2022年8月26日，深圳虚拟电厂管理中心成立，为国内首家虚拟电厂管理中心。根据央视新闻，深圳虚拟电厂已接入分布式储能、数据中心、充电站、地铁等类型负荷聚合商14家，接入容量达87万千瓦，接入容量已接近一座大型煤电厂的装机容量。2022年8月17日至今，在美国加利福尼亚州，特斯拉（Tesla）同太平洋燃气与电力公司（PG&E）及南加州爱迪生电力公司（SCE）合作，启动了四次虚拟电厂紧急响应活动，容量超过50MW。那么到底什么是虚拟电厂？市场又有多大呢？
虚拟发电厂可以看作是一种先进的区域性电能集中管理模式，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。虚拟电厂通过分布式新能源发电单位整合而成，同时带有储能、制定发电计划、传输电力等功能，能够有效实现新能源电力的高效传输和消纳，未来有望解决新能源电力供给不稳定的问题。
电力供需趋紧背景下，虚拟电厂经济效益突出，前景可观。根据36氪数据，在需求侧，我国东西部电力供需关系趋紧，电力峰谷差矛盾日益突出，各地年最高负荷95%以上峰值负荷累计不足50小时，亟需可靠的解决方案来应对。在供给侧，技术日渐成熟促使虚拟电厂成本不断下降。根据36氪引自国家电网数据，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿；而通过虚拟电厂，在建设、运营、激励等环节投资仅需500-600亿元。
各地加快推进虚拟电厂试点示范，推进虚拟电厂业务模式逐步具有商业可操作性，如：2021年7月广州印发实施《广州市虚拟电厂实施细则》明确了虚拟电厂的参与规则，并在开展初期对参与需求响应的电力用户、负荷聚合商给予财政补贴，补贴年限为三年，共计划安排补贴资金3000万元；2022年5月浙江省发布2022年新型电力系统试点项目计划，包含3个虚拟电厂项目，并计划在十四五期间推进10个左右虚拟电厂试点；2022年6月山西省能源局发布《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，明确了负荷类和源网荷储一体化两类虚拟电厂，明确了虚拟电厂并网运行技术规范和营管理规范；2022年8月深圳成立国内首家虚拟电厂管理中心，根据新闻报道，预计到2025年，深圳将建成具备100万千瓦级可调节能力的虚拟电厂，逐步形成年度最大负荷5%左右的稳定调节能力。随着电力系统电源侧和负荷侧双向波动矛盾的日益突出，预计虚拟电厂将步入快速发展阶段。
虚拟电厂的发展包括邀约型、市场型、自主调度型三个阶段。由于我国电力市场建设还不够完善，当前虚拟电厂仍处于邀约阶段。在邀约模式下，以政府为主导，电网负责数据搜集及管理，负荷聚集商（虚拟电厂运营商）负责实施并协调用户，目前，以江苏、浙江、上海、冀北等地的试点为主，盈利模式还比较单一，收入来源主要为政府补贴及参与电力辅助服务市场，由于补贴资金来源的有限，整体市场规模仍比较小。未来伴随虚拟电厂在交易运行规则、资源聚合范围、新能源协调控制策略、调度算法等方面标准的统一，有望迎来较大的市场化发展空间。
那么虚拟电厂规模空间究竟有多呢？我们从投资建设和运营两个方面考虑虚拟电厂的市场空间！
一、投资建设角度：
（1）最大负荷：根据中电联预测，到2025年，全国全社会用电量为9.5万亿千瓦时，最大负荷为16.3亿千瓦；
（2）可调负荷需求：按照到2025年在全国构建最大负荷约5%的可调节负荷资源库，则2025年全国可调负荷资源库容量约为8150万千瓦；
（3）投资成本：根据《虚拟电厂运营管理平台建设方案》的调研结果，发电能力为10MW的商业楼宇型虚拟电厂的投资成本约为420万；根据国家电网测算（2020年），若通过建设虚拟电厂满足其经营区5%的峰值负荷需求，建设、运维和激励的资金规模约为400-570亿元，则倒推得到每kW可调负荷的建设运维资金规模约为800元；
（4）根据估算，到2025年，虚拟电厂的投资建设市场规模将超过300亿元，平均每年投资建设规模达到105~200亿元。
二、运营角度：我们认为虚拟电厂的核心是解决95%以上峰值负荷的问题，则核心是计算全社会5%最大负荷的价值。
（1）可调负荷规模：我们假设到2025年能在全国构建最大负荷约5%的可调节负荷资源库，可以解决95%以上峰值负荷的调节问题；
（2）虚拟电厂平抑的用电量：我们假设到2025年，95%以上峰值负荷约为50小时，且到2025年最大负荷为16.3亿千瓦（中电联预测），则虚拟电厂可平抑的用电量将超过：95%*16.3亿*50=774.25亿kWh；
（3）虚拟电厂平抑负荷的价值：我们预计，到2025年，尖峰负荷的平均电价约为2.5元/kWh（根据各省需求响应补贴政策估算）；
（4）若假设虚拟电厂与可调负荷对其平抑的用电负荷价值按1:1进行收益分成，则根据我们的估算，预计2025年虚拟电厂的运营市场规模将达到968亿元；
（5）进一步，由于2030年新能源发电量占比将进一步提升到48%（中电联预测），发电端不稳定性进一步提升，我们预计可调负荷需求升至8%，虚拟电厂参与平抑的用电峰值负荷时长进一步提升。
另外，由于全国统一电力市场的基本建成，市场化电价机制进一步放开，尖峰负荷的平均电价达到3.5元/度。则根据我们的估算，预计2030年虚拟电厂的运营市场规模将超过4500亿元。
从产业链来看，虚拟电厂产业链包括上游基础资源、中游负荷聚合商、下游电力需求方。其中基础资源包括可控负荷、分布式能源、储能三类。虚拟电厂运营商包括负荷聚合商和技术服务商，负荷聚合商具有一定负荷资源优势，可以聚合零散负荷资源开展服务，技术服务商则主要依托软件开发、模型算法等方面的优势，可以为负荷聚合商提供技术服务，或者直接参与交易。电力需求方包括电网公司、售电公司、大用户等，其中以国网和南网为主的电网公司是电力市场的主要买方。
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