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研究报告

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2023虚拟电厂行业深度研究部报告-发现报告

一、行业概述

1.虚拟电厂定义及分类

(1)虚拟电厂是一种新型的电力系统，它通过智能电网技术、大数据分析、云计算和人工智能等技术，实现对分布式能源资源的聚合、优化管理和调度，从而提高电力系统的灵活性和可靠性。虚拟电厂的核心在于将分布式能源资源、储能系统、负荷资源等整合成一个虚拟的发电厂，通过智能化的调度和管理，实现电力系统的供需平衡。据国际能源署（IEA）的报告，截至2020年，全球虚拟电厂装机容量已超过1GW，预计到2025年将增长至10GW以上。

(2)虚拟电厂的分类可以从不同的角度进行划分。首先，按照参与主体可以分为独立虚拟电厂和集成虚拟电厂。独立虚拟电厂是指由单个企业或个人运营的虚拟电厂，如分布式光伏发电企业建立的虚拟电厂；集成虚拟电厂则是由多个主体共同参与，形成一个更大的虚拟发电厂，如电力公司整合区域内多个分布式能源资源建立的虚拟电厂。其次，按照服务对象可以分为电网侧虚拟电厂和用户侧虚拟电厂。电网侧虚拟电厂主要服务于电网调度，提供辅助服务；用户侧虚拟电厂则主要服务于用户，如提供峰谷电价调节、需求响应等服务。例如，美国加州的DemandResponseResourceNetwork（DRRN）是一个典型的集成虚拟电厂，通过聚合用户的负荷响应能力，为电网提供调峰服务。

(3)虚拟电厂在我国的发展也呈现出快速增长的态势。根据国家能源局发布的《关于促进虚拟电厂发展的指导意见》，到2025年，我国虚拟电厂装机容量将达到3000万千瓦，成为电力系统的重要组成部分。我国虚拟电厂的典型应用案例包括国家电网公司的“虚拟电厂+储能”项目，通过将分布式光伏、风电等可再生能源与储能系统相结合，提高可再生能源的消纳能力；以及南方电网公司的“虚拟电厂+负荷响应”项目，通过聚合用户侧的负荷响应能力，为电网提供调峰服务。这些案例充分展示了虚拟电厂在促进能源转型、提高电力系统运行效率等方面的巨大潜力。

2.虚拟电厂发展背景

(1)随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，推动能源结构转型和可持续发展成为各国政府的重要任务。虚拟电厂作为一种创新的能源管理方式，能够有效整合分布式能源资源，提高电力系统的灵活性和可靠性，因此在全球范围内得到了广泛关注。近年来，随着新能源技术的快速发展，太阳能、风能等可再生能源装机容量的快速增长为虚拟电厂的发展提供了充足的资源基础。

(2)同时，电力系统结构的变革也为虚拟电厂的发展提供了有利条件。传统电力系统以大型火电、水电等集中式发电为主，而虚拟电厂的出现使得电力系统变得更加分散化和智能化。智能电网技术的发展为虚拟电厂提供了强大的技术支撑，大数据分析、云计算和人工智能等技术的应用使得虚拟电厂能够实现对分布式能源资源的实时监控和高效调度。

(3)此外，政策支持也成为虚拟电厂发展的重要推动力。各国政府纷纷出台相关政策，鼓励虚拟电厂的发展和应用。例如，我国政府发布的《关于促进虚拟电厂发展的指导意见》明确提出了虚拟电厂的发展目标和政策支持措施，为虚拟电厂的推广应用提供了有力保障。在国际上，欧盟、美国等地区也出台了相应的政策，推动虚拟电厂的创新发展。这些政策支持为虚拟电厂的发展创造了良好的外部环境。

3.虚拟电厂发展现状

(1)虚拟电厂在全球范围内的发展迅速，据国际能源署（IEA）数据显示，截至2020年，全球虚拟电厂装机容量已超过1GW，预计到2025年将增长至10GW以上。在美国，虚拟电厂市场规模预计将从2019年的约10亿美元增长到2025年的约100亿美元。以谷歌为例，其在美国的虚拟电厂项目通过聚合分布式能源资源，实现了超过200MW的装机容量，成为全球最大的虚拟电厂之一。

(2)在中国，虚拟电厂的发展也取得了显著成果。国家能源局发布的《关于促进虚拟电厂发展的指导意见》提出，到2025年，我国虚拟电厂装机容量将达到3000万千瓦。目前，我国已有多家电力公司开展了虚拟电厂项目，如国家电网公司的“虚拟电厂+储能”项目，通过整合分布式光伏、风电等可再生能源，实现了超过100MW的装机容量。同时，南方电网公司也在积极推进虚拟电厂项目，通过用户侧负荷响应，为电网提供调峰服务。

(3)在欧洲，虚拟电厂的发展同样备受关注。德国和英国是欧洲虚拟电厂发展的领先国家，两国政府均推出了相关政策支持虚拟电厂的建设。德国的虚拟电厂市场规模预计到2025年将达到约10亿欧元，英国则计划到2030年实现1000个虚拟电厂。以英国为例，其虚拟电厂项目通过聚合家庭用户的智能电表和储能系统，实现了超过50MW的装机容量，有效提升了电力系统的灵活性和可靠性。

二、政策与法规环境

1.国家及地方政策解读

(1)国家层面，中国政府高度重