科普：什么是虛擬電廠？為什么需要虛擬電廠？深耕虛擬電廠的企業有哪些？

提到“電廠”，人們腦海中往往會浮現出高聳的煙囪、巨大的冷卻塔和轟鳴的發電機組。但有一種電廠，沒有廠房，不燒燃料，甚至看不見實體設備，卻能像傳統電廠一樣穩定電網，參與電力交易，它就是——虛擬電廠（Virtual Power Plant, VPP）。作為能源革命與數字技術融合的產物，虛擬電廠正悄然改變著全球電力系統的運行邏輯。

什么是虛擬電廠

不是電廠，卻是“能源指揮家”

虛擬電廠的核心并非“發電”，而是一套依托數字技術構建的智能能源管理系統。它通過物聯網、大數據、人工智能等技術，將分散在用戶側的各類分布式能源資源“化零為整”，形成一個協同運行的虛擬電力集合體，實現統一調度、優化控制和市場參與。

我們可以用一支管弦樂隊來類比：虛擬電廠是“指揮家”，分散的能源資源是樂隊中的各類樂器（小提琴、鋼琴、鼓等），而智能管理系統就是指揮家手中的指揮棒。單獨的樂器（如一戶家庭的光伏板、一臺電動汽車電池）力量微弱，但在指揮家的統籌下，就能協同演奏出和諧穩定的“能源樂章”。

這些被聚合的資源主要包括三類：

?分布式電源 如屋頂光伏、小型風電、生物質發電等；

?儲能系統 如家用儲能電池、電動汽車（V2G模式）、大型儲能電站等；

?可控負荷 如工廠可調生產線、商業樓宇空調、智能家居設備等。它們原本是零散的“電力單元”，在虛擬電廠的整合下，成為可靈活調控的“虛擬機組”。

虛擬電廠的由來

從概念走向國家戰略

虛擬電廠并非一蹴而就，其概念最早源于上世紀90年代對分布式能源的管理探索，而在中國，它的發展歷程緊密貼合著國家能源轉型的戰略步伐。隨著“雙碳”目標的提出，國家將虛擬電廠從早期的概念驗證推向了規模化商業落地的關鍵階段，將其視為構建新型電力系統的核心支撐。

國家層面已明確釋放出強烈的政策信號，2025年4月11日，由國家發改委、國家能源局聯合發布的《關于加快推進虛擬電廠發展的指導意見》（發改能源〔2025〕357 號）。為其發展提供了堅實的制度保障。

這一政策不僅確立了虛擬電廠的“合法身份”，更打通了它的“變現通道”。文件明確規定，虛擬電廠可以像傳統電廠一樣，平等參與電力中長期交易和現貨市場，通過提供調峰、調頻等輔助服務獲得收益。

緊隨其后，各地政策迅速跟進，例如湖南省在2026年1月發布的最新管理細則，進一步細化了虛擬電廠的注冊、調度和結算流程；而工信部等五部門聯合印發的《工業綠色微電網建設與應用指南（2026-2030年）》，則將虛擬電廠技術作為實現工業領域“源網荷儲”深度協同的核心手段。

指導意見的發布，明確 2027 年調節能力達 2000 萬千瓦、2030 年突破 5000 萬千瓦的目標，這為行業發展指明了方向。在這一頂層設計的引領下，從中央到地方的政策紅利持續釋放，不僅推動了技術標準的統一，更加速了商業模式的成熟，使得虛擬電廠從單純的電力調度工具，躍升為國家能源安全與數字化轉型的“戰略高地”。

虛擬電廠如何運作

數字化的“削峰填谷”魔法

虛擬電廠的運作核心的是“感知-分析-調度”的閉環流程，全程依賴數字技術實現精準管控，具體可分為三個步驟：

?數據采集

通過物聯網設備（智能電表、傳感器等），實時捕捉每一個分布式資源的運行狀態——比如光伏板的發電量、儲能電池的剩余電量、工廠設備的用電負荷等，將這些數據實時傳輸至云端管控平臺。

