2021年，被稱為中國“碳中和行動(dòng)元年”——政策、行業(yè)動(dòng)作頻頻，大量創(chuàng)業(yè)者和投資人開始轉(zhuǎn)身看向碳中和；但與此同時(shí)，時(shí)間的緊迫性也導(dǎo)致一些企業(yè)心存投機(jī)，減碳動(dòng)作變形，運(yùn)動(dòng)式“減碳”成為雙碳進(jìn)程中一道刺眼的疤痕。

“碳中和”是社會(huì)發(fā)展給出的一個(gè)確定結(jié)局，但過程中，依然充斥著諸多不確定性。為此，「甲子光年」推出「碳道」系列文章，采訪碳中和領(lǐng)域優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)者、投資人及相關(guān)從業(yè)者，一同探知雙碳目標(biāo)下各行各業(yè)正面對(duì)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

這一期「碳道」，我們來關(guān)注新近大火的虛擬電廠。

這個(gè)8月，一場六十年一遇的罕見旱災(zāi)席卷了我國長江流域。高溫干旱之下，“浙江一天減少1億立方水”的新聞登上熱搜；重慶境內(nèi)共51條河流斷流、24座水庫干涸，有網(wǎng)友調(diào)侃，連聞名遐邇的嘉陵江都被曬成了“嘉陵工”；四川情況同樣危機(jī)，省內(nèi)共15個(gè)地市嚴(yán)重受災(zāi)，迎來歷史最少降水量。

對(duì)于水力發(fā)電占比極高的長江流域省份而言，極度缺水所引發(fā)的惡果之一，就是缺電。

受旱災(zāi)影響，中國長江流域的水力發(fā)電量近乎腰斬，浙江、上海等多地均用電緊張，紛紛出臺(tái)有序用電政策。尤其是四川省，極度缺電下，四川只能選擇大規(guī)模限制工業(yè)企業(yè)用電，讓電于民。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅四川第一批拉閘限電的企業(yè)數(shù)量就多達(dá)50家，寧德時(shí)代、富士康、京東方等工廠均受影響。

如此大規(guī)模限電，讓人恍惚回到了去年夏季——2021年，一場規(guī)模更大的限電潮席卷全國多省市。歷史在重復(fù)，人們不禁疑惑，為什么電力缺口屢屢出現(xiàn)？限電的原因究竟是什么？難道就沒有什么解決措施嗎？

實(shí)際上，確實(shí)有一項(xiàng)技術(shù)，正因號(hào)稱能解決“缺電限電”問題而迅速火爆，那就是虛擬電廠。通過聚合發(fā)電、儲(chǔ)能、用電三側(cè)資源，虛擬電廠能有效彌合電力供需矛盾，成為解決缺電問題“最經(jīng)濟(jì)”的手段。

那么，虛擬電廠對(duì)缺電問題的解決力度到底如何？社會(huì)關(guān)注虛擬電廠的原因又是什么？當(dāng)觀察的視角深入產(chǎn)業(yè)，這條賽道上的主要玩家都有哪些，市場的機(jī)會(huì)又會(huì)留給誰？

1.“大限電”下的能源矛盾

限電已如一朵烏云一般，懸在我國電力系統(tǒng)的顱頂之上，揮之不去。

去年，因“能耗雙減”壓力與燃煤價(jià)格高企而引發(fā)的全國限電潮余威猶在；今年，浙江、江蘇、安徽等多地又紛紛因用電緊張而發(fā)布“有序用電”號(hào)召，部分銅加工等高耗能工廠因此受限停產(chǎn)，尤其是四川地區(qū)，更是因巨大的電力缺口而被迫發(fā)布緊急限電通知，要求省內(nèi)大量工廠停止生產(chǎn)，讓電于民。

基本上，所有導(dǎo)致限電的原因，都可以用一句話概括，那就是電力系統(tǒng)的供電能力跟不上日益高漲的用電需求，發(fā)電和用電的實(shí)時(shí)平衡難以維持，電網(wǎng)面臨崩潰危險(xiǎn)。

作為中國水力發(fā)電第一大戶，四川的水電裝機(jī)量在其總發(fā)電裝機(jī)量中的占比接近80%，而火電僅有16%。一旦遭遇了像今年這種“六十年一遇極端高溫天氣”，四川就陷入來水偏枯的窘境。缺水就意味著缺電，當(dāng)省內(nèi)最大水電站“白鶴灘”被曬成了“白鶴難”，電力供應(yīng)大幅削減便不可避免。這種情況下，占比極小的火電即使?jié)M發(fā)也難以對(duì)沖水電缺口。

