新型能源体系将呈现多能耦合、多网协同、多元互动的高度复 杂形态。在新型能源体系下，能源供给由煤炭为主的能源系统 转向煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供 应体系，电、氢、热、气等多种能源网络的高效灵活转换、互 济互通将实现多种能源的灵活配置，极大优化能源综合利用效 率。另一方面，伴随能源系统的演进而涌现的新兴技术和新兴 市场机制将重新定义用能模式，能源网络与交通网络、算力网 络等跨行业的融合，将催生车网互动、虚拟电厂、零碳算力中 大数据平台，以加速能源领域重点技术的研发。此外，在电力 系统数字化场景中，电力消费者越来越受到重视。欧盟计划通 过数字工具和服务帮助消费者优化用能管理，英国也提出部署 智能化技术，支持消费者参与灵活性服务，降低用能成本。 1. GSMA, Smart Energy System: Connectivity for a zero‑emissions future 5 数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》的发布， 新型电力系统的建设目标被进一步细化。该方案围绕“清洁 低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”的总体 原则，提出了建设智慧化调度体系、实施算力与电力协同项 目、发展源网荷储协同的智能微电网等具体任务，旨在通过数 字化手段提升电力系统的灵活性和智能化水平。展望未来， 数字技术在能源领域的应用将不断深化，不仅优化能源管理 流程，更将通过其强大的数据处理和分析能力，为能源系统

新型能源体系将呈现多能耦合、多网协同、多元互动的高度复 杂形态。在新型能源体系下，能源供给由煤炭为主的能源系统 转向煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供 应体系，电、氢、热、气等多种能源网络的高效灵活转换、互 济互通将实现多种能源的灵活配置，极大优化能源综合利用效 率。另一方面，伴随能源系统的演进而涌现的新兴技术和新兴 市场机制将重新定义用能模式，能源网络与交通网络、算力网 络等跨行业的融合，将催生车网互动、虚拟电厂、零碳算力中 大数据平台，以加速能源领域重点技术的研发。此外，在电力 系统数字化场景中，电力消费者越来越受到重视。欧盟计划通 过数字工具和服务帮助消费者优化用能管理，英国也提出部署 智能化技术，支持消费者参与灵活性服务，降低用能成本。 1. GSMA, Smart Energy System: Connectivity for a zero‑emissions future 5 数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》的发布， 新型电力系统的建设目标被进一步细化。该方案围绕“清洁 低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”的总体 原则，提出了建设智慧化调度体系、实施算力与电力协同项 目、发展源网荷储协同的智能微电网等具体任务，旨在通过数 字化手段提升电力系统的灵活性和智能化水平。展望未来， 数字技术在能源领域的应用将不断深化，不仅优化能源管理 流程，更将通过其强大的数据处理和分析能力，为能源系统

应对电力电量失衡问题的市场 及配套机制 11 典型挑战 11 市场机制、配套政策及典型实践 11 中国平衡机制建设情况及海外 经验带来的启示 14 2.2 应对超短期灵活性需求提升的 辅助服务市场 15 典型挑战 15 市场机制、配套政策及典型实践 15 中国辅助服务机制建设情况及 海外经验带来的启示 17 2.3 应对多重市场营收风险的保障机制 来了挑战与机遇。在2029年全面建成全国统一电力 市场愿景下 1，规范统一的市场规则将因势利导各省 级电力市场制定实施细则，并为多区域、多层次参与 市场的经营主体提供确定性。如何设计市场机制与 规则，充分发挥市场的灵活性和自调节能力，促进可 再生能源更好地消纳，保障可再生能源合理收益，成 为可再生能源高质量发展的现实关切。 鉴于此，绿 色 和平与清华四川能 源 互联网研 究院开展深入研究合作，旨在重点梳理中国典型省 策建议与企业建议，为未来市场建设提供参考。 主要发现 ● 可再生能源发展中的共性问题与应对机制：以 风电、光伏为代表的波动性可再生能源的大规 模部署和入市，需要考虑包括电力电量失衡、超 短期灵活性需求提升、多重市场营收风险、环境 价值体现在内的关键问题，相应配套市场机制可 依据实际需求，进行本土化设计。 ● 中国省级市场特色实践梳理：本报告参考资源 基础、市场建设进度和新能源渗透率等因素，选