?智能分析

平臺借助AI算法和大數據技術，預測未來24小時的新能源出力、電網負荷需求及電價波動。例如，通過分析氣象數據預判次日光照、風力情況，結合工業生產計劃和居民用電習慣，精準測算電力供需缺口。

?優化調度

根據分析結果，平臺向各類資源下達指令，實現“削峰填谷”和電網平衡。在用電高峰時，它會指令儲能設備放電、引導工廠錯峰生產、下調商業樓宇空調功率，緩解電網壓力；

在用電低谷或新能源大發時，又會組織儲能設備充電、吸納多余光伏風電，避免“棄光棄風”浪費。整個過程無需人工干預，響應速度可達到分鐘級。

為什么需要虛擬電廠

新能源時代的剛需配置

隨著風電、光伏等新能源的大規模普及，電力系統面臨著“間歇性、波動性、隨機性”的挑戰——風能時強時弱，光照晝有夜無，大量零散新能源直接并網會沖擊電網穩定，甚至引發供電故障。虛擬電廠恰好破解了這一難題，成為新型電力系統的核心支撐。

從實際價值來看，虛擬電廠的作用體現在三個方面：

?保障電網安全，通過靈活調控資源平抑新能源波動，減少極端天氣或發電不足時的供電壓力；

?促進綠電消納，將碎片化的新能源資源打包成穩定出力，大幅降低“棄光棄風”率；

?激活用戶價值，讓普通家庭和企業從“被動用電者”變為“主動參與者”，通過參與需求響應獲得電費折扣或交易收益。

據測算，例如，江蘇省近4300萬居民空調若集體調節1℃，就能讓出近260萬千瓦電能，相當于一座大型電廠的裝機容量。德國Next Kraftwerke公司通過聚合超過1.3萬個分布式能源單元，實現了逾1萬兆瓦的并網容量，充分彰顯了虛擬電廠的規模效應。

虛擬電廠的未來前景

千億市場的能源新賽道

虛擬電廠正從概念驗證邁向規模化商業落地的爆發期。政策層面，國家已明確‘到2030年調節能力達5000萬千瓦’的宏偉目標；市場層面，全球產業規模已突破365億美元，并以超40%的增速狂飆。這不僅是簡單的電力調度，更是一場深刻的能源革命。

未來的虛擬電廠將打破物理界限，深度融合AI算法、電動汽車V2G技術與碳交易市場，成為連接源、網、荷、儲的‘智慧神經中樞’。預計到2030年，我國虛擬電廠相關市場規模將突破千億，成為能源數字化轉型的核心引擎。

虛擬電廠經典案例

華能浙江虛擬電廠

它是浙江省內首個進入華東“兩個細則”試運行的虛擬電廠，此項目由華能集團主導，這意味著它能像實體電廠一樣，通過提供輔助服務獲取補償。通過秒級監測網絡，它能精準調度全省的儲能電站、燃機和充換電站。例如，在電網負荷高峰時，它能指令工業園區儲能放電、寫字樓空調溫度上調1℃，實現“度電必爭”的秒級調度。

煙臺市數字化虛擬電廠

2023 年 11 月正式投入運行，此項目由東方電子集團有限公司主導，虛擬電廠與國網煙臺供電公司和國網山東省電力公司互聯互通。項目聚焦工業聚集區的市場盈利，通過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，實現精準控制。

累計接入 39 萬千瓦資源，覆蓋 360 多家用戶，涵蓋工商業負荷、光伏、儲能、充電樁等 10 余種可調資源，計劃總規模達 50 萬千瓦，可將煙臺市能源調節能力提升 5%，為工業用戶帶來了可觀的經濟效益，也保障了電網的穩定運行。

上海虛擬電廠

此項目由國電南瑞主導完成，2025年夏季，其最大響應負荷首次突破100萬千瓦。不僅調節建筑空調，還率先開展了規模化車網互動，引導新能源汽車反向向電網放電；甚至探索了算力中心的調節，將高耗能算力任務轉移至電價洼地，實現跨區域的電力“搬運”。