除了發(fā)電量，還有用電量。今年，四川省有15個(gè)地市均迎來了歷史同期“最高電力負(fù)荷”，高溫拉滿了四川人民的制冷需要。當(dāng)電力供不應(yīng)求，限電停產(chǎn)，忍痛甩掉多余負(fù)荷，就變成了四川唯一的出路。

那么，究竟有沒有一種方法，能夠突破類似于“缺水”的自然資源困境，保證社會(huì)的用電安全呢？

答案是肯定的，若想解決缺電難題，通常需要從兩方面下手：一是在發(fā)電側(cè)增加風(fēng)光電出力，將電力來源多元化，風(fēng)險(xiǎn)均攤；另一方面則是在用電側(cè)調(diào)節(jié)社會(huì)的用電時(shí)間，避免扎堆用電，削減用電高峰期的負(fù)荷量。

開源與節(jié)流相結(jié)合，既消納掉風(fēng)光電出力高峰時(shí)的產(chǎn)能，填補(bǔ)其出力低谷時(shí)的缺口，又轉(zhuǎn)移好用電高峰時(shí)的社會(huì)需求，在發(fā)電與用電兩側(cè)“削峰填谷”，社會(huì)缺電的難題自然迎刃而解。

雖然風(fēng)與光無處不在，取之不盡，用之不竭，但也依舊不穩(wěn)定，波動(dòng)性極強(qiáng)。所以，要想憑借風(fēng)光電解決缺電難題，首先就需要增強(qiáng)風(fēng)光電消納并網(wǎng)能力。

用電側(cè)調(diào)節(jié)能力同樣如此，每家每戶的用電習(xí)慣都不相同，各個(gè)工廠的生產(chǎn)計(jì)劃也各有差異，若想通過調(diào)節(jié)社會(huì)用電時(shí)間來解決缺電難題，首要任務(wù)就是將這些分散的用電行為統(tǒng)籌起來。

在電力系統(tǒng)內(nèi)部，這兩件事情有一個(gè)共同的稱謂，就是電力系統(tǒng)的靈活性改造。

顧名思義，所謂靈活性改造，就是靈活發(fā)電、靈活用電。它一般包含四種技術(shù)手段，分別是火電的靈活性改造、抽水蓄能、新型儲(chǔ)能以及虛擬電廠。這些技術(shù)的核心，就是充分調(diào)動(dòng)發(fā)電側(cè)、儲(chǔ)能和用電側(cè)的資源，去適應(yīng)風(fēng)光電的波動(dòng)性。

對(duì)于發(fā)電側(cè)而言，這種適應(yīng)就是讓火電的發(fā)電量隨著風(fēng)光電出力的漲落而反向變化。風(fēng)光發(fā)電多，火電出力就減少，反之則要增加。而火電的靈活性改造，正是強(qiáng)化火電可調(diào)節(jié)能力的關(guān)鍵技術(shù)。

過去的火電廠，如同一輛老舊的汽車，速度從0加到120邁需要很久，想從120邁剎到0同樣不容易，無法應(yīng)對(duì)突如其來的變化。而靈活性改造之后的火電廠，則相當(dāng)于為汽車增加了頂配發(fā)動(dòng)機(jī)，不論是啟停還是加速減速，響應(yīng)速度都會(huì)大大提升，自然更能適應(yīng)風(fēng)光電的波動(dòng)性。

火電靈活性改造是發(fā)電側(cè)的調(diào)整手段，而抽水蓄能和新型儲(chǔ)能則屬于儲(chǔ)能的范疇。儲(chǔ)能的工作原理十分簡單，就是在用電低谷期或風(fēng)光電出力高峰時(shí)，將電能轉(zhuǎn)變成水的勢能與化學(xué)能存起來，并在用電高峰期重新釋放。在一存一放之間，風(fēng)光電的波動(dòng)性就能被很好的平復(fù)。

從幫助消納風(fēng)光電的角度來看，不論是儲(chǔ)能還是火電的靈活性改造，效果都十分顯著。然而，它們也都有著十分明顯的缺陷。

比如儲(chǔ)能，據(jù)中國科學(xué)院測算，抽水蓄能的成本通常為120~170萬元/MWh，而磷酸鋰鐵等新型儲(chǔ)能設(shè)備的成本則為150~230萬元/MWh?；痣婌`活性改造的成本雖然要低一些，但其只能調(diào)節(jié)發(fā)電側(cè)，對(duì)用電側(cè)的干涉能力為0，功能同樣有限。

對(duì)比之下，虛擬電廠技術(shù)正因成本低、性價(jià)比高，可同時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電、儲(chǔ)能、用電三側(cè)資源而備受追捧。

