虚拟电厂：分散能源的“调度师”

福建省内首个虚拟电厂平台在厦门上线运行。

华电福建虚拟电厂协同管控平台

厦门ABB工业中心绿色微电网项目（本文图片均由受访者提供）

核心提示

　　电动汽车充电桩开始为电网“兼职”；写字楼里的空调温度在不经意间自动提高2摄氏度，就能帮助整个园区安然度过用电高峰；安装光储设备的企业有机会“躺赚”一笔……这些场景背后，指向能源领域的一个新兴业态——虚拟电厂。

　　没有高耸的烟囱，没有轰鸣的发电机组，乍一看，这些特性似乎与电厂之名相悖，但虚拟电厂依托数据与算法的力量，变身电力界的“调度师”。

　　“有别于实体电厂，虚拟电厂是一种电力运行组织模式。它借助物联网、大数据、云计算等信息技术，把原本分散的可调节资源聚合在一起，共同参与电网调节和电力市场交易，这对增强电力保供能力、促进新能源消纳、完善电力市场体系具有重要作用。”国网福建电力营销服务中心负荷管理部主任陈吴晓说。

　　事实上，福建对虚拟电厂的探索早已起步。早在2023年6月，福建首个虚拟电厂平台在厦门上线试运行；2024年10月，福建虚拟电厂首次聚合可调节负荷参与电力现货市场交易；2025年11月，福建虚拟电厂在国内首批聚合分布式光伏参与电力现货交易；同年12月，福建进一步明确虚拟电厂常态化参与电能量市场的流程与机制。

　　近日，由省发改委会同福建能源监管办组织起草的《福建省虚拟电厂建设运行管理办法（征求意见稿）》面向全社会公开征求意见，涉及建设接入、能力测试、交易结算、安全管理等方面，有望进一步为虚拟电厂的健康发展提供明确的预期和指引。

　　对于福建这一清洁能源大省而言，发展虚拟电厂的意义何在？当前全省虚拟电厂建设情况如何？行业应当如何实现可持续发展？记者就此进行了采访。

聚沙成塔

破解电力保供难题

　　又是一年迎峰度夏时。当高温热浪来袭，一旦电厂发电机组突发故障停机，局部区域出现供电缺口，电力系统该如何应对？在近日举行的一场负荷管理实战演练中，有了虚拟电厂等“黑科技”的加持，国网福建电力成功构建达历史最大负荷5%以上的可调节负荷资源池，有效提升应急能力。

　　陈吴晓告诉记者，在一个区域中，无论是分布式电源等具有发电属性的载体，还是电动汽车充电桩、商业楼宇中的空调系统、工业生产线等可调节负荷，原本只是独立的能源单元，其单体规模小、分布散、数量多，难以规模化参与电网调节。虚拟电厂通过聚沙成塔将这些单元汇聚成一个强大的资源池，在电力短缺时“挺身而出”支撑电网，在电力富余时加快消纳，从而优化电力资源在时间和空间上的配置。

　　对福建而言，发展虚拟电厂意义重大。传统电力系统的主要运行模式是“源随荷动”，即电源侧根据用电负荷的变化进行调节。福建是清洁能源大省，自2023年起，全省清洁能源发电装机和发电量占比已实现“双过半”。未来，光伏、海上风电等清洁能源装机规模还将持续扩大。新能源出力具有随机性、波动性和间歇性特点，意味着“源随荷动”的调节模式难以保障电力的实时供需平衡，需要找到一条“源荷互动”的路径，而能够聚合分散资源、灵活参与电网调度的虚拟电厂应运而生。

　　为满足电力负荷需求，过往常见的解决方案是兴建实体火电厂。然而火电厂投资成本高、占地面积大、易造成高污染，出于集约用地、节能环保的考虑，这种方案并不符合福建实际。而虚拟电厂的主要投资在于软件平台和通信设备的建设，仅需实体电厂1/6至1/5的投资成本，即可达到同等规模的电网削峰能力。

　　同时，福建将在“十五五”期间打造“555X”产业集群，虚拟电厂不仅可促进“削峰”，也能作用于“填谷”，可引导工业用户深挖生产潜能，助力现代化产业体系建设。

　　虚拟电厂不仅可以在电力保供时发挥效能，还可以通过市场化机制创造更大的价值。在工业领域，福建阿石创新材料股份有限公司通过虚拟电厂平台开放2.6兆瓦可调负荷区间，电网可根据负荷压力精准调节生产功率，既避免了启动负荷管理措施的风险，又让企业通过参与调峰交易，年增效益数十万元。

　　“从长期维度看，只有让价格信号发挥更精准的引导作用，才能吸引更多用户参与电力市场交易。因此加快电力市场改革、丰富商业模式，是推动行业发展的关键一步。”陈吴晓说。

多元探索

商业化运营初见成效

　　经过初期市场培育，当前虚拟电厂已迈向商业化探索新阶段。2022年7月，省发改委同意支持依托国网福建电力营销服务中心成立省电力负荷管理中心，负责全省虚拟电厂统一管理和服务。截至目前，省电力负荷管理中心已服务27家虚拟电厂规范接入新型电力负荷管理系统，其中16家已在福建电力交易中心完成入市注册，可调容量达36万千瓦。华电等头部能源企业已实现虚拟电厂常态化、商业化运营。