用能企业的节能改造和新能源替代，以及用能企业源网荷储的数字化综合能源改造，能直接降低 化石能源的直接和间接消费；其次，用能企业的能源数字化运营能力，能够使其以需求侧响应的 方式介入电力市场、参与虚拟电厂的建设，这会直接提升电网的灵活性和新能源的消纳能力。 实现用能侧的转型，需要政策制定者、用能企业、学术界和电力电子企业的共同努力。很高 兴我们和施耐德电气在共同愿景的基础上达成这项合作，进行用能企业能源转型的调研，并在此 源利用效率最优，从而构建用能企业的能源新质生产力。 五：灵活参与电力市场化改革，将为企业带来新的商业机遇 在用能企业的能源产消一体化转型过程中，经济性分析不可或缺。首先，“能算得过来账” ，也就是说，部署光伏和储能的经济性是调研企业普遍关注的问题；其次，未来电力市场化改 革将为企业带来新的商业机遇，如大规模用电、且具备灵活用电能力的企业可以通过参与电力 市场交易，降低企业用能成本、提 学亦可能导致用电成本不降反升，如储能峰谷套利时产生额外用电需量致使容需量电费增加； y 可再生能源本地最大化利用（38%）：由于可再生能源发电功率随机性较强，当发电功 率大于负荷用电功率且缺乏储能等灵活可调节设备时，只能采用余电上网或弃光弃风的方式实现 电能供需平衡。目前，可再生能源本地消纳暂未成为大部分企业眼中的难题，但发改委最近公布 的可再生能源电量监管政策 2强调电网不再全额收购新能源，意味着绿电消纳率需要在本地进一

来，虚拟电⼚将在⼈⼯智能调度、负荷⾦融化等新模式驱动下实现更⼤规模发展，为能源转型和双碳⽬标提供有⼒⽀撑。 引⾔ 传统模式⾯临挑战 随着新能源⾼⽐例接⼊和电⼒市场化改⾰的推进，传统"源随荷动"的供需平衡模式⾯临挑战， 灵活调节资源的价值⽇益凸显。 虚拟电⼚应运⽽⽣ 虚拟电⼚（Virtual Power Plant，VPP）应运⽽⽣，作为通过数字化⼿段聚合分散电源和负荷 资源进⾏统⼀调度和交易的新兴业态。 智能管家功能 基本完善顶层设计和准⼊规 则，为虚拟电⼚从试点⾛向⼤规模应⽤提供了制度保障和明确的发展路径。 ⼆、核⼼能⼒要求与技术平台构建 虚拟电⼚的有效运⾏依赖于强⼤的核⼼能⼒和完备的技术平台⽀撑。⾸先是灵活调节能⼒，即对聚合资源进⾏精准控制以响应电⽹指令和市场信号的能⼒。这要求虚拟电⼚运 营商建⽴完善的技术⽀持系统，具备监测、预测、指令分解执⾏等信息交互功能，在接到电⽹调度或负荷管理系统指令后，能够 对资源分类分组和信息分发。同时，平台应提供市场交易与结算⽀持，包括⽤⼾合同管理、交易申报、调度指令接收与分解下达、以及结算对账等全流程功能，以便虚拟电⼚ 代表聚合资源参与电⼒市场交易时能够顺利执⾏和清算。 灵活调节能⼒ 对聚合资源进⾏精准控制以响应电⽹指令和市场信号的能⼒ 监测能⼒ 预测能⼒ 指令分解执⾏ 数据管理能⼒ 海量数据采集与管理功能 设备档案管理 实时数据采集 数据校验存储 市场交易能⼒