2.“限電概念”催熱虛擬電廠

所謂虛擬電廠，是一套由算法構(gòu)成的電力控制平臺(tái)。它雖然沒有發(fā)電機(jī)組，但對(duì)電網(wǎng)而言，卻與實(shí)際的電廠沒什么兩樣。

據(jù)華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心副主任王永利介紹，虛擬電廠之所以能“以假亂真”，關(guān)鍵在于它出色的“調(diào)峰調(diào)頻”能力，即通過調(diào)節(jié)發(fā)電、儲(chǔ)能乃至用電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，維持網(wǎng)上電力的供需平衡，從而保證電網(wǎng)電頻穩(wěn)定。

具體來講，虛擬電廠的能力體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一個(gè)是預(yù)測，即預(yù)測風(fēng)光電的消納需求、社會(huì)用電需求以及其所控資源的調(diào)節(jié)能力；另一個(gè)則是調(diào)控，即命令其所控資源去配合風(fēng)光電的消納，響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度。

通過算法，它可以調(diào)控傳統(tǒng)的發(fā)電側(cè)和儲(chǔ)能側(cè)資源，比如火電、化學(xué)電池，在風(fēng)光電出力高峰期壓低火力發(fā)電產(chǎn)能，促使社會(huì)多用風(fēng)光電，多儲(chǔ)能，并且在風(fēng)光電出力低谷期調(diào)高火電的發(fā)電量，填補(bǔ)風(fēng)光電不足帶來的電力缺口；

它還可以調(diào)控用電側(cè)資源，比如工廠、樓宇、電動(dòng)汽車，引導(dǎo)這些用電大戶避開傳統(tǒng)的社會(huì)用電高峰期，減輕電網(wǎng)在尖峰時(shí)刻的供電壓力，同時(shí)調(diào)動(dòng)它們迎合風(fēng)光電的發(fā)電軌跡。

總之一句話，虛擬電廠的功用，就是通過其算法能力，在發(fā)電與用電兩側(cè)“削峰填谷”。

對(duì)虛擬電廠而言，當(dāng)前因缺電而面臨的所有困境，幾乎都可以在“削峰填谷”的框架下找到相應(yīng)解法。因此，當(dāng)限電潮不斷來襲，社會(huì)對(duì)虛擬電廠技術(shù)的關(guān)注與日俱增，這種社會(huì)熱度在二級(jí)市場表現(xiàn)尤甚。

4月29日，一家此前并不為人所熟知的公司登陸深交所。上市當(dāng)天，該公司股價(jià)暴漲41%，從45.13元的發(fā)行價(jià)上漲至63.05元。此后漲勢繼續(xù)，截至8月12日，報(bào)收94.31元，已經(jīng)較發(fā)行價(jià)翻了一倍。該企業(yè)迅速在二級(jí)市場走紅。

這家公司便是國能日新，虛擬電廠正是其主營業(yè)務(wù)。

在此之前，絕大多數(shù)人對(duì)虛擬電廠的概念一無所知，甚至某些二級(jí)市場交易平臺(tái)也從未涉及過相關(guān)的概念板塊。但該企業(yè)的走紅，一時(shí)引來大量證券機(jī)構(gòu)關(guān)注虛擬電廠概念。7月中旬，東北證券與中金研究院先后發(fā)布虛擬電廠相關(guān)研報(bào)，而后，虛擬電廠成為各大投資論壇里的熱門話題。7月29日，從未開設(shè)過虛擬電廠板塊的同花順專門新增相關(guān)板塊，一度漲勢驚人。

4月27日至今，虛擬電廠萬得指數(shù)的變化趨勢

虛擬電廠爆發(fā)，首先來源于限電下的需求。多位業(yè)內(nèi)人士向「甲子光年」表示，去年因“能耗雙減”壓力與燃煤價(jià)格高企而引發(fā)的全國限電潮讓業(yè)內(nèi)意識(shí)到限電這一問題，而今年的高溫、干旱天氣也同樣引發(fā)了四川等地出現(xiàn)限電情況，這些現(xiàn)象都倒逼著社會(huì)加大對(duì)虛擬電廠的需求。正如股民在投資論壇上的留言：“虛擬電廠火熱背后，是'限電概念’在集中爆發(fā)”。

其次是政策支持。

今年初，發(fā)改委與能源局聯(lián)合發(fā)布了《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》一文，明確支持虛擬電廠示范項(xiàng)目落地、普及。自此以后，地方與虛擬電廠相關(guān)的支持性政策紛紛落地。

