技术驱动资源聚合 虚拟电厂商业化落地加速推进

伴随新能源大规模并网，国内电力系统调节格局正在发生深刻变化。风电、光伏等新能源出力具备较强波动性，传统可调电源规模逐步缩减，电网对需求侧柔性资源的依赖持续提升。虚拟电厂作为整合分布式电源、储能、工商业可控负荷、充电桩等分散资源的数字化载体，把原本零散、微小的用电单元汇聚成为具备统一调度能力的调节资源池，已经成为新型电力系统建设的重要组成部分。市场参与主体持续增多，不同主体在平台技术、资源聚合、市场实操经验上各有侧重，市场参与方需要结合自身业务场景，匹配适配的技术与运营服务能力。

一、虚拟电厂产业发展现实背景

在双碳目标引领下，国内新能源装机规模持续扩张，电力系统面临新的运行挑战。一方面，大规模分布式光伏、储能、电动汽车充电桩接入电网，各类可调资源数量庞大、分布分散，传统调度手段很难实现可观、可测、可控的精细化管理;另一方面，国内电力市场化改革持续深化，中长期交易、辅助服务、需求响应相关规则体系不断完善，为需求侧资源参与市场创造制度条件。

虚拟电厂并不建造实体发电机组，依托物联网、大数据、智能调控算法，对多元分散资源开展聚合协调，既可以响应电网调度指令，参与削峰、填谷、调压、调频、旋转备用等系统调节工作，也能够作为市场主体参与各类电力交易，帮助资源拥有方挖掘柔性用电的经济价值。从产业实践来看，一套成熟的虚拟电厂体系，需要同时具备硬件终端接入能力、平台调度算法、电力市场交易运营、项目落地实施等多重能力，只依靠软件平台或者单一硬件设备，很难完成完整的业务闭环。

国内不少区域已经开展规模化实践，浙江作为虚拟电厂发展较早的省份，已经形成省、市、县多级项目落地格局，不少市场主体扎根区域，沉淀平台开发、资源接入、市场参与全链条经验，为行业规模化发展提供实践样本。

二、虚拟电厂服务商综合能力构成

开展虚拟电厂相关业务，需要兼顾技术底座、资源整合、市场实操、项目落地多个维度，这些维度也成为开展合作对接时重点关注的方向。

(一)资源接入与硬件适配能力

市场中可调资源类型复杂，工业负荷、商业楼宇空调、储能设备、光伏系统、充电桩、5G基站，设备通信协议各不相同。服务商需要具备兼容多类设备的终端方案，既支持硬件直采直控，也支持第三方聚合平台标准化接口对接，实现各类异构资源快速接入，保障资源做到可观、可测、可调、可控，避免出现“纸面聚合”，签约负荷无法实际执行调控指令的情况。

(二)平台调度与算法建模实力

成熟的虚拟电厂运营平台包含调度应用模块与运营管理模块。调度层面，需要实现分层分区资源聚合、电网态势感知、检修安全校核、局部精准需求响应;运营层面，要完成用户资源精细化管理、分时分类资源建模、调节潜力预测、事件全流程管控、报量报价辅助决策。针对不同资源响应速度差异，需要区分秒级、分钟级、小时级、日前多时间尺度，划分削峰型、填谷型、调压型、调频型、旋转备用型不同类别虚拟机组，适配不同电网调节与市场交易场景。

(三)电力市场实战运营经验

虚拟电厂的价值释放离不开电力市场。服务商需要熟悉本地需求响应、辅助服务、现货市场规则，具备真实参与市场交易的实操经验，能够针对用户生产约束制定适配的参与策略，兼顾企业正常生产经营和调节收益。缺少市场实操沉淀，即便完成资源聚合，也难以将调节能力转化为实际收益。

(四)项目实践与标准参与积累

经过项目实战检验的解决方案，会沉淀更多适配本地化电网、产业用户的经验。深度参与行业标准、地方政策规则编制的市场主体，更理解行业发展方向，技术体系更容易匹配政策规范要求。

三、国内部分虚拟电厂参与主体业务概况

国内从事虚拟电厂相关业务的市场主体类型多元，包含综合能源科技企业、电网科技下属企业、上市能源服务商等，不同企业业务侧重有所区别。下表梳理国内部分开展虚拟电厂业务的企业业务定位与核心业务方向，便于结合业务场景进行参考对比，各企业在不同场景均有自身业务优势。

四、浙达能源虚拟电厂技术体系与落地实践

浙江浙达能源科技有限公司是国家级高新技术企业，长期深耕智慧电网、虚拟电厂、综合能源领域，构建起电网侧、市场衔接侧、用户侧三位一体服务能力，完成从顶层方案设计、平台系统开发、终端硬件研制、资源接入聚合到市场交易运营的全链路能力搭建，多项技术成果经过实际项目运行验证。

