科技日报记者 韩荣
日前，国家发展改革委、国家能源局发布《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》（以下简称《意见》），标志着我国有了首个针对虚拟电厂的国家级专项政策。
近年来，各地和相关企业积极探索虚拟电厂建设，广东、山东、山西等省份虚拟电厂发展较快。但总体来看，全国虚拟电厂建设还处于起步阶段，各方对虚拟电厂定义和功能定位缺乏统一认识，适应虚拟电厂发展的管理要求、市场机制和标准体系有待进一步健全。
多位专家在接受科技日报记者采访时分析，《意见》的出台，将为系统推进虚拟电厂规范化、规模化、市场化、常态化发展提供重要指导，助力全国统一电力市场构建、新型电力系统建设和能源电力清洁低碳转型。
没厂房没机组也能供电
不建厂房、不冒烟，但却能聚合各类分散资源，协同参与电力系统优化和电力市场交易——这便是虚拟电厂。它是实现智能配电网的重要技术之一，在新型电力系统建设和电力市场建设过程中扮演着重要角色。
“虚拟电厂具备传统电厂调峰、调频等功能，但本身不拥有实体发电机组。”山西大学电力与建筑学院电力工程系主任闫来清介绍，虚拟电厂本质上是一个聚合与协调的平台。它通过先进的信息通信和智能控制技术，将分散的可控负荷、分布式能源、储能设备等资源“打包”，实现统一调度与优化运行。
国网山西省电力公司营销服务中心工作人员王薇蓉告诉记者，虚拟电厂属于新型电力系统建设进程中产生的新型业态。近年来，随着新型电力系统加速构建，大量新能源并网，电网调节需求呈现短期波动多、变化幅度大的特点，系统平衡和安全问题更加突出。虚拟电厂能有效挖掘需求侧灵活调节资源，提升系统调节能力，有效增强电力保供，促进新能源消纳和系统实时平衡。
“虚拟电厂不仅能提升系统灵活性、增强用户侧响应能力，也为不同主体参与电力市场提供了路径。”王薇蓉说。
“虚拟电厂大规模应用后，普通家庭的用电成本有望下降，用电可靠性将大幅提升。同时，普通家庭也能更便捷地参与绿色能源生产，比如将自家太阳能板接入电网获得收益。这有望推动整个能源体系向更高效、更智能的低碳方向转型。”闫来清说。
建设仍处于起步阶段
随着新型电力系统建设和电力市场建设的加快推进，虚拟电厂的发展条件日益成熟、作用日益显著、需求日益增长。
相关支持政策陆续出台。《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》提出，结合电力保供、新能源发展等需求，利用当地源荷储资源，建设一批虚拟电厂。《2025年能源工作指导意见》也提出，建立适应新型储能、虚拟电厂广泛参与的市场机制。
地方实践“多点开花”。2021年，深圳虚拟电厂调控管理云平台正式上线；2022年，深圳虚拟电厂管理中心正式揭牌。2024年6月，山东电力交易中心发布公告，首批8家虚拟电厂完成注册公示，可参与山东电力市场交易。
山西省是全国能源革命综合改革试点省份。2022年，山西省能源局出台《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，构建起“分时价格+红利分享”的市场化机制，将分散的充电桩、用能大户编织成智慧能源网络，探索出“零碳调度”的创新范式。
国网山西省电力公司最新数据显示，截至今年4月24日，进入山西电力市场的虚拟电厂聚合用户已增至122户，聚合容量增至202.98万千瓦，最大可调节负荷达26.43万千瓦。自2023年9月1日山西启动虚拟电厂入市交易以来，虚拟电厂以15分钟每次的交易频率按日不间断运行19个月，结算电量5.71亿千瓦时，共获得红利465.61万元。
尽管虚拟电厂建设取得一定成效，但仍然处于起步阶段，要想从“看得见”走向“用得好”，还面临多重挑战。
一是标准问题。“虚拟电厂还需完善市场机制，统一标准规范并明确调度协调体系。”太原科技大学电子信息工程学院副教授何俊强说。
二是技术问题。北京市社会科学院副研究员王鹏此前接受媒体采访时说，虚拟电厂建设在技术方面涉及大量的数据采集、传输和处理，需要建立完善的信息技术和网络安全体系，保障系统的稳定运行和数据安全。同时，虚拟电厂还需要解决负荷预测、能源规划、运营管理等技术问题，实现可靠、灵活、经济。此外，在资源整合方面，虚拟电厂需要整合分布式能源资源，包括可再生能源、储能设备等，这需要建立有效的资源整合机制，确保资源的优化配置和高效利用。
三是商业模式问题。部分虚拟电厂运营商还无法实现经营性业务盈亏平衡，相关业务仍然依赖补贴、售电业务等其他业务板块的支持。
商业化落地迎来新机遇
“《意见》为虚拟电厂发展提供了新机遇。”国网能源研究院有限公司高级研究员、虚拟电厂研究团队联系人吴潇雨说。
《意见》明确了发展目标：到2027年，虚拟电厂建设运行管理机制成熟规范，参与电力市场的机制健全完善，全国虚拟电厂调节能力达到2000万千瓦以上；到2030年，虚拟电厂应用场景进一步拓展，各类商业模式创新发展，全国虚拟电厂调节能力达到5000万千瓦以上。
国家能源局相关负责人表示，《意见》要求各地结合实际制定虚拟电厂发展方案，加快培育虚拟电厂主体、推动虚拟电厂通过公平参与电力市场或需求响应，开展综合能源服务，拓宽收益渠道。
闫来清认为，《意见》有助于加速虚拟电厂商业化落地，可助力解决新能源消纳难题，提升电力系统灵活性，为虚拟电厂创造参与调峰、电力交易等多元化盈利路径。
“《意见》专门提到，大力支持民营企业参与虚拟电厂投资开发与运营管理。”何俊强认为，此举有利于打破传统电力投资壁垒，推动能源投资格局多元化。
在闫来清看来，未来虚拟电厂还需从三个维度实现突破。技术上，依托人工智能和物联网实现秒级响应与精准调度，推动分布式电源、储能设施、可调节负荷的深度聚合；场景上，从工商业扩展至社区微网、电动汽车集群等新领域，形成“源网荷储”一体化协同；机制上，通过区块链技术搭建去中心化交易平台，创新电力现货市场、碳交易、辅助服务等多元商业模式，最终构建“全要素接入、全场景调度、全市场贯通”的能源互联网生态。
“《意见》的出台为虚拟电厂‘从试点走向主力军’铺平了道路，让我们对虚拟电厂未来的发展更加充满信心。”闫来清说。
来源：科技日报