比如深圳，6月13日，該市發(fā)文稱，計(jì)劃到2025年前，在深圳市將建成具備GW級(jí)（10億瓦特）可調(diào)能力的虛擬電廠，能進(jìn)行最大負(fù)荷5%左右的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。緊接著，6月23日，山西省能源局印發(fā)《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營管理實(shí)施方案》一文，成為我國內(nèi)首份省級(jí)虛擬電廠運(yùn)營管理文件。

此外，天津、北京、上海等10余省市也相繼發(fā)布的“十四五”能源電力發(fā)展規(guī)劃及碳達(dá)峰實(shí)施方案，均對(duì)發(fā)展虛擬電廠提出明確要求。

各地區(qū)對(duì)虛擬電廠的重視程度之所以如此之高，關(guān)鍵就在于虛擬電廠的兩大特性，一個(gè)是成本低，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，另一個(gè)則是可以調(diào)節(jié)發(fā)電、儲(chǔ)能、負(fù)荷三側(cè)資源，“綜合實(shí)力”亮眼。

就成本而言，據(jù)國家電網(wǎng)測算，如果想通過新建火電機(jī)組、抽水蓄能以及新型儲(chǔ)能設(shè)備來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的“削峰填谷”，僅滿足5%的峰值負(fù)荷就需要投資4000億元人民幣。

對(duì)比之下，如果通過建設(shè)虛擬電廠來達(dá)成同等效果，代價(jià)要低得多。據(jù)王永利介紹，哪怕算上建設(shè)、運(yùn)營、激勵(lì)等全部環(huán)節(jié)，建一座可滿足尖峰時(shí)刻調(diào)節(jié)需要的虛擬電廠，也僅需500~600億元，成本約為興建實(shí)體電廠的1/7~1/5。

經(jīng)濟(jì)性是虛擬電廠相對(duì)其他能源調(diào)節(jié)方式的最顯著特點(diǎn)，而社會(huì)不斷增長的可再生能源發(fā)展目標(biāo)，則為虛擬電廠提供了充足的發(fā)展空間。根據(jù)國家發(fā)展改革委、國家能源局等9部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，到2025年，我國可再生能源年發(fā)電量將達(dá)到3.3萬億千瓦時(shí)左右，較2020年實(shí)現(xiàn)風(fēng)光發(fā)電量翻倍。

“風(fēng)光電的社會(huì)需求越大，虛擬電廠的市場空間越高?！碧摂M電廠技術(shù)服務(wù)商兆瓦云的合伙人何宇俊博士說。何宇俊曾服務(wù)于法國電力集團(tuán)，他告訴「甲子光年」，“通過促進(jìn)風(fēng)光電消納、響應(yīng)電網(wǎng)的調(diào)度需要，虛擬電廠可以獲得可觀的輔助服務(wù)收益，按國際慣例，其總量至少是全社會(huì)總電費(fèi)的3%以上?！?/span>

那么，全社會(huì)總電費(fèi)的3%，究竟能造就一個(gè)多大的市場？何宇俊表示，“去年全國的發(fā)電量是8萬億度，按每度電有7毛錢成本計(jì)算，3%的比例將至少成就一個(gè)千億級(jí)市場，這還只是底線，如果能算上容量市場的發(fā)展空間，虛擬電廠的前景將非常巨大?！?/span>

他提到的電力輔助服務(wù)，服務(wù)對(duì)象主要是電網(wǎng)系統(tǒng)，核心是幫助電網(wǎng)維持穩(wěn)定與安全，促進(jìn)多元電力并網(wǎng)。在過去，由輔助服務(wù)而產(chǎn)生的收益并不高，最多只占全社會(huì)總電費(fèi)的1.5%，且服務(wù)提供者主要是發(fā)電廠，虛擬電廠這樣的主體并沒有太多機(jī)會(huì)參與。

轉(zhuǎn)變發(fā)生在2021年底，根據(jù)國家能源局發(fā)布的《電力輔助服務(wù)管理辦法》一文，全國電力輔助服務(wù)費(fèi)用應(yīng)較此前翻至少一倍，達(dá)到3%以上，且重點(diǎn)鼓勵(lì)服務(wù)提供者“多元化”。市場空間空前增大，虛擬電廠賽道因此煥發(fā)新生。

當(dāng)下，已經(jīng)有不少省市開始響應(yīng)能源局的號(hào)召。過去，在華北電網(wǎng)覆蓋區(qū)域，抵消新能源發(fā)電的波動(dòng)性、幫助新能源消納的任務(wù)主要靠火電廠，而今年，虛擬電廠將與火電廠“同臺(tái)競技”，共同參與新能源消納，分享補(bǔ)貼費(fèi)用。

