“沒有煙囪，不燒煤炭，卻能像電廠一樣穩(wěn)定供電？”提到虛擬電廠（VPP），不少人會被“虛擬”二字誤導，將其與“不存在的空中樓閣”畫上等號。事實上，虛擬電廠既不是“虛擬的電廠”，也不是單純的軟件系統(tǒng)，而是數(shù)字技術與能源系統(tǒng)深度融合的新型能源樞紐。在新能源規(guī)?；l(fā)展的今天，它正以“聚合分散資源、優(yōu)化能源配置”的能力，成為電力系統(tǒng)的核心參與者。本文將從核心定義、“虛擬”本質、實體價值到邊界劃分，帶您一站式讀懂虛擬電廠。

一、核心定義：什么是虛擬電廠？不是“電廠”，而是“能源協(xié)同平臺”

國家標準《虛擬電廠管理暫行辦法》給出明確界定：虛擬電廠是通過先進的通信技術、測量技術和控制技術，實現(xiàn)對分布式電源、儲能系統(tǒng)、可調節(jié)負荷等分布式能源資源的聚合協(xié)調優(yōu)化，并作為一個特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運行的電源協(xié)調管理系統(tǒng)。

這個定義拆解開來，有三個關鍵信息：第一，構成主體是“分布式能源資源”，而非傳統(tǒng)電廠的鍋爐、汽輪機等實體設備，涵蓋屋頂光伏、家用儲能、電動汽車充電樁、工廠可調生產(chǎn)線等；第二，核心技術是“通信+測量+控制”，靠數(shù)字技術打破物理設備的分散狀態(tài)；第三，核心功能是“聚合協(xié)調優(yōu)化”，最終以“虛擬單元”身份參與電網(wǎng)運行。簡單來說，虛擬電廠就像一位“能源管家”，把千家萬戶、工廠園區(qū)里零散的能源“零件”組裝成一個“整體設備”，讓分散資源發(fā)揮出集中電廠的作用。

舉個生活化的例子：小區(qū)里100戶居民的屋頂光伏、50輛電動汽車、20戶家庭的儲能電池，單獨看都是“小打小鬧”的能源單元，光伏發(fā)的電可能只夠自家用，電動車充電還可能在高峰時給電網(wǎng)添負擔。但虛擬電廠通過平臺將這些資源整合后，就能統(tǒng)一調度——光伏出力高峰時，引導電動車集中充電、儲能電池存電；電網(wǎng)負荷緊張時，讓儲能電池放電、電動車錯峰充電，甚至把多余電力賣給電網(wǎng)。此時，這個由零散資源組成的“虛擬集合體”，就具備了傳統(tǒng)電廠“削峰填谷”的能力。

二、本質解析：“虛擬”在何處？“實體”又在何方？

“虛擬”與“實體”的辯證統(tǒng)一，是理解虛擬電廠的關鍵。它的“虛擬”體現(xiàn)在物理形態(tài)上，“實體”則體現(xiàn)在功能價值與構成要素上，二者共同構成其核心特質。

（一）“虛擬”的核心：無實體廠房，靠數(shù)字技術打破物理邊界

傳統(tǒng)火電廠、水電站都有明確的物理廠區(qū)，靠燃燒燃料或利用水能驅動機械發(fā)電，電力生產(chǎn)過程集中且可見；而虛擬電廠沒有固定的廠房、沒有發(fā)電設備，甚至沒有專屬的辦公區(qū)域，其“虛擬性”主要體現(xiàn)在三個層面：

