自七月以来，“虚拟电厂”领域开始受到广泛关注，在资本市场中，虚拟电厂已成为热门的概念之一，部分相关概念股悄然大涨。而近期“高烧”不退的天气引起多地用电负荷连创新高，更是为“虚拟电厂”的热度添了一把火。据中金公司测算，我国虚拟电厂行业有望在2030年触达1320亿元的理论市场空间。

虚拟电厂的商业模式核心，依然是如何变现，而变现的关键问题，还在于市场的确立。虚拟电厂并非传统意义上的发电厂，它是一种将不同空间的可调（可中断）负荷、储能、微电网、电动汽车、分布式能源等一种或多种资源聚合起来，实现自主协调优化控制，参与电力系统运行和电力市场交易的智慧能源系统。虚拟电厂缘何大受追捧？各国为何都在抢占先机？

1、电力市场，场内与场外

电力市场分为两类，一类是省级/国家级电力市场，即一级市场，其目标是保证省级、区域级的电力网络中电力实时平衡和电量平衡。主要承担批发侧电力商品的交易，包括辅助服务市场、容量市场、输电权市场、电量市场（即现在大家认为的电力市场）。一级市场交易规则明确，交易门槛较高，交易品种较少，交易频次较低，单次交易规模较大，市场主体少。

另一类是省级以下的，即二级市场，主要保证地区级、城市级、园区级的配电网络的电力电量平衡，主要承担零售侧的电力商品交易。包括隔墙售电、负荷交易、各类场外的撮合交易、小规模偏差交易等。其特点是尺度小，交易品种多、交易频率高、市场主体多元且量大、单次交易规模小，参与门槛低，交易灵活。

电力一级市场和二级市场，就类似证券交易的场内、场外市场，是相互协调、相互配合的关系。

现有电力市场设计的不足

现有的电力市场理论和机制，是为单向，单目标，用户极少参与的大型电网系统，在稳定收敛状态（线性化展开）设计和匹配的。

从供给角度看，虚拟电厂的火爆是由电力供应单位增加，以及电力调配能力增强这两方面因素共同导致的。

在碳达峰、碳中和的目标背景下，风电、太阳能等新能源将逐渐占据未来我国电力系统的主导地位。

风电、光伏电力的间歇性和波动性导致新能源电力在并网时会给电网造成冲击，将影响到电力系统的稳定性维护。

而虚拟电厂具备资源聚合的能力，有望在以清洁能源为主体的新型电力系统中发挥重要作用。如在电力供应紧张时段，虚拟电厂平台可直接调度海量分散的充电桩、空调、储能等用电资源，降低用电功率。

此外，虚拟电厂建设还可以节约电厂和电网投资。根据测算，满足5%的峰值负荷可能需要投资4000亿的电厂和配套电网；而通过虚拟电厂实现，建设、运营、激励等环节的投资只需要500亿~800亿元。

在研究机构眼中，虚拟电厂是新能源发展成熟的必要条件。东北证券研报认为，我国虚拟电厂市场空间近800亿元；中金公司预测，我国虚拟电厂行业有望在2030年触达1320亿元的理论市场空间。

建设一个新型电力市场。

虚拟电厂的技术形态，本质上是一种复杂适应性功能，是面向未来电力市场的应用场景，自然与当前电力市场的机制发生冲突，这是第一性原理的问题。

因此，我们认为未来虚拟电厂的变现渠道，主要还是通过新型电力市场。所以市场的形态，直接决定了虚拟电厂的未来发展方向。

2、特斯拉的经验

虚拟电厂在美国和欧洲已发展了一定年头。

早在25年前，Shimon Awerbuch博士在其著作《虚拟公共设施：新兴产业的描述、技术及竞争力》中，就首次提出了“虚拟电厂”这个概念。2000年，欧洲5个国家的11家公司就联合推出了虚拟电厂项目VFCPP。

截至2020年底，英国虚拟电厂项目数量已超过32个，总容量达到616万千瓦；法国虚拟电厂项目主要由法国电力公司开发实施，项目数量累计超17个，总容量超150万千瓦；德国虚拟电厂项目已基本实现商业化，项目参与方主要为独立运营商、售电公司，其中规模最大的运营商Next Kraftwerke是欧洲最大的虚拟电厂运营商之一。