此外，一些省份也為虛擬電廠的發(fā)展提供了高額補(bǔ)貼。如江蘇，其補(bǔ)貼額度為4元/度，即當(dāng)虛擬電廠通過調(diào)動(dòng)用電側(cè)資源響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度，每調(diào)節(jié)1度電，即可獲得4元補(bǔ)貼。在廣東，這個(gè)補(bǔ)貼的價(jià)格為高峰期5元/度，低谷期2元/度。

3.賽道興起，三類玩家涌現(xiàn)

當(dāng)市場空間充裕，一個(gè)新的千億級(jí)賽道開始發(fā)力向前。在這個(gè)賽道中，各類背景不同、目標(biāo)不同的玩家紛紛涌現(xiàn)。

開發(fā)分布式儲(chǔ)能產(chǎn)品以及虛擬電廠平臺(tái)的初創(chuàng)企業(yè)零探智能就是其中之一。其CEO陳燁然向「甲子光年」介紹，在當(dāng)下的虛擬電廠賽道，主要玩家有三類，即兩網(wǎng)（國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)）、發(fā)電集團(tuán)，以及從事電力系統(tǒng)智能化的服務(wù)提供商。

三類玩家中，兩網(wǎng)作為電力調(diào)度的主導(dǎo)者，是虛擬電廠發(fā)展的絕對(duì)核心，不論是提供輔助服務(wù)還是作為獨(dú)立的電源并入電網(wǎng)，虛擬電廠都要在電網(wǎng)的框架之下運(yùn)營。

王永利介紹，在我國，電網(wǎng)不僅是虛擬電廠行業(yè)的裁判員，同時(shí)也是運(yùn)動(dòng)員。我國最典型的一批虛擬電廠試點(diǎn)工程就是在兩網(wǎng)的子公司主持下完成的，如國網(wǎng)冀北電力有限公司主持的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)虛擬電廠示范工程，以及南方電網(wǎng)科學(xué)研究院參與研發(fā)的網(wǎng)地一體虛擬電廠運(yùn)營管理平臺(tái)等。

全國首套自動(dòng)化虛擬電廠系統(tǒng)在深圳變電站試運(yùn)行（圖片來源：深圳新聞網(wǎng)）

發(fā)電集團(tuán)更是虛擬電廠發(fā)展中的“積極分子”。對(duì)于本小利薄的中小發(fā)電廠而言，通過響應(yīng)虛擬電廠調(diào)度來獲得補(bǔ)貼，是其參與其中的主要?jiǎng)恿?。而?duì)于五大發(fā)電集團(tuán)來說，補(bǔ)貼的收益或許不值一提，通過布局虛擬電廠來強(qiáng)化未來在新能源市場中的話語權(quán)才是其用意所在。

如國家電投集團(tuán)在江蘇、山東、深圳的子公司，就曾在今年先后展開虛擬電廠的落地調(diào)度試驗(yàn)。其中，由國電投深圳能源發(fā)展有限公司部署的虛擬電廠，已通過參與廣東電力現(xiàn)貨市場交易而獲得盈利，成為我國首個(gè)虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨市場盈利的案例。未來，配合其在新能源發(fā)電側(cè)的布局，發(fā)電集團(tuán)在風(fēng)光電領(lǐng)域的影響力將十分可觀。

至于電力系統(tǒng)智能化的服務(wù)提供商，目前參與虛擬電廠的模式主要有兩類，一類是針對(duì)用戶側(cè)，在提供分布式光儲(chǔ)硬件設(shè)備的同時(shí)，配套提供虛擬電廠軟件服務(wù)，幫助用戶提升能源使用效率，比如零探智能；另一類則是圍繞電網(wǎng)系統(tǒng)，通過協(xié)調(diào)其所服務(wù)的工廠、樓宇用電狀況，響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度，來獲取收益，比如兆瓦云。

兆瓦云是目前國內(nèi)簽約容量較大的民營虛擬電廠運(yùn)營方之一。前文提到，虛擬電廠的主要功能就是聚合發(fā)電、儲(chǔ)能、用電三側(cè)資源。要想具備這種統(tǒng)合能力，關(guān)鍵在于對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)，即源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析與整合。

基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，虛擬電廠能夠建立起一套支持電網(wǎng)可調(diào)節(jié)能力的數(shù)學(xué)分析模型，在用電側(cè)擬合出適應(yīng)新能源出力的負(fù)荷曲線，以此作為電力資源調(diào)度的基礎(chǔ)。

