引言

自去年夏天以来，随着缺电和碳排放问题成为热点新闻，"虚拟电厂"迅速成为国内资本市场的关注焦点。

根据国际能源署（International Energy Agency）的报告，中国的电力和供热部门在生产过程中，化石燃料的燃烧占据了碳排放的最大比例。因此，提高能源利用效率、降低能源生产成本成为实现碳达峰和碳中和的关键路径。在这一进程中，虚拟电厂凭借其非侵入性、较低成本以及高度灵活的特性，被视为节能减碳的重要技术。

1990-2019年中国各行业二氧化碳排放量

（单位：Mt CO2）

来源：国际能源署 International Energy Agency

"虚拟电厂"没有厂房和烟囱，更不燃煤，但其发电能力却不可小觑：

以湖南省永州市的潇湘水电站为例，今年夏季汛期水量大幅增加，发电压力也相应增大。通过连接虚拟电厂平台，水电站能够及时获取上游水情数据，避免过去的"盲发"状态。该水电站负责人表示，自2022年以来，在同等水量情况下，水电站增发了1100万度电，增加收益超过300万元，同比去年增加约10%。湖南省的虚拟电厂功能源荷聚合互动响应平台已投入运营，覆盖3300余座水电站，装机容量达到730万千瓦。

那么，这个"看不见"也"摸不着"的电厂，它的电到底是从哪里来的呢？

基本原理

虚拟电厂的原理可以通过一个生活中的例子来简单解释：

想象一下，虚拟电厂就像一个高效的打车平台。这个平台并不拥有任何车辆，但它能够智能地调动众多车辆资源，以满足乘客的出行需求。同样地，虚拟电厂本身并不生产电力，而是通过智能化管理，调动各种分散的电力资源，以满足电网的供电需求。

在传统的电力系统中，电厂是生产电力的地方，它们在用电高峰时提供更多电力，而在用电低谷时减少产量。虚拟电厂之所以称为“虚拟”，是因为它不直接生产电力，而是通过智能系统管理和调度现有的电力资源，实现同样的功能。

具体来说，虚拟电厂整合了包括储能设备、充电桩、光伏电站、空调等多种电力资源。这些设备可以生成、储存或消耗电力，而虚拟电厂则具备调用这些资源的能力，类似于我们使用打车服务时，虽然不拥有车辆，但有权利调度车辆。

为了建立虚拟电厂，需要有一个主导方来购买相关设备并提供管理系统。然后，与各类电力资源所有者签订合作协议，共同构建一个智能管理平台，这就是虚拟电厂的核心。

虚拟电厂的运作方式类似于滴滴调度车辆，而储能设备就像一个巨大的电池，当电网需要更多电力时，虚拟电厂可以控制多个储能设备为电网提供能量，这就像我们使用充电宝给手机充电一样便捷。

此外，在电力需求高峰期，虚拟电厂可以指导电动车暂停充电，等到用电低谷时段再进行充电，从而实现错峰使用充电桩，节约大量电力资源。

然而，与打车平台不同的是，虚拟电厂的服务对象主要是电网公司，而不是普通的电力用户。它的目标是为电网企业提供稳定的电力供应，确保电网的高效运行。

总结而言，虚拟电厂是一个智能的电力资源管理系统，通过调动分散的电力资源，满足电网的供电需求，提高电力系统的灵活性和稳定性。

转型桥梁

在全球能源结构转型的浪潮中，虚拟电厂扮演着至关重要的桥梁角色，它巧妙地将实体电厂与数字化技术相结合，从而显著提升清洁能源的利用率，降低碳排放量，同时增强能源系统的灵活性和可持续性。因此，虚拟电厂被越来越视为电力行业通往智能新世界大门的关键。

「整合管理资源」

虚拟电厂通过高效整合和管理多元化的能源资源，如太阳能、风能和储能等，实现在不同时间和地点的灵活调度，以最大化清洁能源的应用。例如，在太阳能和风能充沛的时段，虚拟电厂能够优先利用这些可再生能源，减少对传统高碳能源如燃煤的依赖，进而有效降低整体的碳排放。

