预计到2025年虚拟电厂投资规模有望达800亿元

2023年10月31日，上海市经信委副主任汤文侃在SNEC第八届(2023)国际储能技术和装备及应用大会上表示，目前上海市共建立虚拟电厂22家，接入负荷总量达到170万千瓦，实际负荷调节能力超过了30万千瓦，这在全国城市中位于首位。

虚拟电厂的弹力电能对现阶段的电网调控而言，是解决电网负荷最具经济性的选项之一。据国家电网测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿元，而通过虚拟电厂仅需投资500亿至600亿元，虚拟电厂的成本仅为火电厂的八分之一至七分之一。

国内不少城市和企业，已经开始关注和发展“虚拟电厂+车网互动(V2G)”。中电联预计，2025年我国全社会用电量将达9.5万亿千瓦时，而最大负荷将达到16亿千瓦，按5%可调节能力、投资成本1000元/千瓦计算，预计到2025年，虚拟电厂投资规模有望达到800亿元。

虚拟电厂备受市场关注

A股有多家公司参与了虚拟电厂产业链建设，多只股票价格出现过波动。如：东方电子、国能日新、朗新科技、远光软件、南网科技、国网信通、恒实科技、智光电气等。

其中，东方电子已有多个虚拟电厂项目实施案例。粤能投虚拟电厂管理项目是南网首个基于市场交易规则设计的虚拟电厂。国能日新自2020年起开展虚拟电厂业务，同时结合发电功率预测产品及电力交易策略产品，形成了发电侧与负荷侧数据的打通与互动。

10月30日，东吴证券日前发布的研报称，关注2023年三季报超预期的虚拟电厂板块，虚拟电厂板块三季报业绩超预期。

东吴证券表示，随着新能源加快进入现货市场+用户侧负荷的拉大，关注新能源功率预测国能日新和负荷侧管理安科瑞。其中，2023 年前三季度，安科瑞实现营业收入8.75 亿元，同比增长13.3%，实现归母净利润1.74 亿元，同比增长25.5%。2023 年前三季度，国能日新实现营业收入3.09 亿元，同比增长40.5%，实现归母净利润0.52 亿元，同比增长41.9%。

虚拟电厂首先是一个虚拟的电力发电站，它集成了多种分布式能源资源，如太阳能、风能、储能设备以及电动汽车电池。这个概念源于对电力系统更大程度的智能化和可控性的渴望，尤其是在新能源占比增加、电动汽车普及的情况下。虚拟电厂的目标是将这些分散的能源和储能设备整合起来，形成一个统一的能源管理体系，以实现更高效的电力利用和供需平衡。

睿电绿能副总经理赵璞建表示，作为能量时移的方式之一，虚拟电厂可以整合零散资源，统一调配，平复光伏发电以及整个消纳之间的时差。

谈到虚拟电厂，长兴太湖能谷科技有限公司研发中心副总裁周群，在此次SNEC储能大会上表示，新能源、储能主要是为了解决碳排放的问题而产生的，新能源带来的波动性、不稳定性是电网面临的一大问题。我国能源分布不均，集中用能的地方，能源相对来说较为紧缺，储能、虚拟电厂最终就是为了面对这些问题而产生的方案。

周群表示，通过分布式能源+储能+可调负荷，构建的虚拟电厂，本质上就是一个发电企业，能够输出电能，给用户提供电力，对电网产生贡献。电力系统中加入储能环节，新能源问题的严重性大幅降低。储能本身既可以看作电源，又可以看作负荷，可以在源和负荷之间起桥梁作用。如果在一个虚拟电厂系统里有足够的储能设施存在，整个运行及电能的调节灵活度将大幅提高，造成的技术负担也明显减轻。

虚拟电厂+车网互动发展存障碍

虚拟电厂火爆的同时，车网互动(V2G)技术也得到了政府的重视。

上海市经信委副主任汤文侃在SNEC储能大会上介绍说，到2022年，上海全市虚拟电厂的调节能力达到100万千瓦，在车网互动(V2G)业务探索方面，强化车、桩、网支撑，加快未来能源、上海电科所等8个V2G项目示范场景建设，推动新能源汽车储能潜力释放。

