提到“电厂”，人们脑海中往往会浮现出高耸的烟囱、巨大的冷却塔和轰鸣的发电机组。但有一种电厂，没有厂房，不烧燃料，甚至看不见实体设备，却能像传统电厂一样稳定电网，参与电力交易，它就是——虚拟电厂（Virtual Power Plant, VPP）。作为能源革命与数字技术融合的产物，虚拟电厂正悄然改变着全球电力系统的运行逻辑。

什么是虚拟电厂

不是电厂，却是“能源指挥家”

虚拟电厂的核心并非“发电”，而是一套依托数字技术构建的智能能源管理系统。它通过物联网、大数据、人工智能等技术，将分散在用户侧的各类分布式能源资源“化零为整”，形成一个协同运行的虚拟电力集合体，实现统一调度、优化控制和市场参与。

我们可以用一支管弦乐队来类比：虚拟电厂是“指挥家”，分散的能源资源是乐队中的各类乐器（小提琴、钢琴、鼓等），而智能管理系统就是指挥家手中的指挥棒。单独的乐器（如一户家庭的光伏板、一台电动汽车电池）力量微弱，但在指挥家的统筹下，就能协同演奏出和谐稳定的“能源乐章”。

这些被聚合的资源主要包括三类：

✅分布式电源 如屋顶光伏、小型风电、生物质发电等；

✅储能系统 如家用储能电池、电动汽车（V2G模式）、大型储能电站等；

✅可控负荷 如工厂可调生产线、商业楼宇空调、智能家居设备等。它们原本是零散的“电力单元”，在虚拟电厂的整合下，成为可灵活调控的“虚拟机组”。

虚拟电厂的由来

从概念走向国家战略

虚拟电厂并非一蹴而就，其概念最早源于上世纪90年代对分布式能源的管理探索，而在中国，它的发展历程紧密贴合着国家能源转型的战略步伐。随着“双碳”目标的提出，国家将虚拟电厂从早期的概念验证推向了规模化商业落地的关键阶段，将其视为构建新型电力系统的核心支撑。

国家层面已明确释放出强烈的政策信号，2025年4月11日，由国家发改委、国家能源局联合发布的《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》（发改能源〔2025〕357 号）。为其发展提供了坚实的制度保障。

这一政策不仅确立了虚拟电厂的“合法身份”，更打通了它的“变现通道”。文件明确规定，虚拟电厂可以像传统电厂一样，平等参与电力中长期交易和现货市场，通过提供调峰、调频等辅助服务获得收益。

紧随其后，各地政策迅速跟进，例如湖南省在2026年1月发布的最新管理细则，进一步细化了虚拟电厂的注册、调度和结算流程；而工信部等五部门联合印发的《工业绿色微电网建设与应用指南（2026-2030年）》，则将虚拟电厂技术作为实现工业领域“源网荷储”深度协同的核心手段。

指导意见的发布，明确 2027 年调节能力达 2000 万千瓦、2030 年突破 5000 万千瓦的目标，这为行业发展指明了方向。在这一顶层设计的引领下，从中央到地方的政策红利持续释放，不仅推动了技术标准的统一，更加速了商业模式的成熟，使得虚拟电厂从单纯的电力调度工具，跃升为国家能源安全与数字化转型的“战略高地”。

虚拟电厂如何运作

数字化的“削峰填谷”魔法

虚拟电厂的运作核心的是“感知-分析-调度”的闭环流程，全程依赖数字技术实现精准管控，具体可分为三个步骤：

✅数据采集

通过物联网设备（智能电表、传感器等），实时捕捉每一个分布式资源的运行状态——比如光伏板的发电量、储能电池的剩余电量、工厂设备的用电负荷等，将这些数据实时传输至云端管控平台。

✅智能分析

平台借助AI算法和大数据技术，预测未来24小时的新能源出力、电网负荷需求及电价波动。例如，通过分析气象数据预判次日光照、风力情况，结合工业生产计划和居民用电习惯，精准测算电力供需缺口。