「灵活调节系统」

虚拟电厂能够根据电力需求波动，动态调整能源的生产和消费。在用电高峰期间，它可以通过控制储能设备释放电力来满足需求，或者在清洁能源供应不足时，适时调节传统能源的使用，以确保电力供应的连续性，从而提升电力系统的稳定性和响应能力。

「推动低碳发展」

虚拟电厂借助市场机制激励清洁能源的开发和利用，并鼓励能源消费者采纳节能措施，进一步降低碳排放。这种模式对于促进能源系统的可持续发展具有重要作用。此外，虚拟电厂的智能化管理和运营优化，还有助于降低能源生产及输送成本，提高能源使用效率。

实践案例

苏州工业园区因工商业发展导致电力需求增长，面临电力供应安全挑战，尤其在可再生能源并入电网情况下。构建虚拟电厂成为确保电力供应的关键措施。通过灵活管理能源供需、利用多样化调节资源和智能电网技术，不仅增强了电力系统的稳定性，保障了企业生产的连续性，同时满足了园区的经济动态需求。

「资源整合」

汇聚各类能源资源，包括传统火力发电、风能、太阳能和电动车充电站，优化使用以满足区域内部多元化能源需求。

「技术创新」

引入智能化能源管理系统，运用数据分析和预测算法，精确预测和优化调配能源需求，提升能源效率和系统稳定性。

「市场运营」

与主要能源公司和电力市场紧密合作，利用灵活的电力交易和市场化定价机制，实现电力需求与供给之间的动态均衡，推动能源市场健康发展。

该实践不仅展示了虚拟电厂作为能源领域创新模式的优势潜力，也对其他地区区域能源供应和转型提供了优质参考。

政策支持

政策支持是推动虚拟电厂发展的关键。虚拟电厂的补贴资金受当地能源供需和市场建设影响，主要分为四类：

• 国家补贴： 地方政府设立专项资金，如天津市政府的专项补贴。
• 差别电价收入： 部分地区通过调整电价来支持虚拟电厂，如江苏省高峰期电价上涨的收入。
• 跨省区交易电量计划： 利用省际交易的购电差价资助，如山东省的可再生能源市场试点。
• 市场化激励机制： 随着电力市场成熟，运营成本由市场驱动，费用由用户和发电企业共担，如山东省工商业用户和发电企业共同承担费用。

总体而言，虚拟电厂资金渠道正向市场化转变，从依赖国家补贴和电价差异过渡到市场激励机制，呈现积极趋势。

行业发展

全球虚拟电厂（VPP）市场正在迅速增长。日前，由于可再生能源的需求不断攀升，虚拟电厂的市场正蓬勃发展。预测显示，到2023年，该市场的规模将增至23亿美元，其复合年增长率预计将超过22%。在这一领域，主要企业正积极采纳尖端技术以促进发展。例如，美国的AutoGrid Systems与加拿大的Mysa合作，共同开发了面向公用事业规模的虚拟电厂，借助AI驱动的VPP平台和智能恒温器技术实现了盈利和收入的增长。

虚拟电厂的影响遍及全球多个地区，包括亚太、西欧和北美等。其中，北美占据了主导地位，而中东地区的增长速度最为迅猛。在中国，虚拟电厂的发展同样迅速，它已成为实现可持续能源结构转型的关键工具。举例来说，山西省已经建成了15座虚拟电厂，为数万户家庭提供了电力支持。中国首个针对虚拟电厂的工业标准研究项目已获得政府批准，这将推动虚拟电厂资源的配置和评估向标准化迈进。预计到2025年，中国在投资和建设虚拟电厂方面的市场规模将超过300亿元人民币。

虚拟电厂已经成为传统发电方式的重要补充，确保了能源供应的可靠性和稳定性。通过高效整合分布式能源资源，虚拟电厂极大地促进了低碳发展和能源效率的提升，为能源行业的未来描绘了一个更加绿色和高效的蓝图。

图：虚拟电厂发展阶段对比

资料来源：资产信息网 千际投行 东北证券

科技创新

科技创新是新能源产业信息化和数字化运营的核心动力。只有那些真正符合市场需求并能被广泛接受的尖端科技，才能为全人类带来实质性的福祉。中能坤宇公司作为国内首家提出“数实融合”虚拟电厂新型电力系统概念的企业，已经取得了一系列稳定的研究成果。这些成果已经在客户端得到实际应用和验证，并获得了广泛的客户认可和积极的反馈。