1. 資源聚合的虛擬性 ：它整合的分布式能源分散在城市各個角落，可能是郊區(qū)的分散式風電，也可能是寫字樓的光伏幕墻，這些資源在物理上相互獨立，全靠虛擬電廠的數(shù)字平臺實現(xiàn)“隔空協(xié)同”，形成一個“虛擬發(fā)電單元”。
2. 調度指令的虛擬性 ：傳統(tǒng)電廠的調度靠“人員操作設備”實現(xiàn)，比如調節(jié)鍋爐燃燒強度；虛擬電廠的調度則靠數(shù)字信號完成，通過平臺向千里之外的儲能電站、工廠生產(chǎn)線發(fā)送“充電/放電”“升負荷/降負荷”的指令，整個過程無需人工干預，響應速度可達毫秒級。
3. 價值呈現(xiàn)的虛擬性 ：它不直接生產(chǎn)電力，而是通過優(yōu)化資源配置創(chuàng)造價值，比如將100戶居民的光伏余電整合后賣給工業(yè)用戶，這個“余電聚合”的過程沒有實體產(chǎn)品產(chǎn)出，卻實現(xiàn)了能源的高效利用。

（二）“實體”的支撐：有真實資源、技術底座與功能輸出

虛擬電廠的“虛擬”絕非“虛無”，其背后有三大實體支撐，這也是它能發(fā)揮作用的核心基礎：

1. 實體資源是根基 ：沒有分布式能源、儲能、可調負荷這些“實體零件”，虛擬電廠就是空殼。我國某省級虛擬電廠平臺能實現(xiàn)50萬千瓦的調峰能力，背后是2000戶分布式光伏用戶、30座儲能電站、50家工業(yè)企業(yè)的實體資源支撐，這些設備的物理存在是其功能實現(xiàn)的前提。

2. 實體技術是骨架 ：AI預測、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信等數(shù)字技術構成了虛擬電廠的“神經(jīng)中樞”。物聯(lián)網(wǎng)負責實時采集每臺設備的運行數(shù)據(jù)（如光伏發(fā)電量、儲能剩余電量），AI模型負責精準預測新能源出力與用電需求，5G保障調度指令的即時傳達，這些技術的實體應用讓“虛擬聚合”成為可能。

3. 實體功能是價值 ：它能像傳統(tǒng)電廠一樣向電網(wǎng)提供調峰、調頻、備用等實體服務，甚至能直接參與電力交易，將聚合的電力賣給用戶。2024年廣東虛擬電廠參與輔助服務市場交易規(guī)模達80億元，這些收益都來自其提供的實體能源服務。

三、核心價值：從電網(wǎng)到用戶，“實體”價值滲透能源全鏈條

虛擬電廠的價值不在于“概念新穎”，而在于解決電力系統(tǒng)的實際痛點，其作用已滲透到電網(wǎng)運行、用戶用電、新能源發(fā)展等各個環(huán)節(jié)，呈現(xiàn)出多元的實體價值。

（一）對電網(wǎng)：“柔性穩(wěn)定器”，破解新能源并網(wǎng)難題

風電、光伏的“間歇性”是電網(wǎng)的“老大難”——風速突變、云層遮擋都會導致發(fā)電量劇烈波動，直接威脅電網(wǎng)電壓、頻率穩(wěn)定。傳統(tǒng)解決方案靠火電“兜底”，成本高且碳排放大。虛擬電廠則通過“源荷儲協(xié)同”成為電網(wǎng)的“柔性緩沖”：當光伏出力驟降時，它能立刻指令儲能放電、工廠暫時降負荷；當風電出力過剩時，又能引導電動車充電、儲能存電，將波動幅度從±30%降至±5%以內。青海海南州虛擬電廠就通過這種方式，讓120萬千瓦風電、80萬千瓦光伏穩(wěn)定并網(wǎng)，極端天氣下棄電率趨近于零。

（二）對用戶：“收益放大器”，從“被動用電”到“主動賺錢”

在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，用戶只能“花錢買電”，而虛擬電廠讓用戶成為能源價值鏈的參與者，實現(xiàn)“用電省錢、余電賺錢”：

• ** 工業(yè)用戶** ：鋼鐵、化工等企業(yè)的生產(chǎn)線負荷可靈活調節(jié)，加入虛擬電廠后，在電網(wǎng)高峰時響應降負荷指令，就能獲得每千瓦數(shù)百元的補貼，某鋼鐵企業(yè)每月僅這項收益就達80萬元；
• ** 商業(yè)用戶** ：商場、寫字樓的空調系統(tǒng)是重要的“可調負荷”，虛擬電廠在高峰時引導空調溫度提升1-2℃，既不影響體驗，又能享受電價優(yōu)惠，某商場每年因此節(jié)省電費50萬元；
• ** 居民用戶** ：家用光伏發(fā)的電用不完，可通過虛擬電廠賣給鄰居；電動汽車在夜間低谷時充電，白天高峰時將電能賣給電網(wǎng)，一戶居民每年可增加3000元左右的收益。

