虛擬電廠沒有實體形式，被稱為“看不見的電廠”，作為一種創新的電力供應模式，正在全球范圍內受到矚目并迅速發展。數據顯示，2022年，全球虛擬電廠項目的累計裝機容量已達到21.2GW，其中，中國以占全球總量17.5%的裝機容量，展現出強勁的發展勢頭。


  為了進一步推動中國虛擬電廠產業的發展，加快產業建設的步伐，中國化學與物理電源行業協會在7月24日主辦的第二屆中國新型儲能產業高質量發展大會暨第二屆全國虛擬電廠技術高層研討會上，重磅發布《2023中國虛擬電廠產業發展白皮書》。

  中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會秘書長劉勇在發布會現場表示，虛擬電廠作為支撐新型電力系統的重要技術手段，可通過參與電力市場提升對電網的支撐和調節能力，實現源網荷儲的協調互動和友好支撐。本質上來說，虛擬電廠是實現能源生產和分配的“去中心化”，實現電源和負荷的就地平衡消納。

  這份報告由中國化學與物理電源行業協會主編，中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會課題組完成撰寫，市場數據來源于中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會自主建立的《全球儲能數據庫》。

  該報告深度剖析了虛擬電廠在全球和中國的市場現狀，預測了其未來發展趨勢，解讀了相關政策，分析了技術經濟性，展示了典型案例，為推動虛擬電廠的發展提供了全面而深入的參考和指導。

  中國占全球總量17.5%

  虛擬電廠以實現需求側資源的+優化配置為目標，作為一種新型的電力供應模式，在全球范圍內展示出巨大的發展潛力。

  據《2023年中國虛擬電廠產業發展白皮書》數據顯示，2022年全球可再生能源裝機總量達到3,372GW，占全球發電裝機總量的40.2%，而可再生能源占全球新增裝機總量的83.3%，特別是光伏和風電的新增裝機量，分別達到了192GW和75GW。這一勢頭充分反映了全球電力行業綠色、低碳、可持續的發展趨勢。

2022年全球虛擬電廠裝機累計規模預測情況（GW）



數據來源：《2023中國虛擬電廠產業發展白皮書》

  在此背景下，全球虛擬電廠項目累計裝機容量也實現了突破，2022年達到21.2GW，同年新增裝機9.9GW，投資規模約99億元（約14.1億美元）。全球電力需求為26,779TWh，虛擬電廠參與交易電量約32.6TWh，雖然只占全球電力需求量的1.2‰，但其交易金額約為128億元（約18.3億美元），顯示了其巨大的市場潛力。

  該報告預測，到2025年，全球虛擬電廠裝機累計規模將達到58-60GW，到2030年更將達到135-145GW。按照800元/千瓦的投資成本測算，2030年全球虛擬電廠累計投資規模將接近1,000億元。

  中國在全球可再生能源及虛擬電廠發展中表現出領先的步伐。該報告顯示，2022年，中國發電裝機總量2,564GW，其中可再生能源發電裝機總量達到1,176GW，占比高達45.9%。同年，中國虛擬電廠項目累計裝機容量約為3.7GW，占全球虛擬電廠裝機總量的17.5%。

  中國虛擬電廠產業展現出巨大商業價值和良好發展前景。該報告預測，到2025年和2030年，中國虛擬電廠累計裝機總容量預計將分別達到39GW和55GW。預計到2025年，中國虛擬電廠的投資規模將達到300億元，到2030年，這一數字將提升至425億元。同時，預計2025年和2030年，中國虛擬電廠參與平抑的用電量將分別達到37TWh和51TWh。

  度電成本僅為0.57元/kWh

  全球各國在面對電源結構問題和尖峰負荷需求無法滿足的情況下，需求側管理和虛擬電廠應用已成為關鍵解決方式。

  虛擬電廠作為智慧能源系統的一種，能通過聚合一種或多種可控資源，實現自主協調優化控制，并參與電力系統運行和電力市場交易。此外，虛擬電廠作為輕資產運營模式，其盈利性和經濟性都表現出顯著優勢。

  目前，中國已有多個省份陸續公布了虛擬電廠的相關政策，并對虛擬電廠削峰填谷的補貼、計價規則等進行了詳細制定。

  這種新型的電力運營方式不僅可大幅降低投資成本，而且其收入來源更為多元化，包括電量補貼分成收入、節能服務的服務費用等。國家電網測算，若建設虛擬電廠，建設、運維和激勵的資金規模僅需煤電機組的10-15%，即400-570億元。

