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「虚拟电厂」撑起千亿市场，未来哪些商业模式待变现？

当前我国虚拟电厂发展节奏主要由国家政策驱动，2022年上半年在疫情冲击以及宏观经济疲软的背景下，国家可能放缓推动虚拟电厂建设的政策补贴力度，行业可能面临风险。

2022-07-22 16:35 · 微信公众号：钛媒体马琼

烈日炙烤下，虚拟电厂概念热度不减。

连日来的高温天气令我国电网压力陡增，部分地区电力供需失衡，受此影响，虚拟电厂备受关注。叠加近期特斯拉联合PG&E推出一项新的VPP试点计划，彻底引爆虚拟电厂概念。

截至7月20日收盘，Wind虚拟电厂指数涨至6984.99点，自4月底阶段低位以来，涨幅已近70%。此外，金智科技、国网信通、恒实科技等多只概念股累计涨幅超60%，甚至翻倍。

虚拟电厂指数涨幅，来源：Wind

业内人士指出，在碳中和背景下，虚拟电厂已成为电力供需平衡调整的重要手段。考虑到中国目前仍处于虚拟电厂起步阶段，大规模应用除了进一步完善市场机制外，还需要政策层面的协同发力。

起源于欧洲，欧美模式各有侧重

入夏以来，四川、上海、浙江、江苏、河南、河北等多地最高气温超过40℃，导致各地电量持续飙升。

据央视财经报道，2022年6月以来，国家电网公司经营区域内，河南、河北、甘肃、宁夏等4个省级电网用电负荷创历史新高，国家电网经营区域*用电负荷超过8.44亿千瓦。

在此形势之下，“虚拟电厂”概念大火，成为二级市场上的“热搜”概念股。

虚拟电厂（Virtual Power Plant，VPP）是一种新型电源协调管理系统，它通过运用IOT、云服务、AI等信息技术和软件系统，实现分布式电源、储能、可控负荷、电动汽车等多种分布式资源聚合和协同优化。

虚拟电厂并不存在类似传统电厂的实体形式，而是作为一个特殊的电厂参与电力市场和电网运行。它既可以作为“正电厂”向系统供电，也可以作为“负电厂”消纳系统的电力。

虚拟电厂与电力市场关系，来源：天风证券

安永大中华区战略与交易咨询服务合伙人萧富升对钛媒体App表示，虚拟电厂是实现智能配电网的重要技术之一，其核心价值在于通过协调分散在电网中的电源、负荷、储能等电力资源来提升电力系统的利用效率，降低成本，提高系统安全性。

尽管技术较为先进，但“虚拟电厂”这个概念却并不新鲜。

1997年，Shimon Awerbuch博士在其著作《虚拟公共设施:新兴产业的描述、技术及竞争力》中，首次提出虚拟电厂概念。此后，欧洲、北美、澳洲多国建设了虚拟电厂示范工程。包括德国卡塞尔大学太阳能供应技术研究所的试点项目、欧盟虚拟燃料电池电厂项目、欧盟FENIX项目等，2022年特斯拉也在美国德州进行虚拟电厂方面的尝试。

事实上，欧洲是虚拟电厂的发源地。2000年，德国、荷兰和西班牙等5个国家的11家公司共同推出全球*虚拟电厂项目VFCPP。它以中央控制系统通信为核心，由31个分散、独立的居民燃料电池热电联产(CHP)系统组成。

伴随着丹麦等多国跟进，欧洲模式的虚拟电厂后来接入了电动汽车充电站平台、氧化还原电池、锂电池、光伏电站、风电场、小型水电站。目前，它已进入商业化阶段。

与欧洲模式重在聚合发电资源不同，美国模式则侧重聚合用电侧资源。

7月8日，新能源汽车巨头特斯拉宣布与太平洋燃气与电力公司（PG&E）推出虚拟电厂（VPP）试点项目。该消息引发市场对虚拟电厂的高度关注。

据悉，特斯拉已经邀请约25,000名拥有Powerwalls的PG&E客户加入虚拟电厂，并帮助共同形成这个非常大的分布式电池。参与该计划的客户，每增加一千瓦时的电力，他们的Powerwall就能获得2美元的收入。客户能够通过特斯拉应用程序设置他们的备用电源需求，以便在发生停电时有足够的电力消耗。新客户也可以通过他们的特斯拉手机应用程序注册VPP计划。目前，已有超过1500名客户正式参与该计划。

“就技术角度而言，实际建设虚拟电厂的难度现在还比较大。”萧富升指出，整个行业范围内暂时还没有形成一套纲领性、全局性的标准体系，各种聚合商的通信协议不统一，导致数据交互的壁垒较高。

国内正在起步，2030年市场空间或至千亿

据国家电网测算，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。

业内人士指出，通过虚拟电厂来进行电力调峰，能有效减少传统的火力发电厂调峰，从而推动电力行业碳达峰碳中和目标的落地。

自2015年起，河北、江苏、浙江、广东、上海等多个省份陆续开展虚拟电厂试点工作，至今已经取得了显著的效果。

2019年12月11日，国内*虚拟电厂——国网冀北泛在电力物联网虚拟电厂示范工程投入运行。该示范工程一期实时接入与控制蓄热式电采暖、可调节工商业、智能楼宇、智能家居、储能、电动汽车充电站、分布式光伏等11类19家泛在可调资源，容量约160WM，涵盖张家口、秦皇岛、廊坊三个地市。

