一、虛擬電廠的概述
1.虛擬電廠的定義
2025年03月25日，國家發展改革委和國家能源局發布的《關于加快推進虛擬電廠發展的指導意見》（下文簡稱《指導意見》）明確了虛擬電廠的定義：“虛擬電廠是基于電力系統架構，運用現代信息通信、系統集成控制等技術，聚合分布式電源、可調節負荷、儲能等各類分散資源，作為新型經營主體協同參與電力系統優化和電力市場交易的電力運行組織模式。”
虛擬電廠與擁有發電機、變壓器等實體設備的傳統電廠不同，虛擬電廠本身并不發電，實際上是一個電力的智能管理系統。虛擬電廠通過利用通信和數字化軟件系統來聚合和調度市場上分散的各類資源（如工廠可調節的空調負荷、居民屋頂的光伏板、商場儲能電池，甚至電動汽車充電樁），讓閑置的電力資源調度到需要的地方去，以此為電力資源的分配提供一種低成本、高彈性的數字協調方案。
2.產業鏈
虛擬電廠產業鏈主要包括上游基礎資源層、中游資源聚合系統以及下游需求市場。中游的資源聚合系統通過物聯網、大數據和AI技術，將上游分散的電力資源“聚沙成塔”，聚合成可調度、可交易的“虛擬機組”，為下游的電力需求方提供服務。
3.商業模式
（1）需求側響應聚合商模式
虛擬電廠作為運營商聚合分散的工商業或居民可調負荷，與政府或電網簽訂協議，在電網高峰時段降低用戶負荷，緩解電力供需矛盾，從而獲取需求響應補貼或電價分成。這是我國當前最主流的虛擬電廠盈利手段。
（2）電力市場交易商模式
虛擬電廠可以作為市場主體身份直接參與電力市場套利或提供輔助服務交易。虛擬電廠在電力和中長期市場通過谷峰價差或現貨市場波動套利的同時，還可以快速響應電網調頻、調峰需求，提供調峰、調頻等輔助服務，獲取補貼費用和服務費收入。
（3）綜合能源服務模式
虛擬電廠運營商為工業園區、大型公共建筑等提供節能改造、能源數據分析與解決方案等增值業務，幫助客戶降低用能成本，獲取數據服務收入或者節能分成。此外，虛擬電廠還能參與碳交易，虛擬電廠通過需求響應獲得“谷電補貼+低碳積分”，積分可兌換電費或參與碳交易。
二、國內虛擬電廠發展現狀
1.虛擬電廠相關政策
自2015年國家能源局和發改委發布《關于促進智能電網發展的指導意見》，提及虛擬電廠的商業模式創新開始，我國從中央到地方陸續發布了加速推動虛擬電廠行業高質量發展的政策，支持力度逐漸加大。
2.我國虛擬電廠發展階段
根據歐美發達國家經驗，虛擬電廠發展可分為邀約型階段、市場化階段和自主調度型三個階段。初期階段為邀約型，在無電力市場的情況下，主要由政府部門、調度機構牽頭組織邀約虛擬電廠參與需求響應和調度，虛擬電廠處于被動階段；中期階段，隨著電力市場逐步完善和成熟，虛擬電廠以類似實體電廠的模式，主動參與電力市場交易和輔助服務以獲取收益。同時，這一階段仍存在邀約型模式，是虛擬電廠向更高階段發展的過渡時期；成熟階段，電力市場體系完善，虛擬電廠聚合資源類型不僅包括分散式資源，更聚合了微電網等組合，涵蓋電能量、輔助服務、容量市場等多層次交易，收益模式更加多元。
當前，我國虛擬電廠仍處于邀約制階段、市場化程度低、商業模式單一。我國虛擬電廠主要以廣東、江蘇、上海等地的試點項目為主，需要在當地的政府部門與電網牽頭發出邀約后，虛擬電廠運營商進行響應，為電力系統提供靈活調節能力，其收益主要來源于響應補貼，用戶補貼金額有限，收益水平較低。例如，2023年浙江平湖市出臺的《關于促進平湖市能源綠色低碳發展的若干政策意見(試行)》，提出：“對平湖市電力負荷管理中心發起的局部需求響應邀約，根據‘虛擬電廠’平臺統計的響應負荷評價，判斷為響應有效的，按平均響應電量給予不高于3元/千瓦時的補貼。”但需求響應一般在迎峰度夏等用電高峰期，邀約的頻次不確定，收益來源不穩定。
3.虛擬電廠發展趨勢
（1）政策支持不斷加強
我國政府對虛擬電廠的政策支持一直在不斷加強，自2023年以來一直密集出臺支持虛擬電廠發展的政策。在資金支持方面，《指導意見》提出：“積極落實“兩新”（大規模設備更新和消費品以舊換新）等政策，對符合條件的虛擬電廠項目，給予資金支持。鼓勵金融機構為虛擬電廠提供低息貸款、信用擔保、綠色債券等支持。”此外，2024年12月25日，國務院辦公廳發布了《關于優化完善地方政府專項債券管理機制的意見》將虛擬電廠納入了專項債支持的正面清單。
（2）市場規模持續擴大
我國虛擬電廠當前正逐步由試點向規模化擴張，未來發展空間巨大。據華泰證券研究數據，中國虛擬電廠市場規模預計將在2025年突破102億元，至2030年有望達到千億元。同時，《指導意見》明確：“到2027年，虛擬電廠建設運行管理機制成熟規范，參與電力市場的機制健全完善，全國虛擬電廠調節能力達到2000萬千瓦以上。到2030年，虛擬電廠應用場景進一步拓展，各類商業模式創新發展，全國虛擬電廠調節能力達到5000萬千瓦以上。”國家將帶頭推動虛擬電廠市場的擴張，預示著行業即將迎來增長。
