2026年虚拟电厂调度中的需求侧响应潜力挖掘

2026/07/31汇报人：宁丽娜2026年虚拟电厂调度中的需求侧响应潜力挖掘报告导览01概念筑基虚拟电厂与需求侧响应的认知基准02政策市场政策驱动与市场规模爆发的双重机遇03技术深潜需求侧响应潜力挖掘的核心技术体系04实践验证典型案例与数据验证技术方案可行性05趋势前瞻商业模式跃迁与行业未来演进方向概念筑基01虚拟电厂的定义与核心特征"通信"与"聚合"——不改变各资源并网方式，而是通过技术手段形成可参与电力市场和电网调度的虚拟实体广域聚合跨越地理空间界限，将分散灵活资源聚集为统一调度单元可调可控通过协调优化形成具有可调控外特性的集成系统边界清晰电网调度边界与容量规模边界明确，避免交叉控制共赢互动运营商、用户、电网多方参与，保障可持续发展需求侧响应的三种模式需求侧响应（DR）是引导用户主动调整用电行为以配合电网运行的核心机制，依据驱动逻辑可划分为三种模式：价格型、激励型、容量市场型价格型需求响应利用经济杠杆引导用户自发调整用电曲线电网发布分时电价信号，用户根据价格信号自主决定用电时段核心效果：削峰填谷分时电价自发调整激励型需求响应电网发送明确功率限制指令，执行负荷削减的用户获得固定补偿响应速度快、确定性高适用场景：紧急调峰固定补偿响应速度快容量市场型需求响应用户主动提出需求削减容量及目标价格，通过市场竞价方式参与用户拥有更大自主定价权核心优势：收益潜力更高市场竞价自主定价新型电力系统下的供需挑战特征传统电力系统新型电力系统电源结构集中式火电主导高比例新能源接入调节方式源随荷动源荷互动灵活性来源发电侧机组调节需求侧资源聚合从"源随荷动"到"源荷互动"——新能源高比例接入倒逼电力系统管理模式深刻变革时序错配加剧午间光伏大发填谷难，晚间高峰削峰急，新能源出力与用电负荷节奏背离灵活性资源告急传统火电调节能力有限，响应速度追不上新能源波动频率化零为整成刚需分布式资源点多面广、单体微小，亟需新组织方式聚合响应需求侧聚合成为构建新型电力系统的关键路径需求侧资源的可调节潜力工业可调负荷单户容量大·可控性高错峰生产与产线排程调整受生产工艺约束限制空调与楼宇负荷夏季削峰·主力资源建筑热惯性实现短时柔性调节聚合后规模可观分布式储能毫秒级响应·收益驱动充放电切换速度最快配置成本高，需合理收益机制电动汽车充电桩V2G灵活·最具前景有序充电引导与反向送电兼具灵活性与增长潜力政策市场02国家政策顶层设计2025年4月首次国家明确VPP定义与功能定位设定2027年2000万千瓦、2030年5000万千瓦调节能力目标2026年2月纳入全国统一电力市场顶层框架确立新型经营主体平等市场地位2026年2月首部基础性技术国家标准发布《虚拟电厂技术导则》GB/T47241—20262026年13个虚拟电厂项目入选首批试点数量居所有赛道首位调节能力增长趋势全国虚拟电厂调节能力呈现加速增长态势，2025年底已达1685万千瓦，同比增长约70%。到2030年将突破5000万千瓦，相当于约2.5个三峡水电站的顶峰调节能力，五年内实现近三倍增长。2025-2030年全国虚拟电厂调节能力增长趋势对比：约2.5个三峡水电站顶峰调节能力地方政策差异化格局华北地区规模调度型政策侧重服务大电网稳定准入特征强调规模与可靠调度，门槛较高适配对象大规模负荷资源运营商华东华南地区市场机制型政策侧重设计精巧的市场机制准入特征现货与辅助服务交易中挖掘价值，市场化最高适配对象精细运营型运营商中西部地区广泛参与型政策侧重依托可再生能源，鼓励广泛参与准入特征政策相对宽松，快速培育生态适配对象光伏储能类运营商商业模式三元结构演进电力现货市场套利机制AI预测电价，低谷充电高峰放电核心价值价差收益区域山东、广东等现货试点地区已为核心收益来源辅助服务市场机制提供调峰、调频、备用等服务核心价值高溢价补偿优势响应速度快于传统机组，新能源高渗透率区域价值突出容量市场与碳交易机制作为可靠性资源获得容量电费机制聚合绿电参与碳市场核心价值环境价值收益先行区域标杆概览上海·超大城市保供应急调节池116.27万千瓦最大响应负荷聚合数据中心、楼宇空调等资源，在夏季用电高峰扮演应急调节池角