商。

测算结果：年收入约1215万元，投资回收期约6–8年，内部收益率约9%–11%。

需注意，实际收益受政策、市场价格、调用频次等因素影响较大，此仅为理想情景下的估算。

挑战与政策建议

技术层面

实时监测、精准预测、自主优化等核心能力是落地前提。标准不统一制约了规模化发展。

建议：推进关键技术攻关，统一智能量测、数据交互等标准，强化事后监管。

市场机制层面

盈利模式单一，过度依赖补贴；现货与辅助服务市场机制不健全，补偿标准不明。

建议：落实资金支持政策，完善市场参与机制，培育运营商生态；推进电力现货市场建设，细化电价信号，丰富交易品种。

结语

虚拟电厂作为能源数字化转型的关键载体，正以其灵活调节能力，深度融入新型电力系统。未来，随着技术、市场与商业模式的持续演进，虚拟电厂将在提升能效、保障安全、促进绿电消纳方面发挥更重要的作用，为“双碳”目标达成提供坚实支撑，并为参与者带来可持续的投资回报。