鼓励抽水蓄能、储能、虚拟电厂等调节电源的投资建设。 国务院 《2030年前碳达峰行动方案》 构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统，推动清洁电力资源大范围优化配置。 大力提升电力系统综合调节能力，加快灵活调节电源建设，引导自备电厂、传 统高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电网络、虚拟电厂等参与 系统调节。 国家发改委 等六部门 《电力需求侧管理办法（2023年 版）》 支持各类电力需求侧 虚拟电厂是促进电力供需灵活互动的重要抓手，具备4大特征： Ø 丰富多元化经营主体扩大负荷侧灵活 资源规模 • 虚拟电厂既可以将电力用户聚合，形成“负荷 类”虚拟电厂，更可将新能源、储能等整体优 化，形成“源网荷储一体化”虚拟电厂。 1 2 4 3 Ø 聚合各类需求侧可调节资源缓解电力 供需压力 • 虚拟电厂通过聚合和调动各类负荷侧主体，形 成更经济、更灵活的可调节资源，缓解尖峰时 成更经济、更灵活的可调节资源，缓解尖峰时 段的供需矛盾。 Ø 数字赋能需求侧资源精准调控与灵活 互动 • 新一代数字技术赋能虚拟电厂智慧化发展， 实现了对各类资源的智能监测、管理和调度。 Ø 促进可再生能源优化配置与消纳能力 提升 • 虚拟电厂能够通过源网荷储灵活双向调节，通 过填谷需求响应或参与电力市场来促进可再生 能源消纳和优化配置。 Ø 深圳、冀北、上海、山西、宁夏等地结合区域特点均已开展了虚拟电厂的试点应用。

重要性和迫切性达到了前所未 有的高度。欧洲可再生电力渗透率水平领先全球，其电力市场也相对成熟，但在全球能源危机的冲击下也正在寻 求进一步的电力市场化改革，旨在增加可再生发电占比的同时提高电力系统灵活性，从而可以在满足气候承诺的 前提下为电力消费者和本土制造业提供更多保护。 在此背景下，未来几年对中国实现碳达峰和持续推进电力市场化改革至关重要。首先，目前各省在现货市场和辅 助服务市场等短周 样的长周期交易方面，目前的机制尚未真正发挥稳定投资预期、大规模吸引社会资本的作用，仍然有很大改善空 间。第三，在2025初步建成全国统一电力市场体系的目标下，目前在多层次市场协同运行、跨省跨区灵活调度与 交易方面仍面临众多挑战，迫切需要打破行政壁垒、优化资源配置。我们判断，上述提到的几个方向，在接下来 几年都会有比较密集的改革动作，需要保持密切关注。 rmi.org / 7 2023电 电力现货交易 辅助服务市场（除调峰外） 调峰辅助服务市场 电力中长期交易 容量补偿机制/容量市场 包括日前和日内电能量交易，两批共14个省级试点，正向全国推广 面向调频、备用、无功补偿、灵活爬坡、转动惯量等辅助服务品种 针对日内调峰设计，逐步向现货市场和调节型容量市场转变 从多日到多年尺度的电能量交易，以年度和月度交易为主 维持系统充裕度，激励可用发电容量，提高电力供应韧性 电能量