色，验证特大城市需求侧聚合可行性山东烟台·市场化盈利三联单模式2000万元累计收益85%用户分润首创现货+辅助服务+碳交易三联单模式，2025年累计收益超2000万元，现货套利占比近半，用户分润达85%，证明市场化商业模式可盈利甘肃·新能源消纳风光-充电耦合本地消纳率↑聚焦电动汽车负荷聚合，通过风光出力-充电负荷耦合模型，在新能源大发时段引导充电，有效提升本地消纳率技术深潜03AI驱动的精准预测人工智能是虚拟电厂实现精准调度的"智慧大脑"，在负荷预测与电价预测两大核心环节发挥决定性作用负荷预测98.5%头部平台负荷预测准确率深度学习算法整合设备历史运行数据、气象数据、用户行为等多维因子，实现高精度发电与负荷趋势预判，为调度策略制定提供可靠依据电价预测92%节点电价预测准确率基于区域新能源功率自适应修正算法，精准捕捉日前、日内电价价差波动，使虚拟电厂能在最佳时机参与现货市场套利AI将虚拟电厂的响应速度从分钟级压缩至秒级，调度精度大幅提升，使海量分散资源协同响应成为可能云边协同三层架构分层解耦实现从物理控制到市场交易的全链路贯通虚拟电厂层（物理域）聚合光伏、风机、储能、微型燃气轮机及可调负荷资源，执行毫秒级功率调节指令运营商层（策略域）分解电网调度指令，通过价格激励实现削峰填谷，参与电力市场交易，负责策略优化与资源调度云服务层（信息域）接收电网侧调度需求，协调运营商与电力交易中心的信息交互，监测运行风险并反馈至电网调控中心多智能体协同网络通信智能体·数据搬运工负责虚拟电厂与智能电网、终端用户之间的跨域信息交互，保障实时电价信号、DR指令的可靠传输跨域交互实时传输EMS智能体·智慧大脑承担功率预测、DR响应决策及服务质量监控，在最佳调度单元（OSU）中结合约束条件与DR请求进行运行优化功率预测运行优化DER-AC智能体·状态感知与执行终端对开关、发电资产进行状态估计与虚拟化抽象，提供分布式测量的高精度电网辅助服务，紧急状态下可强制接管状态估计虚拟化抽象紧急接管激励型需求响应优化模型激励型需求响应（IDR）通过构建精确的优化模型，实现运营商收益与用户舒适度之间的最优平衡帕累托最优IDR奖金模型按贡献分配的公平激励机制，响应特性增益系数与容量相关度共同决定用户激励金额公平激励增益系数容量相关度MILP广义优化模型双目标帕累托最优：最小化用电成本（购电支出+设备折旧）与最大化舒适度（空调温度偏差最小化+电动汽车充电完成度）双目标优化帕累托最优MILP改进粒子群优化算法自适应惯性权重权重随迭代动态调整，初期大权重增强全局搜索，后期小权重聚焦局部精搜，平衡算法的探索与开发能力动态调节全局-局部平衡飞行时间控制粒子飞行时间随迭代递减，后期收敛更稳定，避免在最优点附近震荡发散收敛稳定抗震荡学习系数动态调整个体学习与社会学习系数自适应调节，提升收敛速度与解的质量加速收敛解质量提升V2G与电动汽车聚合电动汽车是虚拟电厂最具增长潜力的柔性负荷资源有序充电引导分层分区分时电价与动态电价策略，引导充电负荷空间分布，保障节点电压安全前提下降低充电代价V2G反向送电电网高峰时段电池反向放电获取调峰补偿，聚合商以区块链技术实现透明收益分配时空不确定性建模概率预测与鲁棒优化框架应对位置与充电需求随机性，提升聚合可靠性潜力预测与数据增强精准的可调潜力预测，是需求侧响应资源高效调度的前提QR-SiameseLSTM预测点估计值输出点估计值与置信区间决策依据为鲁棒调度提供决策依据云-边-端协同框架数据增强与知识迁移云端训练通用模型，边缘侧基于少量本地数据微调误差缩减大幅减少电网功率需求与实际负荷响应之间的误差建筑负荷场景尤其适用于建筑负荷场景，为建筑参与虚拟电厂调控提供基于AI的聚合架构综合能源OS与数字孪生综合能源操作系统兼容200+工业协议项目部署效率提升40%以上破解多能源协同管控难题降低落地成本与周期数字孪生技术高保真镜像构建物理虚拟电厂虚拟映射离线仿真验证策略上线前评估风险与收益策略迭代试验场驱动方案持续优化实践验证04浙江上半年运行总览24天需求响应天数276时段138小时7490万千瓦时响应电量补贴>5000万全年预计>1亿151万千瓦最大实际响应负荷