2022年，5月20日，国电投深圳能源发展有限公司的虚拟电厂平台，成功完成参与电力现货市场的功能试验。此次试验平均度点收益为0.274元，成为国内*虚拟电厂参与电力现货市场盈利的案例。

国内部分虚拟电厂试点项目，来源：华西证券

不过与海外相比，国内虚拟电厂产业起步较晚，仍处于初级阶段。

华西证券研究报告指出，虚拟电厂的发展分为邀约型、市场型和自由调度型三个阶段，目前我国虚拟电厂处于邀约型向市场型发展的阶段，主要通过政府机构或电力调度机构发出邀约信号，由负荷聚合商、虚拟电厂组织资源进行削峰、填谷等需求响应。

“虚拟电厂要实现大范围应用，除了要进一步完善市场机制，以充分保障市场参与者的主体地位和收益、激发市场活力外，政策层面的扶持也需要协同发力。”萧富升告诉钛媒体App，随着电力体制改革不断发力，以及各省份需求响应补贴政策的相继出台，虚拟电厂商业化的潜力将不断释放。

钛媒体App注意到，近期多个南方用电大省对虚拟电厂布局提速。

上海市6月印发《上海市数字经济发展“十四五”规划》，其中提到发展“虚拟电厂”新业态；6月13日，深圳市发改委发布了《深圳市虚拟电厂落地工作方案（2022-2025年）》；6月30日，国网浙江综合能源公司智慧虚拟电厂平台上线。

根据国务院《2030年前碳达峰行动方案》相关要求，将提供辅助服务主体范围由发电厂扩大到包括新型储能、自备电厂、传统高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电网络、聚合商、虚拟电厂等主体，促进挖掘供需两侧的灵活调节能力，加快构建新型电力系统。

中金公司指出，伴随VPP的渗透以及多元盈利途径的探索，预计我国虚拟电厂2030年有望触达1320亿元潜在市场空间。

商业模式仍有探索空间

资料显示，目前虚拟电厂的商业模式主要有两种：电力交易虚拟和辅助服务市场，目前以电力交易等模式为主。

一是电力交易虚拟，电厂可以作为售电企业与用户直接交易，或从火电厂购买发电权。二是辅助服务市场，虚拟电厂通过负荷低谷时减少出力（增加负荷）或在负荷高峰时增加出力（削减负荷）来参与调峰服务交易，以及类似参与调频等服务市场。

考虑到国内虚拟电厂交易运行规则等方面尚未构建统一标准，商业模式仍有探索空间。根据彭博新能源财经（BNEF）对全球93家虚拟电厂企业的调研结果，截至目前虚拟电厂企业商业模式不清晰，实现盈利尚存较大难度。

“虚拟电厂行业资源整合能力门槛较高，强大的资源聚合能力会成为虚拟电厂运营商的核心竞争力。”中金公司指出，当前我国虚拟电厂主要通过需求侧响应、辅助服务补贴获取收益，而虚拟电厂聚合商基于辅助服务收入进行分成盈利。体量较小的分布式电源、负荷以及储能具有较高的不确定性，单独参与市场议价能力差，但聚合后可实现与大电网优势互补，在赚取收益的同时保障电网稳定运行，运营商可获得可观收益。

“虚拟电厂抛开一切表象和概念，本质上就是电力市场化交易。”深圳创维光伏科技有限公司总经理金鑫曾在接受媒体采访时表示，中国虚拟电厂其实在软件产品、技术和商业化模式上都不难，但症结在利益的统筹兼顾，要解决电力市场化交易中的现实问题，需要中长期的努力。

即便如此，二级市场上虚拟电厂概念仍大受追捧。截至7月20日收盘，Wind虚拟电厂指数涨至6984.99点，自4月底阶段低位以来，涨幅已近70%。金智科技、国网信通、恒实科技等多只概念股累计涨幅超60%。

国网信通年报显示，公司虚拟电厂业务属电力数字化服务，2021年，公司电力数字化服务板块实现营业收入15.20亿元，占全年主营业务收入的20.41%，同比增加11.71%。

万里扬7月11日在互动问答中称，公司控股子公司万里扬能源公司自2021年开始开展虚拟电厂相关业务。

与此同时，也有不少公司开始辟谣与虚拟电厂的关联。

7月12日，润和软件在互动平台表示，目前国内虚拟电厂的发展仍处于起步阶段，公司尚未拥有成熟的方案。

7月18日晚，金智科技在股票交易异常波动公告中表示，“近日，公司关注到有媒体、投资者称公司涉及虚拟电厂、储能等相关概念。经核实，公司虚拟电厂、储能相关业务尚未中标重大项目。”

截至7月19日收盘，金智科技跌9.98%。此前金智科技自2022年7月4日以来多次涨停，近12个交易日斩获9个涨停板，累计涨幅超125%。