2倍 支付相应容量租赁费用；江西鼓励新能源和独立储能项目投资主体共同签订不低于10年的容量租赁协 议或合同，未完成配建储能建设或未足额租赁储能容量的新能源项目，不得并网发电。 最后，配储形式更加灵活。据EESA统计，截至目前已有多个地区鼓励新能源场站通过容量租赁完 成配储要求，普遍支持在全省范围内租赁。租赁指导价有按容量计费、按功率计费两种；建议租赁期 限普遍在3年以上，最高20年。此外， 周期，但整体规范的制定与实施将从安全与合规 等角度给行业带来长期的益处。 盈利模式方面，现阶段工商业储能的主要收益来源于峰谷套利，但受限于午间谷电、一充一放等 因素，部分地区并不具备可投资性，灵活调整“容需模式”并通过需量管理所获收益可实现一充一放下 的可观项目盈利，故峰谷套利与需量管理的结合将成为2025年工商业储能最主要的盈利模式。更长期 分析，工商业储能将凭借虚拟电厂的资源聚合实现 效率的能源存储和输出， 且集中式储能系统大规模调度能力和成本效益突出，多应用于低压大功率场景。组串式储能系统每个 储能单元都具备独立控制和管理功能，其分散式架构赋予了组串式储能高度的可扩展性，在灵活性和 安全性上优势突出。在实际项目应用中，组串式储能系统能够根据不同的能源产生和消耗模式进行精 准配置，适用于零碳园区、新能源配储、台区储能等多种应用场景，但当前其仍面临较高的投资和运 维成本

量的储能。 目前，储能行业呈现两大发展趋势： 趋势一：长时储能是下一个风口。随着风光发电占比的进一步增加至 50%-80%，储能时长的需求将扩展至 10 小时以上，且长时储能将会成为 “成本最低的灵活性解决方案”。 趋势二：新型储能进入高速增长。截至 2024 年底，我国新型储能装机 规模首次超过抽水蓄能，达到 78.3GW/184.2GWh，功率/能量规模同比增 长 126.5%/147.5%。预计 平滑出力波动，提升其并网能力，解决弃风弃光问题，稳固可 再生能源的主体地位。预计 2025 年全年新增风电光伏装机 2 亿 千瓦左右，可再生能源消费量超过 11 亿吨标准煤； 4) 从电力市场交易视角出发，储能依电价灵活充放，参与市场套 利与辅助服务竞争，促进市场优化，助力智能化转型。2024 年， 省间电力现货市场和四个省级电力现货市场转入正式运行，26 个省(区、市)开展试运行。预计全年全国市场化交易电量约 6 能源装机占比达 到 15-20%时，4 小时以上的长时储能将成为刚性需求。随着风光发电占 比的进一步增加至 50%-80%，储能时长的需求将扩展至 10 小时以上，且 长时储能将会成为“成本最低的灵活性解决方案”。 2024 年，我国 4 小时及以上新型储能电站项目逐步增加，装机占比 15.4%，较 2023 年底提高约 3 个百分点，2 至 4 小时项目装机占比 71.2%， 不足 2 小时项目装机占比

数 数据融合 虚拟化 PLC 工业AI智 智能体 低代码/无 无代码开发 生产全过程仿真与 智能优化 智能化 敏捷化 平台化 首先，平台化趋势大幅提升工业自动化 软硬件兼容性和灵活度。“平台+应用” 架构模式作为工业软件体系演进的重要 方向，逐步成为主流工业软件框架。工 业软件从单体应用转向平台化，通过统 一数据底座和服务接口，解决传统分层 架构中多源异构数据难以共享、跨系统 软件定义的智能制造基础软件平台 体系架构。针对现有的工业应用普 遍存在定制化开发程度高、工程实 施工作量大、烟囱式部署、异构系统 难以互联互通互操作、上层应用与 底层资源耦合度高、制造资源难以 复用和灵活调配等问题，构建软件 定义的智能制造基础软件平台体系 架构是大势所趋。结合工业4.0、信 息-物理系统（CPS）、软件定义和数 融合生态 拥抱智能： 2030中国智能制造及自动化行业展望 7 融合生态 行分析，理解对应工业生产过程的 变化，进行有效决策，并做出响应到 物理实体。通过这种软件定义机制， 各工业生产要素对象变得高度模块 化，可实现积木式搭建和动态组合； 上层应用和底层生产要素解耦分离， 可实现制造资源的灵活复用和按需 调配；物理实体与孪生信息模型之间 交互联动、虚实映射，通过数据融合 分析、制造过程全流程仿真、决策迭 代优化等手段共同作用，实现工业生 产制造过程的持续优化。通过对工 业生产制造过程中的经验、领域知