  以山東省為例，其在面臨500萬千瓦尖峰負荷缺口的情況下，采用“需求響應+延壽煤電”虛擬電廠方案的年化成本遠低于新建燃煤機組，每年將降低14.7億元的開支。

各種儲能的成本對比情況



注：鈉離子電池成本為規模化量產理論投資成本。

數據來源：《2023中國虛擬電廠產業發展白皮書》

  該報告還比較了虛擬電廠與各類儲能方式的經濟性，例如鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池、飛輪儲能和壓縮空氣儲能等。抽水蓄能電站的度電成本為0.21-0.25元/kWh，而采用虛擬電廠方案的度電成本僅為0.57元/kWh，與鋰電池儲能成本水平相當，低于鈉離子電池和液流電池等儲能方式。

  在上述山東省的案例中，虛擬電廠的度電成本為0.57元/kWh，與鋰電池儲能成本水平相當，更低于鈉離子電池和液流電池等儲能方式。

  通過以上分析，虛擬電廠的推廣將為解決全球電力供需問題提供一種全新且經濟有效的解決方案。對于電力運營商和負荷聚合商來說，虛擬電廠的應用不僅可降低資金成本，也可實現更高效的電力資源分配和管理。

  行業標準需進一步細化

  隨著虛擬電廠的持續發展，國家發改委和國家能源局等政府部門亦給予了高度的重視和支持。在《電力現貨市場基本規則（征求意見稿）》《“十四五”現代能源體系規劃》《關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》等產業政策中，明確了虛擬電廠行業的發展方向，并提供了廣闊的市場前景。

  然而，國內的虛擬電廠產業發展仍面臨多重挑戰和困難，虛擬電廠尚處于發展的早期階段，尚未建立完整統一的產業標準，對于技術整合和管理體系的單一性問題存在困擾。由于虛擬電廠是基于互聯網和信息技術進行集成的，其面臨潛在的網絡安全問題也是一個重要的挑戰。

  此外，虛擬電廠的市場定位和市場準入標準尚不明確，國內電力市場對各類新興主體的接納程度不夠，輔助服務市場規模小、品種少，這些都是制約虛擬電廠產業發展的因素。

  盡管虛擬電廠備受關注，頻頻出現在政策文件和資本市場話題中，但作為一種新業態，虛擬電廠目前仍呈現雷聲大、雨點小的局面。

  中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會秘書長劉勇在嘉賓致辭環節的主題演講“虛擬電廠的機遇與挑戰”指出，需思考如何真正意義上發揮虛擬電廠理論上的效能，由于虛擬電廠需要突破現有電力系統的思想理念、政策、技術和電網運行模式，并且各類問題交織錯雜。

  不同于以往的電力工程或能源工程，虛擬電廠是作為一個“生態體系”的建設，在當前發展的窗口期，需要政府、電網公司、產業鏈、用戶多方資源相互協助與共同推進。

  劉勇秘書長提出了一系列的建議。首先，他強調了政策支持的重要性，認為在行業發展的初期，需要政策的完善和支撐。其次，他提出需要引導電網和用戶轉變思想理念，對于電網公司，需完善調度平臺的建設，提高虛擬電廠的調用水平。此外，他還建議加強示范項目建設總結，通過示范項目發現并總結問題，指引政策、標準、技術、商業模式的逐步健全。

  在技術方面，劉勇秘書長強調了技術創新的重要性，他認為虛擬電廠主要基于先進的通信和協調控制技術，并結合網絡安全防護技術及智能計量技術，系統交互復雜，因此需要加強技術攻關和突破。

  在商業模式上，劉勇秘書長建議逐步完善虛擬電廠參與電力市場機制，推動虛擬電廠參與需求側響應、中長期、現貨、輔助服務等不同交易品種，明確虛擬電廠參與電力市場的主體地位和參與類型。

  除此之外，在本次發布的報告中，還提出了需要制定更具體、明確的政策，并在補貼政策上優先支持數字化技術和智能化技術的應用，同時給予稅收優惠和資金扶持，為虛擬電廠的快速發展奠定政策基礎等建議。



作者：李雅琦 來源：中國儲能網 責任編輯：jianping