3月27日，国家发展改革委、国家能源局下发《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》中提出，到2030年，全国虚拟电厂调节能力目标达到5000万千瓦以上。对虚拟电厂发展的大力支持，也预示着虚拟电厂将深度融入国家能源体系，在保障能源稳定供应、优化能源配置方面发挥关键作用。

什么是虚拟电厂？

虚拟电厂是凭借先进的信息通信技术和软件系统，将分布式发电（DG）、新型储能系统、可控负荷及电动汽车等分布式能源资源（DER）进行聚合与协调优化，进而作为一个独特的电厂实体，参与电力市场的竞争与电网的智能化运行管理。

虚拟电厂并非传统意义上拥有实体厂房的电厂，它践行开放、共享、平等与协作的理念，打破了传统中心化架构的局限。尽管没有传统电厂的 “硬件设施”， 但各种DER实体节点互相关联，作为一个整体在能源网络上运作。这些节点既能在能源短缺时请求资源，也能在能源充裕时提供资源，实现内部的电力生产与消费平衡，并参与外部的电力市场交易，“虚拟电厂” 也因此得名。 

▲ 虚拟电厂架构图（来源：网络） 

虚拟电厂可调度的分布式能源资源（DER）包括太阳能、风能、生物质能等多种分布式发电设施，新型储能系统，以及工业、商业和居民领域的可控用电设备，电动汽车等。

虚拟电厂典型应用场景

背景

• 场景定位：某零碳园区配备光伏、储能、智能空调/照明、电动汽车充电桩等DER设施
• 时间窗口：午间低负荷时段（12:00-14:00）与电网高峰需求时段重叠
• 核心诉求：园区内部低用电需求 vs 外部电网即将到来的高峰压力

虚拟电厂运行机制

环节	具体措施	成效
需求响应	接收电网调度指令	实现电网-园区双向联动
储能调度	释放储能电力（优先自用，余电返网）	缓解电网峰值压力
负荷调节	空调温控+2℃、照明分区关闭	降低园区负荷
EV协同	充电时间延迟/V2G反向供电	减少瞬时负荷波动

国内能源供应目前大多依赖主供电源，而部分特大城市随着产业转移加速，能源供应高度依赖外部输入。一旦主供电源受损，能源供应便会面临严峻挑战。大城市基础设施复杂，各系统关联紧密，一处故障就可能引发连锁反应，加剧电力供应的不稳定性。同时，减少碳排放、规模化开发清洁能源的任务艰巨，给能源结构调整带来巨大压力。而虚拟电厂增强能源供应稳定性, 促进清洁能源消纳，提升能源系统韧性则能够一定程度上弥补这些缺口。

虚拟电厂的关键技术

如果说信息通信技术是虚拟电厂的 “神经系统”，能让分布式能源资源实现实时准确信息交互，帮助虚拟电厂掌握能源网络运行状态。而先进软件系统作为虚拟电厂的 “智慧大脑”，借助大数据和人工智能技术，根据市场与能源状态制定最优能源调度策略，实现能源高效利用与供需平衡。那虚拟电厂中的新型储能系统是虚拟电厂真正能完成平衡供需波动、优化能源配置，还能提升虚拟电厂的响应速度和稳定性的关键。采用全生命周期度电成本更经济的储能产品，有助于提高能源效率和经济效益。因此，加大新型储能特别是长时储能产品的研发与应用，是推动虚拟电厂智能化、高效化发展的关键，对实现绿色低碳发展意义重大。

虚拟电厂如何盈利？

在电力市场交易中，虚拟电厂作为独特的供应主体，凭借系统的灵活性和多样性，依据市场需求和价格信号参与交易。当电力价格低且供应充足时，虚拟电厂利用储能系统储电或增加可控负荷用电；当价格高且供应短缺时，释放储存的电能，减少可控负荷用电，通过 “低买高卖” 获取收益。此外，虚拟电厂还参与电网的调频、调压等辅助服务，获得回报。

随着技术不断进步，应用场景持续拓展，虚拟电厂在能源领域的潜力将不断释放，有望成为推动能源革命的重要力量，重塑能源供应和消费格局。