　　6月下旬，记者来到福建华电能源销售有限公司，其虚拟电厂协同管控平台大屏上实时更新着调控能力、通信状态、累计发用电情况等信息。

　　去年8月，该公司以负荷类虚拟电厂为切入点，正式启动虚拟电厂商业化运营；同年11月，该公司与全省首个用户侧储能项目——晋江中梭项目签署虚拟电厂代理合作协议，实现负荷类、发电类资源双向运营突破。截至今年5月，该公司负荷类虚拟电厂可调能力达9万千瓦，累计参与现货市场的结算电量突破50万千瓦时，整体运营规模和资源调节能力位居省内前列。

　　在实践进程中，福建华电能源销售有限公司依托电力市场峰谷价差探索出一套相对稳定的盈利模式，其中用户侧储能扮演着关键角色。

　　“商业运行的核心逻辑是鼓励用户在电价较低的低谷时段充电储能，在电价较高的高峰时段放电自用或支撑电网，其运行关键在于如何精准制定充放电计划。”福建华电能源销售有限公司党支部书记、执行董事、总经理林怀州介绍，凭借分时电价预判大模型，公司能够动态优化调整中长期签约仓位与用户实时用电负荷，从而使公司代理用户的结算电价低于全省零售市场用户均价及全省电网企业代理购电价格，在助力电网削峰填谷的同时，帮助用户切实降低用电成本。

　　在福建这片“近悦远来”的营商沃土上，不仅有央企彰显责任担当的身影，也有像以ABB集团为代表的外资企业，将全球经验融入深耕中国市场的进程中。

　　近日，记者走访厦门ABB工业中心绿色微电网项目时，天空下起瓢泼大雨。

　　“现在光伏发电量想必不及预期。”ABB电气中国配电系统解决方案架构师王永芳带领记者来到智慧能源管理平台前，果不其然，彼时光伏发电功率仅为2601千瓦，而园区能源需求总量达5142千瓦，其中的缺口该如何填补？“在不影响核心生产的前提下，系统已经提前预知能源波动，自动调低空调、充电桩等非必要用电设备的功率，并调用储能系统释放能量。”

　　王永芳介绍，该项目于2022年10月正式并网发电，建设有约10万平方米的屋顶光伏系统，实现了园区约50%的电力清洁能源替代。事实上，整座园区就像一座虚拟电厂，将所有可调节的能源设备统一接入智慧管理平台，平台基于大数据和AI算法，对光伏发电量、园区用电负荷、电网峰谷价差进行提前预测，制定最优的储能充放电、负荷调节策略；它还能参与电网的需求侧灵活响应，一旦接到电网调节需求，平台将在分钟级内向各设备下发调控指令，协同完成负荷调整。该项目现已具备约20%负载的“无感柔性调节”能力。所谓“无感”，指的是在调节过程中，用户几乎感知不到任何生产中断。

　　先前，ABB集团在德国、法国等电力市场较为成熟的地区，已深度参与多个大规模虚拟电厂项目，积累了长足经验。在厦门项目建设过程中，ABB集团在技术架构上做了大量本土化适配工作。

　　“我们根据配电系统发展趋势，创新性地采用了交直流混联微电网架构，打造直流发电、用电、储能场景，提高配电效率和安全性。此外，在平台对接层面，我们主动适配国内政策路径，将自身平台接入福建省新型电力负荷管理系统，确保项目能够顺畅参与电网调节和市场交易。”王永芳说。

　　2024年，该项目先后入选国家能源局绿色低碳转型典型案例以及国新办发布的《中国的能源转型》白皮书案例，为工业园区建设零碳园区提供了可落地的参考样板。

协同发力

探寻可持续发展路径

　　“十五五”期间，我省将打造清洁低碳安全高效能源保障网，对于灵活性调节资源的需求更加迫切。行业数据显示，2025—2030年国内虚拟电厂行业复合增速预计达24.4%，2035年整体市场规模有望突破千亿元。无论从政策层面还是市场角度出发，虚拟电厂发展前景都颇为可期。

　　但作为新兴业态，虚拟电厂发展仍面临不同维度的制约与挑战。其中关键的现实难题是，虚拟电厂聚合的资源可能有不少，但调节能力和响应速度究竟达到什么水平？目前还缺少像电表计量那样明确统一的技术规范，难以全面评估其在复杂场景下的真实表现。

　　5月20日，全国首个虚拟电厂领域的产业计量测试联盟——福建省虚拟电厂产业计量测试联盟正式成立，其瞄准的正是这一痛点。去年12月，省市场监管局批复同意由国网福建电力牵头，会同省计量院、厦门理工学院筹建省虚拟电厂产业计量测试中心，将为虚拟电厂提供入市、运行、变更、退出等全生命周期过程技术服务。此次由省虚拟电厂产业计量测试中心联合省内外相关高校、科研院所和产业链上下游企业等19家单位共同组建联盟，目的是搭建虚拟电厂“计量—标准认证”一体化发展体系，攻克虚拟电厂资源级测试、精细化计量等核心技术难题。