一般而言，虛擬電廠掌握、分析的數(shù)據(jù)包括風(fēng)光電出力數(shù)據(jù)、傳統(tǒng)電廠發(fā)電機(jī)組運(yùn)行情況以及用戶負(fù)荷工作情況三類，核心算法分為預(yù)測與控制兩種。其基本邏輯就是，基于對(duì)發(fā)/用電機(jī)組可參與調(diào)節(jié)能力和調(diào)節(jié)需求的預(yù)測，提供可調(diào)節(jié)資源的最優(yōu)調(diào)控指令。

兆瓦云CEO劉沅昆博士介紹，兆瓦云對(duì)負(fù)荷設(shè)備的調(diào)度是以不影響用戶的主要生產(chǎn)工作為前提進(jìn)行的，因而其可以調(diào)控的負(fù)荷，也分為直接可控和概率可控兩種。

“我們直接可控的單元在10%以上，可以直接命令設(shè)備啟停；概率可控的占比則接近90%，主要是對(duì)用電單元的響應(yīng)能力與潛力做預(yù)測。”因此，其報(bào)給電網(wǎng)的需求側(cè)響應(yīng)能力，只是一個(gè)相對(duì)精準(zhǔn)的值，存在一定波動(dòng)空間。

隨著虛擬電廠算法的迭代升級(jí)以及其所控負(fù)荷容量的增加，虛擬電廠對(duì)需求側(cè)響應(yīng)能力的掌握和預(yù)測能力都會(huì)愈發(fā)精準(zhǔn)。理論上，虛擬電廠的簽約容量越大，其調(diào)控能力就越強(qiáng)。對(duì)此，陳燁然的判斷是，“可控負(fù)荷多寡將成為未來虛擬電廠的核心競爭力，在負(fù)荷為王的時(shí)代，沒有負(fù)荷，算法再強(qiáng)也無用武之地?！?/span>

從中國的現(xiàn)實(shí)來看，目前虛擬電廠已實(shí)現(xiàn)的負(fù)荷場景包括蓄熱（電鍋爐）、蓄冷（冷庫）、商業(yè)樓宇（主要為中央空調(diào)與照明）、換電站、礦業(yè)、景區(qū)、大型工業(yè)負(fù)荷、儲(chǔ)能等十?dāng)?shù)種場景。

不同的虛擬電廠玩家，其盈利模式也有所不同。何宇俊告訴「甲子光年」，目前虛擬電廠的盈利模式主要有三種：

第一種是通過響應(yīng)電網(wǎng)的調(diào)度，為電網(wǎng)提供削峰填谷的輔助服務(wù)，賺取電網(wǎng)收益。我國首個(gè)虛擬電廠示范項(xiàng)目“國網(wǎng)冀北電力泛在電力物聯(lián)網(wǎng)虛擬電廠示范工程”，在早期就采用這一模式；

第二種是憑借電的峰谷差價(jià)，參與能量市場套利，即幫助用戶在用電低谷時(shí)儲(chǔ)電，并在用電高峰期時(shí)反哺電網(wǎng)，賺取發(fā)電費(fèi)用。國家電投集團(tuán)在深圳部署的虛擬電廠，就是虛擬電廠通過參與電力現(xiàn)貨市場交易獲利的首例；

第三種則是優(yōu)化用戶的能源使用模型，降低用戶容量電費(fèi)，提高儲(chǔ)能與用電設(shè)施的使用效率，由用戶支付服務(wù)費(fèi)用。目前，許多民營企業(yè)在運(yùn)營虛擬電廠時(shí)都會(huì)采取這種模式。

在未來，同時(shí)玩轉(zhuǎn)多種盈利模式，會(huì)成為虛擬電廠企業(yè)進(jìn)化的方向。

4.虛擬電廠的壁壘是負(fù)荷

當(dāng)下，虛擬電廠已迎來了發(fā)展的高峰期，社會(huì)熱度前所未有，但距離真正落地，依舊長路漫漫。

王永利介紹，虛擬電廠的發(fā)展可分為邀約型、市場型和自主調(diào)度型三個(gè)階段，每個(gè)階段的演進(jìn)，都要伴隨著制度、技術(shù)的全方位升級(jí)。

邀約型是虛擬電廠最早期的階段，顧名思義，主要以政府和調(diào)度部門邀請各方參與為主，多為試點(diǎn)，其控制手段初級(jí)，尚不具備市場交易模型。目前，我國現(xiàn)有虛擬電廠項(xiàng)目就以第一階段為主。

對(duì)這個(gè)階段的虛擬電廠運(yùn)營模式，陳燁然打趣地形容：“本質(zhì)就是'打電話’，通過監(jiān)控發(fā)電、儲(chǔ)能以及負(fù)荷設(shè)備的使用情況，及時(shí)將發(fā)電曲線與負(fù)荷曲線的變化告訴有關(guān)部門，供其參考，依靠人工手段協(xié)調(diào)調(diào)度。”

