浙江大学郭创新：虚拟电厂的发展观察-未来市场形态展望与关键技术-260928

虚拟电厂的发展观察CollegeofElectrica挑战数智互联的新型电力系统挑战新型电力系统新型电力系统调用难低随机性、难多电压、分传统电力系统传统电力系统性、大功率、数量少、高电性、大功率、数量少、高电易管理、易配ColegeofElecsricalE2010至今2010至今2007至今2011至今微电网55G切片2022至今车网互动V2G2016至今20182022年全球虚2023年增至20182022年全球虚2023年增至31GW,预计立项洲：头学加快推进版拟电厂发履的指导意见(发改能源2025文件明确了全国虚拟电厂的调节能力目标，2027年达到2000万干瓦以上，2030年提升至5000万千瓦以上，应用场景进一步拓展。明确管理流程文件提出由各省因地制宜制定虚拟电厂建设运行管理办法，统一各省虚拟电厂建设运行管理规范，明确管理职责及流程。文件明确虚拟电厂可作为独立主体参与电力中长初期准入条件将适当放宽，为中小企业和民营企业打开参与通道。CaingewrlngnnenZhpngbruy2026-02-27发布/09-01实施2020年9月日正式实施这是我国屋拟电厂领城首部段盖全流程的推荐性国家标准。从技术层面为其定规标准覆盖资源接入、系统终端、通信防护、验收测试、运行管理、效益评估全流程；资源接入需满足“四可”要求，并分别接入负荷管理系统或调度自动化系统。该标准与《虚拟电厂管理规范》、《虚拟电厂资源配置与评估技术规范》共同构成虚拟电厂国标体系，分别对应主体身份、能力要求、技术规范，统一第7四共38页行业技术语言。第7四共38页第8页/共38页浙江大学电气工程学院夏浙江大学电气工程学院夏soeeulEinedEngvgZhejiangU〔2024〕1128号可何生能源发展“十汇ii”规别方案(2024-2027年)》华中区域菇建成当个由互动系统。上海市经济信息化委发柜 关于同点愿电厂管理中心组织庭内首次车网互动检省联动，覆盖广贵州/液源五省区63个城T;发布《湖南告首个暴与电力监浙江省虚拟电厂运营管理型主体市场化响应方案》立市场主体 统调中能力奖励《深圳市加快推动建筑领域空调与虚拟电厂建设华东区域虚拟电厂建设买2027年7构建市虚拟电厂高质医发展卖施方家》、广州市他原汽车产业发国落上海市电电厂需蓉响应,调节能力1169方干互南方区域华东区域湖北省内虚拟甩广首次磨省问调峰交易，为湖南电返消纳富余新能点华北区域行)当个绿电虚拟包厂在云南正式参与区或电力现货盲场首批发电蛋虚拟电厂正式入市交易开展现市场第页/共38页浙三大学电气工程学院uge浙三大学电气工程学院ugeqlEeHeulEnsseervgZhejia470个截至2025年底，经测试接入系统矛盾三|市场竞争分散，规模效应不足充电桩充电桩第10页/共38页第10页/共38页CollegeofElectricalE聚合规模聚合规模资源类型资源类型交易品种交易品种第12页/共38页第13页/共38页央学电气工程学院央学电气工程学院■2022年，浙江电网打造省域虚拟电厂管控平台接入地市虚拟电厂资源，从而网互动响应。■2023年，浙江调峰辅助服务常态化运行，各社会虚拟电厂运营商通过电力交易中心参与调峰辅助服务68次，其中削峰46次，填谷23次，总计响应电量估交识性购题题9禁8套6化分族次o落地《浙江省虚拟电厂运营管理细则(试9禁8套6化分族次o第页/838页G=neclEealZhejiangL◆建设历程■风行测控于2023年7月20日作为山西首家虚拟电厂取得市场交易资格，作为调度源网荷储润控平台/现货系统发展现状调度源网荷储润控平台/现货系统断型电力鱼师窗理系统省能源局、山西能监办联合印发《虚拟电厂建设与运营管理暂行办法》,省人民断型电力鱼师窗理系统黄源层所江所江大学电气工程学院■构建“一个交易市场+一体化管理调度平台+四大类城市特色资源+N类应用场景和示范验证项目”的超大城市虚拟电厂运行体系。■2019年，依托新型电力负荷管理系统，建设虚拟电厂一体化管理调度平台，集成国重项目成果，与调度自动化系统、电力交易平台等多个系统贯通。■2023年12月，印发《上海市加快虚拟电厂建设工作方案》等纲领性政策文件；2024年12月，完成编制《上海虚拟电厂市场准入与退出管理办法》、《虚拟电厂聚合能力检测评估方案》等内部管理规范，初步建立全流程运营管理规范。多多发展现状■主要以负荷单元参与需求响应，采用政府补偿机制，配套《上海市新型电力系统调节能力奖励资金管理办法》;截止2026年5月，总共注册虚拟电厂运营商63家，接入可调节总容量261.45万干瓦，开展算力协同、秒级快速调节等业务场景探索与实践。第16页/共38页建设历程建设历程2023年，先后发布《深圳市虚拟电厂精准响应实施细则》《深圳市虚拟电厂精准响应管理办法》等虚拟电厂指导性文件，为深圳虚拟电厂常态化参与电网调控提供了制度和资金保障，助力深圳以先行示范标准实◆发展现状◆发展现状●已接入61家运营商，14696家资源用户。