虚拟电厂行业报告：VPP（43页）

虚拟电厂指利用软件系统和信息通信技术，将分布式发电、储能和可控负荷资源聚 合并进行电力调度的协调优化，从而实现电力系统的供需平衡的电力管理系统。 能源供给：实现“双碳”目标是我国发展虚拟电厂的大背景。受政策推动，风电、 太阳能等新能源将逐渐占据未来我国电力系统的主导地位： 从能源结构上看，目前我国电力装机仍以火电为主，风电、太阳能装机量占比 分别为 12.8%和 11.5%，而政策目标提出，到 2030 年，风电、太阳能发电总装 机容量达到 12 亿千瓦以上，风电、光伏装机仍有较大的上升空间； 从风电、光伏特性上看，以风电、光伏为主的新能源在我国存在时空错配的特 征，新能源电站大规模装机并网后，一方面将带来更多削峰填谷需求，另一方 面也催生了更多分布式电源和储能的建设，其中 2020 年国家能源局发布《关 于组织申报整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》后，整县光 伏加速推进，分布式光伏累计装机容量达到 78GW，同比增长 25%，分布式发 电资源呈现爆发式增长。 能源消费：新能源电动车是电网稳定的“双刃剑”，可控负荷增多导致调度难度增 大。受油价上涨影响，中国消费者由传统汽油车市场流入新能源车市场，充电基础 设施伴随新能源汽车同步发展，截至 2022 年 5 月，全国充电基础设施累计数量为 358.1 万台，同比增加 91.5%。一方面，充电桩的大量接入将加剧电网负荷的波动性， 电力调度难度进一步上升；

另一方面，电动车也为电网带来更多可控负荷，在供给 侧波动较大的情况下，对可控负荷加以利用，有助于实现削峰填谷，维持电力供需 的平衡。 在储能、分布式电源装机容量上升的趋势下，虚拟电厂具备资源聚合能力，且建设 成本低，未来将逐步受到重视，是我国智能电网建设的重要方向之一。我们测算， 未来全国虚拟电厂年收益规模或将达到 870 亿元。虚拟电厂的相关概念最早由 Shimon Awerbuch 博士于 20 世纪末提出，在《虚拟公共 设施：新兴产业的描述、技术及竞争力》论文中对虚拟公共设施进行了定义：受市 场驱动的独立实体间灵活合作，且能够为消费者提供所需的高效电能服务而不必拥 有相应的资产。此后,行业内许多专家学者都表达了对虚拟电厂概念不同的理解。目 前虚拟电厂被广泛的认为是一种利用软件系统和信息通信技术，将分布式发电、需 求侧和储能资源聚合并统一协调控制，从而参与电力市场和电网辅助服务并获取收 益的物联网技术。虚拟电厂的产业链由上游基础资源、中游系统平台和下游电力需求方共同构成。分 布式电源、储能、可控负荷的发展共同构成了虚拟电厂上游的基础资源，重点应用 于包括工业、建筑和居民领域。在实践中各类资源混合杂糅，发展出微网、局域能 源互联网等形态，作为虚拟电厂的次级控制单元。中游资源聚合商主要依靠物联网、 大数据等技术，整合、优化、调度、决策来自各层面的数据信息，实现虚拟电厂核 心功能——协调控制，是虚拟电厂产业链的关键环节。产业链下游为公共事业企业 （电网公司）、能源零售商（售电公司）及一切参与电力市场化交易的主体，实现 电力交易、调峰调频和需求侧响应的参与并获取收益。