區(qū)別于邀約型，市場型虛擬電廠可參與各類型的市場交易，能基本實(shí)現(xiàn)各類資源的優(yōu)化和調(diào)度，國網(wǎng)冀北泛在電力物聯(lián)網(wǎng)虛擬電廠示范工程就處在這一發(fā)展階段。從技術(shù)的角度看，虛擬電廠的初創(chuàng)企業(yè)，如兆瓦云和零探智能，也都處在這一階段。

何宇俊認(rèn)為，從邀約型向市場型突破有兩個(gè)核心難點(diǎn)，一是技術(shù)升級(jí)，即算法模型的完善；二是拓客，即擴(kuò)充簽約容量池。相比于單純的技術(shù)問題，如何吸引用戶參與虛擬電廠交易，如何獲取用戶信任，并使之接受虛擬電廠的調(diào)度顯然更加困難。

當(dāng)下，不論是發(fā)電側(cè)還是用電側(cè)，其參與虛擬電廠調(diào)節(jié)的積極性都不高。

對(duì)于發(fā)電廠而言，“發(fā)電量才是印鈔機(jī)”的傳統(tǒng)思維還沒有完全轉(zhuǎn)變，通過增加自身發(fā)電量來獲得收益依舊是首選項(xiàng)。尤其是營收動(dòng)輒高達(dá)百億的大型發(fā)電集團(tuán)，參與虛擬電廠調(diào)度而產(chǎn)生的百萬、千萬級(jí)利潤還并不足以吸引其躬身入局。

利潤薄的問題同樣困擾著用電側(cè)。據(jù)了解，在華北地區(qū)，如果虛擬電廠的平均日響應(yīng)量能達(dá)到60MW時(shí)，那它獲取的平均日收益應(yīng)當(dāng)在2500元左右，而國內(nèi)目前絕大多數(shù)虛擬電廠的日響應(yīng)能力，均在100MW上下。很明顯，對(duì)于大型工廠而言，單日百元、千元級(jí)的收益，吸引力并不明顯。

冀北虛擬電廠是中國首個(gè)虛擬電廠落地項(xiàng)目，代表國內(nèi)先進(jìn)水平，其運(yùn)營收益也同樣有限?！讣鬃庸饽辍公@悉，冀北虛擬電廠的建設(shè)投資約為3000萬元，在2021年，其參與調(diào)峰調(diào)頻的頻率大概為每年5-6次，實(shí)現(xiàn)的運(yùn)營商和用戶收益約為600余萬元。

在跟「甲子光年」交流時(shí)，陳燁然也表示，零探智能虛擬電廠項(xiàng)目，目前也多是在為客戶提供儲(chǔ)能服務(wù)時(shí)的增值服務(wù)，“我們有一個(gè)工廠客戶上了虛擬電廠項(xiàng)目，在平時(shí)生產(chǎn)中主要是配合電價(jià)的峰谷差，幫助節(jié)約電費(fèi)；在限電時(shí)，則通過儲(chǔ)能動(dòng)態(tài)增容來保證工廠的穩(wěn)定生產(chǎn)。只有在保證工廠正常運(yùn)作的前提下，才能去調(diào)動(dòng)儲(chǔ)能參與電力市場的需求響應(yīng)，客戶對(duì)這部分服務(wù)的關(guān)心程度有限?！?/span>

除了利潤薄，客戶之所以不用虛擬電廠，還因?yàn)閷?duì)其安全性缺乏信任。據(jù)某智慧電源設(shè)備龍頭企業(yè)的副總經(jīng)理馬化云（化名）介紹，當(dāng)其公司在試圖調(diào)節(jié)用戶的生產(chǎn)設(shè)備使用時(shí)間時(shí)，用戶總是非常警惕，“對(duì)用戶來說，植入一個(gè)能直接控制設(shè)備運(yùn)行情況的系統(tǒng)，無異于將要害暴露給別人。”

對(duì)于信任問題，兆瓦云給出的解決方案是“基于用戶的用電數(shù)據(jù)，對(duì)其負(fù)荷資源進(jìn)行'分解辯識(shí)’，區(qū)分出可控容量與不可控容量，并僅對(duì)可控容量部分進(jìn)行調(diào)控，以此保證用戶的正常用電行為?！?/span>