约占最大用电负荷1.16%104.5%平均响应率

响应能力整体充足且略有盈余填谷与削峰结构分化时段结构高度契合光伏特性填谷需求占比66%远超削峰，颠覆"负荷大省主要应对削峰"的固有认知填谷与削峰响应电量占比填谷集中于

8:00—16:00

光伏大发时段，削峰自

16:00

起爬坡、

19:00—21:00

达峰，揭示新型电力系统峰谷差拉大的深层趋势运营商与用户规模扩容运营商扩容122%增幅（18→40家）实际参与方从2月18家增至7月40家聚合商队伍稳定扩大，市场竞争格局初现雏形用户增长670家5月峰值（增幅超9倍）实际响应用户从2月74家增至5月峰值670家五一假期填谷响应中运营商充分发挥客户动员作用渗透率缺口<1%响应渗透率（670/上百万）浙江省拥有上百万家工商业用电企业最大670家响应规模仍是沧海一粟未来用户拓展空间极为广阔烟台三联单盈利模式2000万元累计收益85%用户分配85%收益分配终端用户，激励持续参与，形成良性商业循环山东烟台东方电子虚拟电厂首创的"现货+辅助服务+碳交易"三联单模式，是国内最早验证市场化盈利可行性的标杆案例现货市场套利AI预测电价波动，低谷充电、高峰放电，收益占比接近总收益的一半辅助服务提供调峰和备用，响应速度显著优于传统火电，获取高溢价补偿碳交易聚合绿电资源参与碳市场，实现环境价值变现上海超大城市保供实践116.27万千瓦最大响应负荷，聚合分散资源替代传统调峰多类分散资源聚合数据中心不间断电源、商业楼宇中央空调、充电桩等，形成规模化可调负荷集群应急调节池用电尖峰时刻快速削减非必要负荷，保障核心区域供电安全等效替代调峰效果等效替代传统调峰火电机组，响应速度更快、成本更低居民虚拟电厂新突破100万千瓦居民虚拟电厂200万千瓦山西虚拟电厂规模虚拟电厂的资源覆盖范围正从工商业用户向居民侧延伸，2025年迎来两个标志性突破江苏：百万千瓦居民虚拟电厂中国首个百万千瓦级居民虚拟电厂于2025年1月在江苏启动建设通过聚合居民空调、热水器、充电桩等分散负荷，实现海量小微资源的统一调度开创居民侧资源规模化参与电网互动的先河山西：突破200万千瓦同期，山西虚拟电厂规模突破200万千瓦，正式进入"百万千瓦"级行列作为省级全域虚拟电厂试点，整合全省分散式能源资源验证了省级统筹模式的可行性趋势前瞻05商业模式三重跃迁深度跃迁决定行业天花板一从"赚补贴"到"卖服务"摆脱补贴依赖，转型综合能源服务运营商。典型模式"虚拟电厂+能源托管"，交易收益再投资节能改造，形成"降本-盈利-再投资"闭环二从"简单聚合"到"智能联动"部署能源大脑，实时采集分析光伏、储能、负荷全维数据，实现分钟级精准调控。企业从"用电方"转为可参与市场交易的"产消者"三从"单打独斗"到"生态聚合"聚合商提供"投资-建设-运营-交易"一站式服务，用户零前期成本分享收益，实现多方共赢能碳一体化新赛道碳管理能力将从附加功能升级为核心价值锚点碳核算能力内置适配ISO14067、ISO14044、PAS2050等国际标准的碳核算模型，搭载

24+行业

专属碳盘查模型差异化壁垒同步输出

碳足迹报告

和碳资产管理方案，形成"调度+交易+碳管理"复合服务能力利润增长极聚合绿电参与碳交易，预计

2030年

碳收益占总收益比重将显著提升技术融合演进方向AI+多智能体协作深度强化学习驱动自动交易策略，使虚拟电厂在现货、辅助服务、容量市场中自适应切换多市场联动自动交易覆盖现货、辅助服务、容量市场三大场景最大化复合收益跨市场协同优化，提升整体收益水平区块链+分布式交易去中心化账本确权实现小微资源的确权与结算，降低信任成本小微资源可信交易推动点对点能源交易