　　“当前的虚拟电厂能力测试更多侧重于‘整站级’，未来要进一步延伸至‘资源级’，对其聚合的每一个充电桩、每一套空调设备、每一组储能单元的调节特性进行精细化的测试和分析，更好适应不同调节场景的精细化管理，让虚拟电厂的调节能力真正‘说得清、道得明’。”陈吴晓说。

　　陈吴晓表示，虚拟电厂的产业链点多面长，较为立体。其上游囊括用户侧储能、充电桩、分布式光伏等分布式能源资源的生产方；中游为负责资源聚合、智能调度的虚拟电厂运营商；下游则为需要保障电网安全稳定运行的电网企业和有节能降本需求的电力用户等。行业的平稳健康发展，需要各方协同发力。

　　“我们将不断强化顶层设计，健全电力市场机制，为行业发展持续保驾护航。同时，虚拟电厂运营商也应持续强化聚合资源调节能力建设，重点提升分布式电源、储能的精准调控水平，强化可调节负荷的快速、实时响应能力。面向未来，谁能在资源聚合与交易策略制定上形成领先优势，谁就能在激烈的市场竞争中占据主动。”省发改委电力处相关负责人说。（记者 尤方明）

记者手记

共创虚拟电厂可期的未来

　　采访中，虚拟电厂带给记者的是一种“陌生的真实”。陌生，因为它没有厂房、不冒蒸汽，颠覆了人们对电厂的固有印象；真实，则体现在一次次精准的负荷调节中，一笔笔可量化的经济账里。

　　华电、华能等央企在商业化运营上率先探路，厦门ABB工业中心以“无感柔性调节”为工业园区绿色转型提供了可复制的样板，福建省虚拟电厂产业计量测试联盟则瞄准行业空白，力争在数智化计量领域闯出一条新路——在这场能源变革中，福建正以务实行动为虚拟电厂发展破题探路。

　　但也要看到，作为新生事物，虚拟电厂仍面临不少“成长的烦恼”。技术层面，各类分布式资源的接入标准、数据通信协议尚未统一，增加了系统集成的难度与成本；用户侧负荷行为较电源侧更难以精准管控，聚合资源的响应能力仍有提升空间。商业化层面，电力市场体系仍在完善中，虚拟电厂收益渠道相对单一；大量用能数据的传输和交互，也让数据安全与隐私保护面临更高要求。

　　但在可预见的未来，随着核心技术攻关的不断突破、电力价格机制的迭代完善、市场主体的多元路径探索，以数据为“燃料”、算法为“引擎”的虚拟电厂，必将在电力保供的关键时刻更能顶得上，在新型电力系统构建的进程中更加靠得住。

他山之石>>>

　　2025年3月，国家发改委、国家能源局联合印发的《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》提出，到2027年，虚拟电厂建设运行管理机制成熟规范，参与电力市场的机制健全完善，全国虚拟电厂调节能力达到2000万千瓦以上。到2030年，虚拟电厂应用场景进一步拓展，各类商业模式创新发展，全国虚拟电厂调节能力达到5000万千瓦以上。

　　为推动虚拟电厂发展，各地先后围绕加强政策引导扶持、健全参与市场交易机制、加强关键核心技术攻关等方面开展积极探索。

　　上海市：构建超大城市虚拟电厂运行管理体系，形成以空调负荷、充换电站、新型储能、数据中心、工业负荷等为核心的多元聚合虚拟电厂。已成功验证充换电资源、楼宇空调资源秒级响应，在全国率先开展无功需求响应、数据中心算力转移等创新场景应用。新型电力负荷管理系统已建成1个中心控制室、37个通信基站，安装负荷管理终端3万余套，全面覆盖上海10千伏及以上用户，创新采用“230MHz+5G+光纤”协同通信模式，提升接入可靠性。

　　山东省：明确虚拟电厂参与电力市场的准入条件、交易模式及收益分配机制，实现分布式电源、储能设施、可调负荷等资源的灵活聚合与高效调度，增强系统灵活调节能力。全省已建成44家虚拟电厂，预计到今年年底，全省虚拟电厂调节能力将超过150万千瓦。

　　山西省：出台全国首份省级虚拟电厂专项实施方案，依托全国首个省级电力现货市场建立“中长期+现货”全品种交易机制，允许虚拟电厂根据电力供需实际灵活报量报价参与市场。在电力供应紧张时期，全省虚拟电厂单日实际调节能力超100万千瓦，可满足约20万户家庭的日用电需求。

　　广东省：先后推动110千伏以下分布式新能源与大型数据中心以虚拟电厂形式参与电力现货交易。深圳市建成全国首个城市级虚拟电厂管理中心与云平台，已聚合虚拟电厂运营商61家，最大可调能力超130万千瓦。