（3）技術迭代
隨著物聯網、人工智能、區塊鏈等技術的不斷發展和在虛擬電廠中的應用。AI大模型算法的不斷迭代，將降低電力系統預測的誤差率，區塊鏈技術保障交易數據安全與透明。此外，數字孿生技術將于虛擬電廠深度結合，實現精準模擬虛擬電廠運行狀態，提前發現問題并優化運行方案。
（4）收益模式多元化
我國當前電價仍在政府管制之下，電力市場尚未完全開放，電價價差較小，虛擬電廠很難實現盈利。但隨著我國政策、技術和市場的驅動，未來我國電力市場將逐步完善市場準入標準，推動價差改革，開放電力市場，催生出輔助服務和電能量交易等更多盈利模式，不再依賴于補貼分成收入。
三、向上資金申請
1.專項債支持情況
（1）投向領域：虛擬電廠屬于能源領域，其細分領域為構網型技術應用、新型儲備項目、虛擬電廠等新型電力系統先進設施；
（2）建設內容：儲能設施、負荷調控與管理系統、智慧能源管理系統等；
（3）收入來源：峰谷價差套利收入、需求響應補貼收入、儲能收入、調峰服務收入等；
（4）案例
項目名稱：聊城高新區虛擬電廠設備更新改造項目
主管部門：聊城高新技術產業開發區經濟發展部
建設內容：項目擬位于高端智能裝備信息產業園一期二期、環保科技城一期、環保科技城三期(中小企業創新產業園)、新興研服產業園、智能制造裝備基地、中鯤未來城內。建設虛擬電網智慧平臺及總控中心一處，建設電力交易中心一處、更新光伏組件、光伏支架、組串式逆變器、無功補償系統、儲能系統等54546件(臺/套)，同時升級建設智慧能源管理系統，提高電網的智能化水平，提升電力系統的效率和可靠性，八萬平方米項目實施廠房提升改造及硬化。
資金籌措：本項目估算總投資12440.00萬元，其中，項目單位自有資金4940.00萬元，占總投資的39.71%；申請專項債7500萬元，占總投資的60.29%，已于2025年3月24日發行30年期專項債券5000.00萬元。
項目收入：上網發電收入、儲能收入以及租賃收入。
2.超長期特別國債
虛擬電廠作為能源數字化領域的新型基礎設施，符合“兩新”領域的范疇。按照《推動大規模設備更新和消費品以舊換新行動方案》和《關于2025年加力擴圍實施大規模設備更新和消費品以舊換新政策的通知》有關要求，對于虛擬電廠設備更新，超長期特別國債支持情況如下：
（1）投向領域：能源電力設施設備更新
（2）支持內容：支持虛擬電廠運營管理關鍵設備及基礎設施更新改造，總聚合資源規模超過10萬千瓦。
（3）支持比例：項目總投資不低于2000萬元，支持比例不超過核定總投資的15%。
3.中央內預算投資
虛擬電廠作為采用先進技術的新型電力系統，對增強電力保供能力、促進新能源消納、完善電力市場體系具有重要作用，能夠推動實現國家節能減排和“雙碳”目標，推動能源可持續發展。2023年8月，國家發展改革委等部門關于印發《綠色低碳先進技術示范工程實施方案》中將先進電網和儲能示范項目列入綠色低碳先進技術示范工程重點方向，其中就包括虛擬電廠。
虛擬電廠申請中央內預算資金時可以考慮申報節能降碳中央預算內投資專項。2024年3月，國家發展改革委發布的《節能降碳中央預算內投資專項管理辦法》中提到了支持碳達峰碳中和先進技術示范及應用項目、重點行業和重點領域節能降碳項目，虛擬電廠項目符合其支持內容，具體申報要求如下：
（1）碳達峰碳中和先進技術示范及應用項目
支持內容：支持“雙碳”領域技術水平領先、減排效果突出、示范效應明顯的項目建設，重點支持列入綠色低碳先進技術示范項目清單的項目。
支持比例：列入綠色低碳先進技術示范項目清單的參照技術攻關管理并按支持資金不超過項目總投資的30%控制，單個項目支持資金原則上不超過1億元。
（2）重點行業和重點領域節能降碳項目
支持內容：支持電力、鋼鐵、有色、建材、石化、化工、焦化、紡織、造紙、印染、機械、數據中心等重點行業重點領域節能降碳改造，重點用能單位和園區能源梯級利用、能量系統優化等綜合能效提升，供熱基礎設施節能升級改造與綜合能效提升，中央和國家機關節能改造等。
支持比例：重點行業和重點領域節能降碳項目支持資金按不超過項目總投資的20%控制，單個項目支持資金原則上不超過1億元。
四、總結
在“雙碳”背景和政策驅動下，我國虛擬電廠的發展已經高速發展的轉折點。虛擬電廠作為電力物聯網的前沿技術應用領域，在高比例新能源消納進程中，虛擬電廠的潛力將愈發凸顯，在未來將對傳統能源生產、輸配和運營模式進行顛覆性的重塑。
隨著我國對于虛擬電廠的重視程度不斷加深，對其的資金支持力度也在加強，通過政府的專項債和超長期特別國債等資金的支持，將在政府層面帶動虛擬電廠的高質量發展。
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