宣城全域虛擬電廠

此項目由宣城南天電力有限公司主導，2024 年 7 月正式上線運營，是安徽省首家虛擬電廠主體代理分布式光伏參與綠電中長期交易的項目，構建了多方互惠共贏的能源互聯網生態圈。

已與超 200 戶簽訂代理協議，接入總容量達 114 萬千伏安，涵蓋工業負荷、分布式光伏、用戶側儲能、充電樁等多種類型資源，最大可調節能力達 14 萬千瓦。幫助宣城恒基偉業建材有限公司節約用能成本 30 余萬元，完成安徽首筆分布式光伏綠電中長期 23 兆瓦時交易，推動了虛擬電廠的商業化運營和新能源的消納。

深圳“虛擬電廠小鎮”（寶安區沙井街道）

這是全國首個以社區為載體的虛擬電廠示范工程。此項目由深圳車和光新能源投資建設，采用“統建統營”，將村集體的屋頂、空地等閑置資源盤活，建設光伏、儲能和充電樁，接入深圳虛擬電廠平臺。村集體從“房東”變成了“合伙人”，共享長期收益。

深耕虛擬電廠的代表企業

我國虛擬電廠行業呈現“技術引領、場景落地為王”的格局，頭部企業多依托電網資源、自動化技術或能源資產布局，以下為按國內市場份額及行業影響力列舉的企業代表：

國家能源集團

國家能源集團由國電集團與神華集團于2017年重組而成，是中央直管的國有重要骨干企業，擁有煤炭、電力、運輸、化工等全產業鏈。集團資產規模超2萬億元，電力裝機容量全球第一。在虛擬電廠領域，已在湖北、廣東、寧夏、江西、浙江等五省建成投運虛擬電廠，總聚合資源超600兆瓦，通過整合分布式能源、儲能及可調負荷，參與電力輔助服務與現貨市場，提升電網調節能力，助力構建新型電力系統。

國家南瑞集團

國家南瑞集團（NARI Group）是國家電網直屬的科研產業單位，中國能源電力及工業控制領域的高科技企業集團。公司以先進的控制技術和信息技術為基礎，業務覆蓋電力自動化、信息通信、軌道交通等多個領域。南瑞集團擁有卓越級智能工廠和數字化車間，通過工業互聯網平臺和數字孿生技術構建虛擬工廠，實現物理工廠與數字模型的實時交互與優化，大幅提升研發、生產、運維效率，是國家級智能制造示范企業。

中國大唐集團有限公司

中國大唐集團有限公司是中央直接管理的國有特大型能源企業，主營業務覆蓋電力、煤炭、金融等領域。作為世界500強企業，大唐致力于綠色低碳轉型，清潔能源裝機占比已超50%。在數字化與能源融合方面，大唐積極布局虛擬電廠業務，已成功打造8個虛擬電廠項目，聚合用戶超900家，通過“能源+AI”實現源網荷儲協同調控，助力構建新型電力系統，向著“綠色低碳、數字智慧”的世界一流能源供應商邁進。

南方電網電力科技股份有限公司

南網科技是南方電網旗下科創板上市企業，致力于提供“技術服務+智能設備”綜合解決方案。公司聚焦新型儲能、智能裝備及虛擬電廠領域，擁有國家級新型儲能創新中心。其構建的虛擬電廠平臺，通過“云-邊-端”協同，聚合分布式能源與可調負荷，實現源網荷儲智慧聯動，已成功接入百萬級用戶，助力電網削峰填谷與新能源消納，推動能源系統高效清潔發展。

作為數字技術與能源革命的深度融合產物，虛擬電廠打破了傳統電力系統的邊界限制。它以智能調度為核心，破解了新能源并網難題，既保障了電網安全，又激活了用戶側價值，成為新型電力系統的關鍵支撐。隨著政策扶持加碼與技術持續迭代，國內頭部企業紛紛布局，千億市場藍圖已然展開。未來，虛擬電廠將進一步整合源網荷儲資源，深度融入 AI 與碳交易體系，在能源數字化轉型的浪潮中，持續釋放綠色發展動能，書寫全球能源革命的嶄新篇章。