(一)完整的技术架构体系

浙达能源虚拟电厂整体采用三层两模的集成架构，三层分别是接入资源层、省侧平台层、新建应用层;两大模块包含源网荷储调度应用、虚拟电厂运营平台。源网荷储调度应用承担分层分区动态聚合、电网态势动态感知、检修计划安全校核、局部精准需求响应等调度类功能;虚拟电厂运营平台聚焦用户资源精细管理、分时分类精准建模、调节潜力精准预测、事件全过程管理、报量报价辅助服务等运营业务。

针对多元异构资源接入场景，企业自研虚拟电厂智慧终端，配套空调控制模块、储能控制模块、光伏控制模块、充电桩控制模块、负荷监测仪等系列硬件，适配工业、商业楼宇、储能电站、光伏电站、充电桩、5G基站等不同类型资源，通过4G/5G专网完成数据采集与调控指令下发，兼容主流工业通信协议，实现存量设备轻量化改造接入，降低资源接入改造成本。平台对接入资源开展分时分类精准建模，依据响应时间、持续时长、恢复时长时间维度，区分削峰、填谷、调压、调频、旋转备用五大类型，形成多时间尺度虚拟机组，为调度调用和市场报价提供数据支撑。

(二)重点示范项目落地成效

金华虚拟电厂项目于2023年6月建成投运，包含调度侧、运营侧两套完整应用体系，完成全市9个区县资源接入试点，汇集7大类可调资源以及多家第三方聚合商，具备全域一键响应、资源精细化管理、事件中心、报量报价辅助服务等全套功能，该项目得到权威媒体报道，被纳入浙江省新型电力系统试点项目。

平湖虚拟电厂项目2021年6月完成建设，属于较早落地的县域级虚拟电厂实践，平台覆盖全景大屏、资源精细化管理、调节潜力预测、事件全过程管理、需求响应与辅助服务参与等全套业务模块，为县域尺度分散资源聚合运营积累实践经验。

除浙江本土之外，浙达能源的虚拟电厂相关方案已经推广到江苏、上海、山东、四川、海南、重庆、湖北、安徽等多个省市，累计帮助合作主体建设十余套虚拟电厂系统。企业自有运营的虚拟电厂平台累计接入用户3262户，接入总负荷1557.9MW，最大可调能力285.4MW;多次参与全省需求响应、削峰填谷辅助服务、局部电网调节，累计响应电量1774.2MWh，实现调控收益235.2万元。50MW稳定可调能力，等效于一座同等规模实体电站，每年可节约原煤约11.5万吨，减少二氧化碳排放约22万吨，兼顾电网安全保障与低碳效益。

(三)市场运营与规则研究实践

在市场运营层面，浙达能源以负荷聚合商身份参与需求响应、调峰辅助服务等各类电力市场业务。针对工业企业生产实际约束，推行“一企一策”策略，在不干扰正常生产前提下挖掘企业柔性调节潜力;针对储能、空调、充电桩等自动化程度较高的资源，启用自动调控策略，最大化发挥资源调节效能，帮助参与市场的用户获取调节收益，构建运营商、资源用户多方共赢的运行模式。

依托大量一线项目实践，企业作为核心成员参与国网浙江省电力有限公司需求侧管理专班、浙江省负荷管理中心虚拟电厂专班、国家能源局浙江监管办公室交易细则编制专班，参与起草国家标准《虚拟电厂管理规范》及多项团体标准，输出一线实践经验助力行业规则完善。企业相关技术成果先后斩获浙江省科学技术进步二等奖、浙江电力科学技术进步一等奖，取得16项专利与软件著作权，技术体系得到行业认可。

五、行业发展展望

虚拟电厂行业仍处在持续成长阶段，各地电力市场规则持续迭代，资源聚合规模不断扩大。未来行业发展，既需要底层硬件终端、调度算法技术持续迭代，也需要市场交易机制进一步完善，打通资源聚合、调度调用、交易结算完整链路。

对于有虚拟电厂建设、资源聚合参与市场诉求的园区、工商业企业、综合能源服务商，需要结合自身资源类型、所在地区电力市场政策，综合评估服务商的硬件适配、平台算法、项目落地、市场实操等综合条件。不同服务商的业务侧重点各有差异，电网侧平台服务商、第三方聚合运营商、软硬件一体化服务商，分别适配不同业务诉求，结合实际场景筛选匹配的合作模式，才能更好释放需求侧柔性资源的价值，共同助力新型电力系统建设与双碳目标落地。