虛擬電廠從藍圖到實踐： “化零為整”促電網供需平衡

       隨著新型電力系統和電力市場建設加快推進，虛擬電廠作為電力系統新業態、新模式，正從技術藍圖走向規模化實踐。無論是能源大省還是超大城市，都在通過建設虛擬電廠整合多元資源，提升電網調節能力。

　　從分散到協同的靈活調節池

　　虛擬電廠的核心價值在于將分散的電力資源“化零為整”，構建動態響應的靈活調節池。它不依賴實體廠房，而是通過智能技術聚合分散資源，成為平衡電力供需、促進新能源消納的關鍵力量。

　　近日，國網上海市電力成功實施百萬級虛擬電廠需求響應專項調用，本次調用聚合上海全市包含數據中心、樓宇空調、充換電等多類特色資源在內的47家虛擬電廠運營商，實測最大響應負荷首次突破100萬千瓦，達到116.27萬千瓦，創下上海虛擬電廠實測調用新紀錄。在當日氣溫直逼35攝氏度的高負荷壓力下，此次調用為保障上海電網穩定運行提供了關鍵支撐。

　　虛擬電廠通過物聯網和人工智能技術，在電力供應緊張時“供電”，在可再生能源電力負荷過載時消納電力，既緩解供需矛盾，又避免資源浪費，成為新型電力系統的“靈活調節池”。

　　作為全國能源革命綜合改革試點省份，山西在電力市場領域的創新實踐持續引領前沿。虛擬電廠這一新型業態的蓬勃發展，更為改革增添了鮮活案例。目前，山西的虛擬電廠已聚合122戶用戶，可控容量超過202萬千瓦。自2023年9月正式進入市場以來，這些虛擬電廠持續穩定運行18個月，累計結算電量4.87億千瓦時。

　　走進山東煙臺市數字化虛擬電廠運營中心內，巨大的控制大屏映入眼簾，交易員正在緊張有序工作。據介紹，煙臺市數字化虛擬電廠由東方電子集團有限公司（以下簡稱“東方電子”）承建并運營。2023年11月，實現與國網煙臺供電公司和國網山東省電力公司互聯互通，正式投入運行。

　　在可調負荷資源池建設方面，煙臺市數字化虛擬電廠計劃總規模50萬千瓦，目前已累計接入39萬千瓦資源。“50萬千瓦對應的是煙臺市峰值負荷的5%，也就是可以將煙臺市能源調節能力提升5%。”國網煙臺供電營銷部相關負責人表示。目前，接入的可調資源包括煙臺市360多家用戶，資源類型包括工商業負荷、光伏、儲能、充電樁等10余種。

　　價格信號與收益共享的雙向驅動

　　市場化機制是虛擬電廠持續運轉的重要動力。各地通過構建多元交易體系、明確收益分配規則，讓參與主體切實享受到改革紅利。

　　山西已構建起“中長期+現貨+零售”的全周期電力市場體系。2013年省內電力直接交易電量僅13.59億千瓦時，2024年已躍升至1803億千瓦時，年均增長率達55.9%。今年3月至8月開展的國內首次中長期多月連續撮合交易，吸引291家主體申報31833筆，成交9.22億千瓦時，經營主體可提前6個月鎖定電價，價格發現機制更透明。虛擬電廠參與市場后，為用戶創造額外收益385.27萬元。

　　上海通過補貼與激勵機制激發參與活力。上海市首個區級虛擬電廠精準響應管理辦法——《上海市松江區虛擬電廠精準響應管理辦法（試行）》于近期開始實施，通過采用電量補貼、精準響應激勵、調節容量補貼的形式，進一步提高企業建設虛擬電廠精準響應的積極性。

　　上海市莘莊工業區經濟技術發展有限公司在參與虛擬電廠過程中，通過調節用電負荷，有效實現了降本增效和節能減碳目標，并獲得了相應的經濟補貼。該公司低碳組成員滕雷杰介紹，在切實感受到參與帶來的綜合效益后，公司主動轉變角色，從最初的參與者積極升級為號召眾多企業共同參與虛擬電廠的推動者。

　　在政策體系不斷完善、市場機制持續健全的推動下，電力系統將呈現“海量用戶既是消費者又是生產者”的新場景。普通用戶或將可以通過虛擬電廠，將自家分布式電源產生的多余電量賣入市場，真正參與到能源生產和交易中。

　　山東煙臺則以現貨市場運營為核心，實現收益共享。煙臺市數字化虛擬電廠每天常態化參與山東電力現貨市場運營獲取增值收益，今年6月收益超13萬元，隨著資源規模化接入，月收益預計超20萬元。收益分配中，大部分分給接入用戶，每月直接從用戶電費單中扣減。煙臺市公交集團接入后一年收益近百萬元，成為行業示范。該集團負責人說：“虛擬電廠給我們帶來實在的收益，很多其他地市的公交集團都來學習經驗。”

　　從實戰驗證到生態構建

　　技術迭代與模式創新是虛擬電廠升級的關鍵，各地通過優化調度算法、拓展應用場景，推動虛擬電廠從“可用”向“好用”跨越。

　　隨著國家《關于加快推進虛擬電廠發展的指導意見》出臺，山西的探索實踐方向更為明晰。政策明確支持民營企業參與虛擬電廠建設運營，有效激發市場活力。目前，山西正加速技術優化，計劃將現貨市場出清周期從15分鐘縮短至5分鐘，同步優化交易算法。山西大學電力與建筑學院電力工程系主任閆來清展望，未來有望通過人工智能實現秒級調度響應，讓社區光伏、電動汽車等更多元化的資源都能參與進來，最終構建起全要素協同互動的能源互聯網生態。

　　煙臺數字化虛擬電廠建設過程中，煙臺市委、市政府及多部門多次組織資源接入推進會，協同推進可調負荷改造，讓企業從“被動參與”轉向“主動加入”。煙臺還強調“全產業鏈運營能力”，虛擬電廠不僅是平臺建設，更涵蓋資源勘探、改造接入、運維運營全流程。

　　東方電子通過迭代多市場聯合優化調度算法，針對需求響應、現貨市場、輔助服務等場景差異化調度，確保指令精準執行。同時，把海陽丁字灣、長島國際零碳島等綠色項目串聯成網，實現新能源最大化消納，提升城市能源安全韌性。

　　上海結合實際培育不同特點的虛擬電廠主體，鼓勵各類企業積極參與，共同推動技術及模式創新。截至2025年8月，上海虛擬電廠管理中心接入49家虛擬電廠運營商，總申報可調能力達203.24萬千瓦，較2024年底大幅提升81.17%。今年以來已累計開展25次專項實測，成功開展國內首次無功需求響應、首次算電協同跨域調度，實施秒級調節車網互動、樓宇空調資源技術鏈路驗證。這些實踐不僅提升了虛擬電廠的技術水平和實戰能力，也為全國虛擬電廠的發展提供了寶貴的經驗。

　　未來，上海將聯合深圳、武漢等地，構建虛擬電廠生態圈，推動建立超大城市虛擬電廠運行行業聯盟，以提升超大城市內外開放能級為支撐，加快開展城市間合作，促進區域協同發展。
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