✅优化调度

根据分析结果，平台向各类资源下达指令，实现“削峰填谷”和电网平衡。在用电高峰时，它会指令储能设备放电、引导工厂错峰生产、下调商业楼宇空调功率，缓解电网压力；

在用电低谷或新能源大发时，又会组织储能设备充电、吸纳多余光伏风电，避免“弃光弃风”浪费。整个过程无需人工干预，响应速度可达到分钟级。

为什么需要虚拟电厂

新能源时代的刚需配置

随着风电、光伏等新能源的大规模普及，电力系统面临着“间歇性、波动性、随机性”的挑战——风能时强时弱，光照昼有夜无，大量零散新能源直接并网会冲击电网稳定，甚至引发供电故障。虚拟电厂恰好破解了这一难题，成为新型电力系统的核心支撑。

从实际价值来看，虚拟电厂的作用体现在三个方面：

✅保障电网安全，通过灵活调控资源平抑新能源波动，减少极端天气或发电不足时的供电压力；

✅促进绿电消纳，将碎片化的新能源资源打包成稳定出力，大幅降低“弃光弃风”率；

✅激活用户价值，让普通家庭和企业从“被动用电者”变为“主动参与者”，通过参与需求响应获得电费折扣或交易收益。

据测算，例如，江苏省近4300万居民空调若集体调节1℃，就能让出近260万千瓦电能，相当于一座大型电厂的装机容量。德国Next Kraftwerke公司通过聚合超过1.3万个分布式能源单元，实现了逾1万兆瓦的并网容量，充分彰显了虚拟电厂的规模效应。

虚拟电厂的未来前景

千亿市场的能源新赛道

虚拟电厂正从概念验证迈向规模化商业落地的爆发期。政策层面，国家已明确‘到2030年调节能力达5000万千瓦’的宏伟目标；市场层面，全球产业规模已突破365亿美元，并以超40%的增速狂飙。这不仅是简单的电力调度，更是一场深刻的能源革命。

未来的虚拟电厂将打破物理界限，深度融合AI算法、电动汽车V2G技术与碳交易市场，成为连接源、网、荷、储的‘智慧神经中枢’。预计到2030年，我国虚拟电厂相关市场规模将突破千亿，成为能源数字化转型的核心引擎。

虚拟电厂经典案例

华能浙江虚拟电厂

它是浙江省内首个进入华东“两个细则”试运行的虚拟电厂，此项目由华能集团主导，这意味着它能像实体电厂一样，通过提供辅助服务获取补偿。通过秒级监测网络，它能精准调度全省的储能电站、燃机和充换电站。例如，在电网负荷高峰时，它能指令工业园区储能放电、写字楼空调温度上调1℃，实现“度电必争”的秒级调度。

烟台市数字化虚拟电厂

2023 年 11 月正式投入运行，此项目由东方电子集团有限公司主导，虚拟电厂与国网烟台供电公司和国网山东省电力公司互联互通。项目聚焦工业聚集区的市场盈利，通过多市场联合优化调度算法，针对需求响应、现货市场、辅助服务等场景差异化调度，实现精准控制。

累计接入 39 万千瓦资源，覆盖 360 多家用户，涵盖工商业负荷、光伏、储能、充电桩等 10 余种可调资源，计划总规模达 50 万千瓦，可将烟台市能源调节能力提升 5%，为工业用户带来了可观的经济效益，也保障了电网的稳定运行。

上海虚拟电厂

此项目由国电南瑞主导完成，2025年夏季，其最大响应负荷首次突破100万千瓦。不仅调节建筑空调，还率先开展了规模化车网互动，引导新能源汽车反向向电网放电；甚至探索了算力中心的调节，将高耗能算力任务转移至电价洼地，实现跨区域的电力“搬运”。