接入资源规模超475万千瓦，最大可调节负荷能力已超过130万干瓦(相当于一座中大型火力发电厂)。开展精准响应达170次(响应频次全国最高),累计调节电量约857万干瓦时，减少碳排放大学电气工程学院大学电气工程学院56盖站再方考厦肺立和公司大阳户偿浙江大学电气工程学院CollegeofElectricalE未来市场形态浙江夫学电气工程学院ColegeofElectricsl浙江夫学电气工程学院ColegeofElectricslEngineen虚拟电厂提供爬坡。备用、调频、容量备用等辅助服务，可提供不同时维的平衡服务大型售电公司新能源聚合商发用平衡基团轴助服务提供临电碳资产运营商能源服务提供商lej◆◆未来趋势宽◆◆未来形态CelegeofEechriceiEngineengZhejia◆未来形态■通过技术手段对大量分布式电源◆未来形态■通过技术手段对大量分布式电源式电源在现货市场中报量报价参与市场交易■挖掘就近消纳市场主体，采用绿区等方式提高局部分布式电源消纳率LaorgeofEiocricalEugperingZhajiLaorgeofEiocricalEugperingZhaji功率功率负荷基线时负荷基线时间虚拟电厂调整量◆未来趋势功率虚拟电厂虚拟电厂发电量◆未来形态功率虚拟电厂虚拟电厂发电量◆未来形态第23页/共38页◆未来形态◆未来形态调频◆◆未来趋势新兴资源新兴资源湾悟呕三网供机组◆未来趋势心绿证电力用户电能量价值运营环境价值运营◆未来形态并在碳(绿电)市场缺额(绿证)实现运第25页/共38页◆◆未来形态光储充荷最优运营光伏全消纳、储能最经济运行、可调负荷动态调节，做整体能量管理和优化控制微网最优化的电力交易光伏全消纳、储能最经济运行、可调负荷动态调节，做整体能量管理和优化控制微网最优化的电力交易结合现货的价格信号、电力交易的中长期和现货差价信号，进行源网荷储一体化单元的日前计划、日内出力实时调控节能增效共享增值收益通过管理节能手段辅助先进节能技术，提高用户生产能效，降低用户日常能耗。用户能源管理服务为用户供全方位的能源管理能力，如生成多时间维度能源报告，提供清晰的运营能效报告，提出能源规划方案等。◆未来趋势第26页/共38页浙江去学电气工程学院□1speulEadiaEun通过直联、级联的接入方式，构建适合不同细分场景的轻量化低成本的感知聚合方案。同时从分时、分类出发，提出不同维度的资源聚合模型，以应对不同市场下的调节交易品种，通过无感分类聚合终端，实现资源状态实时监视与秒级/毫秒级指令执行。响应时间一级响应时间≤1秒二级1秒<响应时间≤1分钟三级1分钟<响应时间≤10分钟四级10分钟<响应时间≤30分钟五级30分钟<响应时间≤2小时六级2小时<响应时间≤24小时七级响应时间>24小时资源聚合层次银指合商_次极聚合商工业用户_社会负荫国区用户虚拟电厂智终谑第28页/供38页针对大用户/储能采用直联，针对海量小微资源采第28页/供38页针对大用户/储能采用直联，针对海量小微资源采用电负荷实时第29页/共38页浙江天学电气工程学院浙江天学电气工程学院基基于Transformer统一大模型架构业务交互执行落地业务交互执行落地EnneEgongZhejanglnyensify浙江大学电气工程学院浙江大学电气工程学院Balegec/Eiecanca!EngstcenngZhe电力供应冰蓄冷热力供应设备建模电电制热设备5C涵信基站储能热优化成效综合需求响应模型优化成效内部需求响应电制热终端用基础可中断数据输入避市价格设备模型电制热、热存偕等设备硕型自标函数火电札组电热锅炉热中联产机组WW优化结果运行策略优化计算成本收益分析伴伴能2工作状念浙江大学电气工程学院CollegeofElectrica优秀案例分享该项目入选浙江省公司2022年数字化牵引实践成果，纳入省能源局2023年浙江省新累计接入可调资源31.22万千瓦，具备最大8.61万千瓦实际调节能力。2023年聚合50万千瓦可调资源，具备最高15万千瓦可调能力，在迎峰度夏(冬)期间发挥保供电作用。基于三层调控框架，实现了分层级任务分配以及多目标协同调控。同时通过运营层和响应层协同配合，实现区域调节能力互助共享，区域内资源调节响应率提升至95%以上。终端调度层应用局部无线专网响应无线专网响应断路器充电桩资源分类感知聚合■三、开发融合辅助决策的地区电网市县一体化精准调控■三、开发融合辅助决策的地区电网市县一体化精准调控系统开发融合辅助决策的地区电网市县一体化精准调控系统，构建金华可调资源参与电力市场交易的开发融合辅助决策的地区电网市县一体化精准调控系统，构建金华可调资源参与电力市场交易的辅助决策框架，通过报量报价决策以及用户运行优化实现虚拟电厂效益提升。辅助决策效益提升(储能)调整前辅助决策效益提升(储能)调整前顶估收