一句话，虚拟电厂 (Virtual Power Plant ,简称VPP)既不虚拟，也不发电，更不建厂，只是电的智能搬运工。

在国际市场中，虚拟电厂是已被验证的成熟模式，能够为能源投资者实现高回报收益。欧洲规模最大的虚拟电厂运营商Next Kraftwerke，聚焦在清洁能源侧，其主要业务模式为聚合电源侧资源（以户用分布式光伏为主），将电直接出售给下游。在被收购前，其2020年营收高达5.95 亿欧元。

澳大利亚的新能源零售公司Discover Energy，专注将存储在电池中的太阳能能源，通过虚拟电厂与电网进行交易，是全球首个实现商业化的端到端虚拟电站交易平台。而从车生态出发的特斯拉Autobidder，也初步构建起了“车+桩+光+储+荷+智”的新能源闭环生态。

在国内，各路不同背景、不同目标的玩家纷纷涌现。华西证券数据显示，预计2025年国内虚拟电厂的运营市场规模将达到968亿元，2030年将超过4500亿元。

一、为何如此重视虚拟电厂的建设？

“虚拟电厂”的解决思路在我国有着非常大的市场潜力，对于面临“电力紧张和能效偏低矛盾”的中国来说，无疑是一种好的选择。

大家知道，电力并不像仓货一样容易储存，储存电力需要耗费大量成本，虚拟电厂的出现就是为了解决这一现实问题，精简这部分的成本。

第一：

对于我们老百姓而言，比如家里有新能源汽车的朋友，每个人都可以作为虚拟电厂的存电方，电动汽车就是存电的载体，当一个地区的发电有冗余时，我们就可以在受虚拟电厂控制的充电桩充电，而当地区需要用电时，我们就可以将新能源汽车里存储的电力再转卖给需求方，把电钱挣回来。

第二：

对于企业来说也同样如此，如果地方政府呼吁企业在一周内少用电，企业积极响应，省下了电，那么虚拟电厂就会给予补贴。

这项政策对于企业的生产过程其实并无多大影响，也许就是空调上调几度，灯少开一会儿的事，但倘若数万家企业都如此做，在不久的将来不仅能获得虚拟电厂的补贴，还能让我们的环境变得更加美好。

二、市场化的转折点

事实上，不同的电力市场，需要不同的虚拟电厂。

目前，我国电力市场化交易尚未在全国范围实施，以传统电力交易模式为主，电能量由电网公司从电厂统一购买、销售给用户，购售价格由国家相关部门确定。

因此，中国的虚拟电厂市场，目前也是以纯政策导向的邀约型为主，政府通过补贴激励用户参与响应。而这样的大环境，意味着正在各地运行的虚拟电厂只能起到示范作用，无法形成商业化、规模化的产业形态。

那市场化，对虚拟电厂来说，究竟有多重要呢？

如果把电力的供需峰谷差，比作虚拟电厂发展的土壤，那么电力的市场交易机制，则是必要的阳光与水分。为什么这么说？因为在新能源成为新型电力系统的主体前，电力系统的稳定运行仍需靠煤电来承担兜底保供、系统调节、应急备用等多重作用。

而煤电矛盾的核心原因有三个：

其一是双碳战略，让煤电是受困于用煤限制。

煤化工产业具有相对较高的能耗和碳排放量，在国内“双碳”战略背景下，产能显然难以大幅扩张。而国家的“控排名单“，也为高耗能产业减碳定下了硬性门槛，对于火电厂的建造和发展也都进行了一定程度的限制。

其二是新能源出力并不稳定。

例如夜间光伏无法出力，高温无风天气风机出力大幅降低，而像几个月前的川渝地区的缺电，则是因为严重旱情，导致了当地依赖的水电发电系统能力骤降。因此煤电在当下仍然不可或缺。

其三也是最重要的发电成本问题。

在我国煤电企业的发电成本中，燃煤成本占比为60-70%，煤价变化对发电企业利润影响巨大。而我国用电价格直接受电网企业保障，因此往往是由火电企业消化了煤炭价格上涨的成本压力。“多发多亏”才是导致部分地区无电可供的本质原因之一。