ELU团队致力于智能科技的研发，核心团队成员曾在阿里、华为、腾讯、百度、吉利等世界500强企业任职，积累了丰富的经验。他们为百余家大型企业及行业领导者提供了成熟的数字化转型案例，并拥有大量的方案实施落地经验。

中能坤宇汇聚新型电力系统架构下的灵活性可控负荷与跨网储能等资源，以“数实融合”的方式推动技术迭代。首先，中能坤宇虚拟电厂凭借自研的边缘侧计算产品，融合通用及私有化物联协议标准，实现了对用户侧资源端到端、云到端的精准监测与有效控制链路，为资源的统一管理与调配奠定了坚实基础。其次，虚拟电厂底层采用时序数据库、大数据框架与超级能源引擎（HEE）的黄金组合，通过数据建模、分析、优化等步骤，确保海量数据得以结构化应用，为决策支持提供了有力依据。

尤为重要的是，超级能源引擎（HEE）作为多算法技术栈的融合引擎，不仅集成了光电机理、电化学机理等物理机理，还通过深度学习、神经网络等技术手段，实现了电力交易模拟仿真、调度策略优化等实战应用，充分展现了中能坤宇在行业内的领先地位与技术创新实力。这一系列举措，使得中能坤宇在推动新型电力系统架构的发展中，发挥着举足轻重的作用。

共建未来

中能坤宇凭借其在新能源数字技术领域的领先优势，为政府机构、企事业单位和工业园区等客户提供全面的新能源解决方案。这些解决方案覆盖了新能源业务的整个业务流程，包括咨询、商务拓展、资本运作、建设施工、综合运营和数字化管理，旨在构建一个以“发电、储电、输电、变电、配电、售电、用电”为核心的全产业协同发展新体系。

依托其强大的产品技术实力和生态集成优势，ELU致力于确保产品质量的卓越性、效益的显著性和运营的高效性。同时，公司具备强大的综合能源运营能力，并与多家知名企业如中国能源建设集团、国家电力投资集团公司和阿里云建立了战略合作关系，为客户提供最专业和全面的行业支持，共同推动新能源产业的繁荣与发展。

公司创始人兼CEO白惠源表示：“我们深知科技领先是推动新能源行业持续创新的关键。因此，我们将‘数实融合’作为核心理念，在虚拟电厂新型电力系统领域进行了深入研究和开发。在此过程中，我们积累了丰富的成功案例和宝贵经验。我们期待能与更多企业分享这些成功经验，助力他们实现数字化转型，提高市场竞争力。”

除了分享成功的实践和经验，ELU还积极融入行业组织和与合作伙伴的各类活动中，致力于为新能源行业的持续发展贡献自己的力量。此外，中能坤宇也在技术创新和市场应用方面已经取得了突破性进展，也积累了宝贵的行业经验和高质量的客户资源，并计划全面利用其领先的科技实力和创新理念，积极肩负起推进新能源行业发展的重任，与各方携手共创辉煌的未来。

ELU中能坤宇始终追求‘以科技促进这个蓝色星球的健康和可持续发展’的宏伟使命，致力于在能源的可持续性领域，以科技为先锋，贡献智慧与力量。

结语

虚拟电厂在新型电力系统构建中扮演关键角色，通过电力平衡管理、能源优化调度等功能提升系统可靠性和效率。它利用大数据、人工智能等技术全面管理分布式能源和市场需求，实现生产与供应的智能化，推动电力行业的数字化和智能化转型。同时，虚拟电厂促进多领域能源服务的发展，加速数字经济和智慧城市的建设，对能源可持续发展和市场发展具有重要地位。随着技术进步，虚拟电厂将进一步驱动能源行业向智能、清洁、可持续方向发展。

2024年3月，国家能源局印发《2024年能源工作指导意见》，提出促进能源新技术应用示范，探索推广虚拟电厂、新能源可靠替代、先进煤电、新型储能多元化应用等新技术。中能坤宇的HEE超级能源引擎可为这一政策强势助力。如有合作意向和需求，可在后台添加小鹿@ELU（微信号：ELUenergy），或直接扫码加小鹿好友，进一步洽谈。