（三）對社會：“低碳推動者”，助力雙碳目標落地

雙碳目標的核心是降低能源領域碳排放，而虛擬電廠是重要抓手。一方面，它通過提升新能源消納率減少棄風棄光，每多消納1億千瓦時風電，就能減少8萬噸碳排放；另一方面，它引導能源就地消納，減少遠距離輸電損耗（傳統(tǒng)輸電損耗率約5%-8%），間接降低碳排放。據(jù)測算，我國現(xiàn)有虛擬電廠每年可減少碳排放2400萬噸，相當于種植6.6億棵樹。

四、邊界劃分：厘清虛擬電廠與三類易混淆概念的區(qū)別

入門虛擬電廠，必須明確其與傳統(tǒng)電廠、微電網(wǎng)、能源聚合商的邊界，避免概念混淆。

（一）與傳統(tǒng)電廠：“聚合調度”VS“實體發(fā)電”

傳統(tǒng)電廠的核心是“發(fā)電”，靠燃燒燃料或利用水能、核能等生產(chǎn)電力，是“能源生產(chǎn)者”；虛擬電廠不生產(chǎn)電力，核心是“聚合調度”，靠整合現(xiàn)有分散資源優(yōu)化配置，是“能源協(xié)調者”。打個比方，傳統(tǒng)電廠是“面包廠”，自己烤面包供應市場；虛擬電廠是“外賣平臺”，整合各家面包店的余貨，配送給有需求的人。

（二）與微電網(wǎng)：“跨域協(xié)同”VS“區(qū)域自治”

微電網(wǎng)是集中在某一區(qū)域（如工業(yè)園區(qū)、社區(qū)）的小型電力系統(tǒng)，包含本地電源、負荷、儲能，能實現(xiàn)“區(qū)域內自給自足”，物理邊界清晰；虛擬電廠則不受區(qū)域限制，可整合跨城市、跨省份的資源，比如將西北的風電與華東的負荷聯(lián)動，是“無物理邊界的數(shù)字協(xié)同平臺”。微電網(wǎng)是“小區(qū)便利店”，服務固定區(qū)域；虛擬電廠是“連鎖電商平臺”，服務全國市場。

（三）與能源聚合商：“平臺載體”VS“參與主體”

能源聚合商是參與虛擬電廠業(yè)務的企業(yè)，負責簽約用戶、整合資源，是“參與者”；虛擬電廠是聚合商開展業(yè)務的“平臺載體”，聚合商通過虛擬電廠平臺實現(xiàn)資源調度與交易。比如AutoGrid（美國聚合商）通過自己開發(fā)的虛擬電廠平臺，整合用戶資源參與電力市場，前者是“商家”，后者是“經(jīng)營場所”。

虛擬電廠，能源轉型的“數(shù)字鑰匙”

讀懂虛擬電廠，核心是抓住“虛擬整合、實體賦能”的本質——它以數(shù)字技術為紐帶，讓分散的能源資源形成合力，既解決了新能源消納的痛點，又激活了用戶的參與價值，更推動電力系統(tǒng)從“集中式”向“分布式協(xié)同”轉型。

對于入門者而言，無需糾結于“虛擬”的字面含義，更應關注其背后的實體價值：它不是替代傳統(tǒng)電廠，而是與傳統(tǒng)電廠、電網(wǎng)協(xié)同發(fā)力；不是技術噱頭，而是能讓電網(wǎng)更穩(wěn)定、用戶更省錢、社會更低碳的實用工具。隨著新能源的進一步發(fā)展，虛擬電廠的“實體”價值將更加凸顯，成為每個人都能感知到的能源變革力量。

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審核編輯 黃宇