河南交通运输战略发展研究院院长龙志刚此前表示，电动汽车大规模接入电网带来负面影响的同时，也给未来能源互联网发展带来了重要机遇。

V2G的英文全称为Vehicle-to-Grid，这一技术的核心思想是利用电动汽车中的动力电池等储能源作为电网和可再生能源的缓冲。截至2023年6月底，全国新能源汽车1620万辆，其中纯电动汽车保有量1259.4万辆。

2023年4月，深圳供电局调度台向一座V2G充电站发送“削减20千瓦电力负荷”指令，后者在1分钟内将充电功率降为零，进一步将车载电能返送回电网，也实现了电动汽车与电网互动的迅速调节。

国家能源局规划司副司长宋雯此前表示，加大新型电力基础设施建设力度，其中包括：优化充电基础设施布局，推动新能源汽车与电力系统融合发展，鼓励开展有序充电、电动汽车向电网送电(V2G)等技术应用示范。

要实现虚拟电厂的概念，车网互动技术是关键。车网互动技术允许电动汽车不仅仅是能源的消耗者，还可以成为电力系统的一部分，通过与电网互动，将储存在电动汽车电池中的电能释放回电网，以满足电网的需求。

就像将电动汽车变成一个移动电池，可以把电能分享给电网，或者从电网获取电能，帮助平衡电力供需，使电动汽车成为能源互助的一部分。这项技术有助于更高效地使用电能，减少浪费，同时还可以赚取一些额外的收益。

这种双向交互可以有效提高电力系统的灵活性，减少尖峰负荷时期的电力短缺，以及电网的负担。虚拟电厂与车网互动技术的联合应用，能够助力电力实现高效管理，但实现这一目标需要克服众多的技术、商业和政策挑战。

长兴太湖能谷科技有限公司研发中心副总裁周群认为，新能源汽车的普及越来越多，本身可做灵活调节，但V2G这方面的实践现在相对比较少，初步实践也面临一些问题，包括用户配合程度以及整个系统的复杂性问题，都需要解决。

车网互动技术的应用需要解决电动汽车与电网之间的互操作性问题，以及电动汽车的充电和放电管理。一辆电动汽车在电价低的时候充完电后，得知电网需要额外电力，就可以以更高的价格，将其部分电能释放到电网，以满足高峰负荷需求。这对电网来说是一种有益的支持，同时还会因此而获得一些经济回报或其他激励。但如何准确获知电网高峰负荷下的需求信息是应用这项技术的关键一环。

今年7月，中国电力科学研究院陈宋宋在第二届中国新型储能产业高质量发展大会上说，国内虚拟电厂发展仍然面临着种种挑战，具体表现为感知监测复杂性、用户生产约束、不成熟的市场机制和标准化困难上。

陈宋宋认为，目前的标准相对来说存在推广难度比较大的问题，难以支撑高质量、大规模秩序化发展。可见，在虚拟电厂和车网互动技术的实施中，政府要推动建立技术标准，以确保不同厂商和设备之间的互操作性，消除技术障碍，使虚拟电厂和车网互动技术更容易被采纳和使用。

其次，虚拟电厂的规模建设本身存在困难。要使虚拟电厂高效运转，需要整合多种能源和设备，要求配备高度先进的智能控制和通信技术，确保各种组件之间的协调和协同工作。

10月29日，由中国电力科学研究院有限公司主导制定的国际标准——《IEC TS 63189-1：2023虚拟电厂-第一部分：架构与功能要求》由国际电工委员会(IEC)正式发布。据悉，该标准是IEC发布的首个虚拟电厂国际标准，填补了该领域国际标准的空白，充分彰显了我国在能源电力前沿领域的技术实力和国际影响力。

虽然在国内仍未大范围应用，但“虚拟电厂+车网互动”的概念在国内外都在逐渐崭露头角。例如，澳大利亚的虚拟电厂项目成功运营，通过光伏和储能设备的整合，为电力系统提供了弹性和备用电力。在美国，车网互动技术已经开始应用，一些电动汽车制造商与电力公司合作，允许电动汽车的电池进行充放电，以平衡电力需求。

虚拟电厂与车网互动技术相结合，将电力系统的管理推向了一个新的高度，但这一路径充满挑战。只有通过技术创新、政策支持和产业合作，才能够实现电力的高效管理，提高电力系统的可持续性，以及推动清洁能源的发展。虚拟电厂与车网互动技术的结合，或将成为电力行业未来发展趋势，为电力系统的管理和电能的有效利用提供更大空间。