宣城全域虚拟电厂

此项目由宣城南天电力有限公司主导，2024 年 7 月正式上线运营，是安徽省首家虚拟电厂主体代理分布式光伏参与绿电中长期交易的项目，构建了多方互惠共赢的能源互联网生态圈。

已与超 200 户签订代理协议，接入总容量达 114 万千伏安，涵盖工业负荷、分布式光伏、用户侧储能、充电桩等多种类型资源，最大可调节能力达 14 万千瓦。帮助宣城恒基伟业建材有限公司节约用能成本 30 余万元，完成安徽首笔分布式光伏绿电中长期 23 兆瓦时交易，推动了虚拟电厂的商业化运营和新能源的消纳。

深圳“虚拟电厂小镇”（宝安区沙井街道）

这是全国首个以社区为载体的虚拟电厂示范工程。此项目由深圳车和光新能源投资建设，采用“统建统营”，将村集体的屋顶、空地等闲置资源盘活，建设光伏、储能和充电桩，接入深圳虚拟电厂平台。村集体从“房东”变成了“合伙人”，共享长期收益。

深耕虚拟电厂的代表企业

我国虚拟电厂行业呈现“技术引领、场景落地为王”的格局，头部企业多依托电网资源、自动化技术或能源资产布局，以下为按国内市场份额及行业影响力列举的企业代表：

国家能源集团

国家能源集团由国电集团与神华集团于2017年重组而成，是中央直管的国有重要骨干企业，拥有煤炭、电力、运输、化工等全产业链。集团资产规模超2万亿元，电力装机容量全球第一。在虚拟电厂领域，已在湖北、广东、宁夏、江西、浙江等五省建成投运虚拟电厂，总聚合资源超600兆瓦，通过整合分布式能源、储能及可调负荷，参与电力辅助服务与现货市场，提升电网调节能力，助力构建新型电力系统。

国家南瑞集团

国家南瑞集团（NARI Group）是国家电网直属的科研产业单位，中国能源电力及工业控制领域的高科技企业集团。公司以先进的控制技术和信息技术为基础，业务覆盖电力自动化、信息通信、轨道交通等多个领域。南瑞集团拥有卓越级智能工厂和数字化车间，通过工业互联网平台和数字孪生技术构建虚拟工厂，实现物理工厂与数字模型的实时交互与优化，大幅提升研发、生产、运维效率，是国家级智能制造示范企业。

中国大唐集团有限公司

中国大唐集团有限公司是中央直接管理的国有特大型能源企业，主营业务覆盖电力、煤炭、金融等领域。作为世界500强企业，大唐致力于绿色低碳转型，清洁能源装机占比已超50%。在数字化与能源融合方面，大唐积极布局虚拟电厂业务，已成功打造8个虚拟电厂项目，聚合用户超900家，通过“能源+AI”实现源网荷储协同调控，助力构建新型电力系统，向着“绿色低碳、数字智慧”的世界一流能源供应商迈进。

南方电网电力科技股份有限公司

南网科技是南方电网旗下科创板上市企业，致力于提供“技术服务+智能设备”综合解决方案。公司聚焦新型储能、智能装备及虚拟电厂领域，拥有国家级新型储能创新中心。其构建的虚拟电厂平台，通过“云-边-端”协同，聚合分布式能源与可调负荷，实现源网荷储智慧联动，已成功接入百万级用户，助力电网削峰填谷与新能源消纳，推动能源系统高效清洁发展。

作为数字技术与能源革命的深度融合产物，虚拟电厂打破了传统电力系统的边界限制。它以智能调度为核心，破解了新能源并网难题，既保障了电网安全，又激活了用户侧价值，成为新型电力系统的关键支撑。随着政策扶持加码与技术持续迭代，国内头部企业纷纷布局，千亿市场蓝图已然展开。未来，虚拟电厂将进一步整合源网荷储资源，深度融入 AI 与碳交易体系，在能源数字化转型的浪潮中，持续释放绿色发展动能，书写全球能源革命的崭新篇章。