虛擬電廠是一片太藍(lán)的海，有太多的市場空間有待發(fā)掘，也有太多的難題亟需解決。那么，在這個(gè)新興賽道中，什么樣的企業(yè)最容易跑出來？是居于產(chǎn)業(yè)核心地位的兩網(wǎng)，還是掌握大量發(fā)電資源的發(fā)電集團(tuán)，亦或是擁有某些特質(zhì)的其他企業(yè)？

就目前的市場狀況來看，兩網(wǎng)與發(fā)電集團(tuán)優(yōu)勢最大。

劉沅昆告訴「甲子光年」，“目前，全國真正懂虛擬電廠、能做進(jìn)去的人并不多，很多省份的參與者都是個(gè)位數(shù)”。即使這個(gè)數(shù)量下，多數(shù)還是國企央企下的項(xiàng)目，產(chǎn)業(yè)目前依舊以政府為主導(dǎo)?！拔覀兤綍r(shí)去拜訪客戶，基本就沒有碰到像兆瓦云這樣的民營創(chuàng)業(yè)公司?！眲淅フf。

兆瓦云虛擬電廠平臺(tái)的運(yùn)營界面

但這種狀態(tài)并非會(huì)長期持續(xù)。國網(wǎng)某調(diào)度部門員工夏宏逸（化名）告訴「甲子光年」，當(dāng)下由兩網(wǎng)主導(dǎo)的虛擬電廠，其主要任務(wù)是樹立標(biāo)桿、做好示范，嘗試各種調(diào)節(jié)與運(yùn)行模式，保證虛擬電廠與電網(wǎng)合作的安全性。

從政策來講，根據(jù)我國電力體制改革的一貫精神，“主輔分離”是必然趨勢，而虛擬電廠作為輔助服務(wù)的一部分，很可能不會(huì)被兩網(wǎng)直接掌握。這意味著，隨著賽道逐漸成熟，未來，虛擬電廠的經(jīng)營權(quán)還是會(huì)從兩網(wǎng)手中剝離出來。

而對(duì)于發(fā)電集團(tuán)，王永利認(rèn)為，從掌握發(fā)電資源的角度來說，其確實(shí)具備天然的競爭優(yōu)勢，但發(fā)展虛擬電廠所需的信息化與智能化技術(shù)并非傳統(tǒng)發(fā)電集團(tuán)的強(qiáng)項(xiàng)，這部分的市場還留有博弈空間。對(duì)此，劉沅昆表示“很多發(fā)電集團(tuán)參與虛擬電廠建設(shè)，都會(huì)與一些具有虛擬電廠技術(shù)的企業(yè)合作，這種模式的下的發(fā)展速度要比單打獨(dú)斗快得多。”

在劉沅昆的判斷中，未來，虛擬電廠的活力在于民營企業(yè)，“虛擬電廠最主要的競爭力在于簽約容量，就是你能掌握多少負(fù)荷。而中國的負(fù)荷分散在工廠、樓宇、居民手中，想統(tǒng)合它們，必須要有更靈活的經(jīng)營模式，民營企業(yè)無疑更有機(jī)會(huì)”。

“在虛擬電廠領(lǐng)域，初創(chuàng)企業(yè)只擁有數(shù)字化能力是不夠的，用純粹的互聯(lián)網(wǎng)思維做能源，一定會(huì)很難受。”按陳燁然的說法，未來能在虛擬電廠賽道脫穎而出的企業(yè)，首先要懂電，理解電網(wǎng)的運(yùn)作邏輯，同時(shí)還要懂硬件，熟悉用戶的負(fù)荷情況，最好是軟硬一體的服務(wù)，否則只做軟件，就會(huì)面臨缺乏數(shù)據(jù)或硬件數(shù)據(jù)難以提取利用的問題。

或許，隨著賽道的發(fā)展，未來的虛擬電廠會(huì)形成以電網(wǎng)調(diào)度需求為核心，發(fā)電集團(tuán)、具備國資背景的能源數(shù)字化企業(yè)，以及民營企業(yè)三足鼎立的市場格局。發(fā)電集團(tuán)以及能源數(shù)字化領(lǐng)域的國家隊(duì)，或?qū)⒐蚕戆l(fā)電側(cè)資源這塊蛋糕，而廣袤的負(fù)荷側(cè)市場，如工廠、樓宇、充電樁以及新能源汽車，則會(huì)由民營企業(yè)來運(yùn)營。

當(dāng)虛擬電廠的發(fā)展走向成熟，風(fēng)光電的消納將不再是難題，每一度電都會(huì)被充分的調(diào)度、利用，做到真正的用電有序。而到了那個(gè)時(shí)刻，如去年缺煤、今年缺水而引發(fā)的限電潮，將不再輕易發(fā)生。

讓我們期待那樣一個(gè)未來。