过去一年，仅五大发电集团就抛售了至少23家煤电厂，最近更是发起了新一轮煤电资产“甩卖潮”。

只有将发电侧成本的变化传导至消费侧，才能使电力作为商品随行就市，保障电力的稳定。好在逐步放开的政策，正加速电价市场化拐点的到来。

11月25日，国家能源局发布了《电力现货市场基本规则（征求意见稿）》（以下简称《基本规则》）、《电力现货市场监管办法（征求意见稿）》。

特别是在新能源背景下，电价市场机制具有举足轻重的作用，一方面，电价动态变化了，有利于提高企业的节能意识，有效减少碳排放；另一方面，也进一步打开了虚拟电厂等新兴市场的盈利空间。

要知道，虚拟电厂产业链主要由上游基础资源、中游系统平台和下游需求方构成。

对虚拟电厂而言，多项鼓励政策将明确其发展路线和商业模式，从而带动多方参与的积极性。

比如上游清洁能源以及储能的盈利问题，就能在《基本规则》中得到解决。

《基本规则》明确，电力市场主体不仅包括各类型发电企业、电力用户（含电网企业代理购电用户）、售电企业，还包括了储能、分布式发电、负荷聚合商、虚拟电厂和新能源微店网等市场主体。

伴随新规出台，这些为电网提供稳定性或灵活性的电源，有望获得应有的经济收益。

而从下游电力需求方来看，《基本规则》中电力用户的权利和义务也明确了。业内人士称，这是第一次如此明确地描述用户侧在需求响应方面的义务，同时还提出依法履行清洁能源消纳责任。

一位资深FA表示，“15年的电改不够彻底，只带动了行业里面的主要玩家，是小圈子群体的游戏。而去年开始重提电力市场后，才真正把能源互联网的需求带给了所有参与方，让大小企业都深刻感受到了能源变革带来的影响，从而去积极参与市场。”

他所说的背景是，自2015年我国的电力体制改革的六年，市场用户仅积累25万用户，但去年取消工商业目录电价后，仅在国家电网范围内，用户数量就激增到近4800万户，增长近200倍。可以预见，电力现货市场新规的正式出台后，市场活力将进一步被激发，虚拟电厂等新兴业态的收益来源有望迎来极大丰富。

三、海外实践：产业成熟但商业模式不力

虚拟电厂 (Virtual Power Plant ,简称VPP)是“舶来品”，概念最初于 1997 年由 Shimon Awerbuch 提出，21 世纪初在德国、英国、法国和荷兰等欧洲国家兴起。事实上，国外在VPP参与电力市场的机制设计和交易模型中产生了诸多研究成果。

美国科技巨头特斯拉入局，VPP热度只增不减。

据国外科技媒体报道，去年，特斯拉在加州启动了一个VPP试点项目，项目让电网在压力较大的时候，可以从Powerwall用户处调动电力。试点成功后，今年6月，特斯拉和覆盖北加州地区的电力公司太平洋(601099)燃气电力公司（PG&E）在特斯拉APP上推出了虚拟电厂正式版功能模块。

今年8月，特斯拉已与南加州爱迪生公司（SCE）建立合作关系，将其位于北加州的VPP业务扩大至该州的南部地区。目前，位于加州西南部的洛杉矶和周边地区的特斯拉Powerwall用户已可以通过向电网提供电力获得相应的报酬。

鉴于资源禀赋、市场结构、市场主体成熟度等诸多因素的影响，国外VPP发展模式不尽相同。现阶段来看，国外电力市场受机制更完善、交易品种更丰富、主体准入对象更广泛。

调峰本质上属于能量市场，国外成熟电力市场不设单独调峰市场，主要通过现货市场解决。美国虚拟电厂以可调负荷为主，VPP可参加能量市场、旋转备用与非旋转备用市场；澳大利亚则以用户侧储能为主，VPP通过参与实时市场解决调峰问题，2019年7月到2021年6月，澳大利亚开展了为期两年虚拟电厂参加电力市场的（连续）试点运行；欧洲采用自调度模式，以德国为代表的欧洲国家以分布式电源为主，VPP运营商在辅助服务市场中提供调频备用服务是主要盈利手段之一。

尽管在国际市场中，VPP已被验证模式成熟，但盈利情况普遍不乐观。

据财经2022年4月报告统计，该机构追踪的93家虚拟电厂运营商中，盈利难度普遍较大，诸多成熟的虚拟电厂公司或已被壳牌、意大利国家电力公司等大公司收购，只有一家Nuvve上市。

澳洲报告指出，VPP创建软件聚合平台和任何相关的硬件以聚合DER，制定是否使用表后容量（BTM）或何时出口到哪个市场，然后实施这些方面有很大的成本。因此，预计VPP运营商目前的利润率会很低。