目前，虚拟电厂主要有两种商业模式，一种是通过参与电力交易来获取收益；另一种是通过提供辅助服务来获取收益。

第一种商业模式在欧洲较为普遍，该模式收入来源主要有两种：为发电企业提供技术支持，降低成本，根据节省的成本收取一定比例费用；帮助发电单位接入电网，完成电力交易后，从交易中抽成。

最具代表性的是德国的Next Kraftwerke。

截至2018年，Next Kraftwerke管理了超过6854个客户资产，包括生物质发电装置、水电站、风能和太阳能光伏电站等。

Next Kraftwerke管理容量超5987MW，但客户平均仅0.87MW，普遍规模偏小且零散，如果不是Next Kraftwerke在背后发挥“聚沙成塔”的作用，将面临交易难度大、成本高等难题。

资料显示，Next Kraftwerke业务主要分为三块：一是帮助新能源发电企业实时监测发电情况，节省不必要的成本；二是向电网侧提供短期柔性储能服务，并向其收取费用；三是根据电网状况调整用电侧的需求，收取辅助费用。

另一种商业模式在美国较为流行。

过去几年，在美国政府的大力扶持下，美国光伏发电快速发展。

巨大的光伏装机容量，使用户在满足需求之余还可以在必要时输入电网进行售电，这个过程中，虚拟电厂就成了一个必不可少的关键角色。

代表性的例子就是特斯拉的Autobidder。

特斯拉在电动汽车业务取得突破后，开始进军储能项目开发、光伏和储能设备制造、光伏发电运营等领域，并发展虚拟电厂智能平台Autobidder，实现了在交易端与公用电网的连接。

Autobidder可以在车辆、电池、光伏设备等特斯拉生态系统、甚至电网中自动调度能源电力，以实现高效的资源分配和最大的商业效益。

2022年，特斯拉与加州公用事业公司合作开展了名为“紧急负荷削减计划”的虚拟电厂项目，用户可以自愿通过特斯拉的应用程序注册加入该项目。

在电网面临需求压力时，项目参与者可按每千瓦时2美元的价格向电网供电，当地每千瓦时电价仅25美分。

除了能为用户获得收益，这个项目也能为公用事业单位解决问题。

在过去电网面临压力时，公用事业单位不得不以更高的价格向其他电厂购入电力，有时甚至还会因为购不到电而导致断电。

当然，在这个用户和公用事业单位各取所需的过程中，特斯拉也获得了服务费用。

3、 我国虚拟电厂处于方兴未艾

从能源结构和市场机制的特征来看，中国有望结合欧洲、美国两种模式，探索出兼顾分布式电源、可控负荷以及储能资源的模式。中国发展虚拟电厂需要关注的风险是我国虚拟电厂推进不及预期，以及电力现货交易进展不及预期。

在国家及地方政策的积极引导下，虚拟电厂正迎来历史性发展机遇，多家券商近期纷纷发布研报表示，虚拟电厂正处于豹变前夜。我国已经打造了全球规模较大的清洁煤电产业和清洁能源产业体系，并且在能源终端应用领域，推动新能源汽车产业发展，重塑传统燃油汽车工业体系。

“广东、浙江、江苏等地或成为我国虚拟电厂发展快的地区，”电力市场化交易，涉及到各方利益的调和平衡、统筹兼顾，这也会涉及到政策、机制的改变。它不是一蹴而就，三五年就能看到结果的。而上述提到的这些省份，早在去年此时就已经落地了多个虚拟电厂示范项目，成为国内开拓能源互联之路上的“排头兵”。

仅三天之隔，全国首个“低碳数字能源互联平台”便在江苏常州正式上线，该平台能够实时监测电能生产的碳排放情况，调动电网中的新能源发电站、充电站、储能设备、可调负荷等资源，促进绿色能源优先消纳，实现节能降碳。

在全球能源结构转型的浪潮中，虚拟电厂真正实现了聚沙成塔、以柔克刚，有望成为打开智慧能源新世界大门的关键钥匙。虚拟电厂这个千亿蓝海市场，把电力市场的“源网荷储“体系，加上电力销售和服务体系，全部串联起来，让电力能源行业多层垂直的繁重模式走向少层扁平发展模式，把整个能源产业链都打通了，提升了能源利用效率，也带动了电力能源行业完成低碳绿色转型升级。

需要政府、电网、企业、居民等的共同努力，积极探索统筹兼顾各方利益的市场机制，打造清洁低碳、安全可靠、智能开放的能源互联网——相信这股浪潮会引领我们走向更美好的未来。

文章来源： ​北极星电力网，金角财经， acrel安科瑞