【题材发现】数字化助力电力系统脱胎换骨——虚拟电厂

虚拟电厂本质是通过数字化手段聚合分布式能源的软件平台系统，通过统一调度参与电力市场。新能源装机比例及用户侧间歇性负荷的进一步增长，对电力系统灵活调节能力进一步提升，传统“源随荷动”的运行模式亟须向“源荷互动”

虚拟电厂可以把各类分散能源、可控负荷、储能聚合起来，通过数字化的手段形成一个虚拟的电厂来做统一的管理和调度。虚拟电厂是需求侧响应的延伸版，兼顾削峰和填谷，部分具有储能特征。

我国电网用电峰值负荷连创新高，电力供需“平时充裕、尖峰紧张”矛盾日益凸显，虚拟电厂或为经济性最优解决方案。根据国家电网测算，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。

目前我国虚拟电厂处于邀约型向市场化过渡的阶段，国家电投深圳能源虚拟电厂已参与电力现货市场盈利。我国虚拟电厂还处于发展初期，主要由政策引导来参与市场。目前江苏、浙江、上海、冀北等地区已开展虚拟电厂实践，主要响应资源包括储能设施、充电桩、居民、楼宇等。

虚拟电厂作为资本、资源和技术高度密集型行业，具有一定进入壁垒，但由于行业发展潜力大，吸引了众多领域企业入局，包括电网领域信息化板块企业、智慧能源/IT领域方案提供商、新能源/新型储能等领域企业。

在虚拟电厂发展初期，用户侧与发电侧资源参与意愿均不强，且商业模式不够清晰，因此虚拟电厂参与者的核心在于“做大”，核心竞争要素在于客户资源的开发；而随着市场的成熟，虚拟电厂开始与电力市场实现对接，运营商的竞争力将逐步由客户资源开发向运营实力切换。

成熟的电力市场是虚拟电厂商业化的基础。德国和美国电力现货市场/辅助服务市场已比较成熟，虚拟电厂已完全实现商业化。其中，德国由于分布式电源装机占比较高(2020年分布式光伏装机占比74%)，因此虚拟电厂资源以发电侧为主；而美国由于高电价导致户用光伏装机占比较高，虚拟电厂资源以负荷侧为主。欧美虚拟电厂收入模式为：参与电力现货/辅助服务市场，提供需求侧响应或容量服务赚取削峰填谷收入，或通过优化管辖内用户用电计划，获取溢价分成。

随政策助力，我国虚拟电厂市场有望跑步进入成熟期，多领域企业纷纷布局，客户资源开发能力、运营实力或将构筑虚拟电厂行业壁垒。

据中电联预计，2025年全社会用电量达9.5万亿千瓦时，而最大负荷将达到16.3亿千瓦，假设可调节能力为5%、投资成本为1000元/千瓦，预计到2025年虚拟电厂投资规模有望达815亿元。