产业方面，澳洲VPP从业人士告诉笔者，如何调动市场主体的积极性，是VPP运行的关键。VPP技术特性与集中式电源相比存在极大差别，其分散性意味着指令性的控制方式不再适用，对调度运行提出了新挑战。

而我国的VPP上市公司业绩并非一片火热。研报显示，半年报显示，虚拟电厂指数19个成分股里整体情况并不理想，营业收入同比增长的中位数仅有5.22%；扣非后归母净利润同比增长的中位数为-10.94%；毛利率中位数由去年同期31.09%下跌至25.95%。

四、求路探索：难点不少可先行试水探路

我国电力市场改革有自身特点，难直接照搬国外成熟电力市场机制体系，也无法一蹴而就。

调峰市场方面，VPP尚处于萌芽阶段。据笔者了解，华北方面，目前本质上来说并未真正参加华北调峰市场，也不存在VPP报价机制。上海方面虽存在报价机制，但将其参与调峰单独划分，提供的调峰需求量由调度机构决定。同时，时间维度、空间维度并不全面。价格方面，并不具备激励诱惑。

关键技术方面，支撑VPP的计量、通信和控制等基础设备欠缺，技术水平较低，关键技术研究不足，实时性和自动化无法得到保障。高比例新能源电网为VPP低碳运行带来的一系列问题没有得到解决。

此外，我国侧管理体系与市场机制不完善。目前，我国大部分试点项目的组织、实施和管理大体沿袭需求侧管理模式，不同项目对于VPP 定义、内涵、功能、服务也不其明确统一，缺乏长远合理设计;国家和地方层面尚未明确 VPP 牵头监管部门，对其规划、设计、建设、运行、监管等管理职能划分尚未作出统一部署。

对于VPP的发展，业内积极献言献策。专家认为，当前我国以中长期的电量市场为主，调峰调频辅助服务市场可待能量市场建成后再开放，也可先行探索。拟电厂可作为新兴主体参加调峰调频市场。借鉴国外的实践经验同时，结合我国自身特点，从市场组成、市场准入、报价出清、结算分摊等方面逐步改进。

同时，进一步完善顶层设计和行业标准,明确主管部门及各方职责。从顶层设计角度看，应在满足电网运行安全及相关技术要求的前提下,逐步完善 VPP 运营相关市场机制和政策,为其商业化运营创造条件;促进分布式新能源发展监管并为 VPP发展奠定基础。当前，我国VPP相关配套政策和行业标准尚未出台,各类负荷聚合商通信协议、调度运行管理机制等尚不统一，数据交互壁垒高且不顺畅，增加VPP的发展难度和成本，亟需明确主管部门和各相关方的职责,尽快开展技术规范制定工作，建立统一、协调的多方协作机制。

五、从虚向实，还有几道坎？

对于资本市场来说，虚拟电厂是又一吸引资金入场的好概念；对于能源服务商来说，虚拟电厂是抢占客户资源的好题材。然而除了市场化，国内虚拟电厂的落地，还面临诸多困难。

一方面，调控参与方少。

在负荷侧，虚拟电厂调度要保证电力供应，结果却要主动调整用户用电。受限于商业模式不成熟、补偿机制未完善等原因，负荷侧参与意愿也不强。

在产业层面，我国目前尚未出台虚拟电厂各类资源准入、并网、调度等相关标准规范，各类设备及负荷聚合商通信协议不统一，数据交互壁垒高、不顺畅，增加了建设难度和成本。

另一方面，方式局限。

从调控方式来看，传统的需求响应，是强制让企业参加有序调控，轮流停电，得到的补贴又难以超过损失的效益，显然不利于长期发展。而虚拟电厂的本质是可以通过自动智能的方式，调控源网荷储，来调控每家工厂的部分电力，促进电网供需平衡。

举个例子，原本需要100家工厂轮流停工完成调控指标，但新的技术路径可以让每家工厂每天降低1%的用电，减低不影响生产的可控部分，同样也可以满足调控指标。

此外，还有虚拟电厂的网络安全问题。因为虚拟电厂使用了物联网技术，这将导致网络攻击可能发生在任何并网设备上，且处于末端的设备也不太可能具有与核心设备相近的安全性，致使其在网络攻击中格外脆弱，极大地增加了防范难度。

文章来源： 能联社，钱皓，人字拖论市