虚拟电⼚⽣存与发展研究报告 本末电碳 · Deep Research 5th 2025年4⽉ ⽬录 摘要 引⾔ ⼀、当前中国虚拟电⼚发展现状与政策背景 ⼆、核⼼能⼒要求与技术平台构建 三、市场准⼊机制与运营模式 四、国内典型企业与平台案例分析 五、国外先进案例对⽐与启⽰ 六、⼴东省的政策实践与典型项⽬ 七、未来趋势预测 结论 参考⽂献 摘要 政策层⾯ 国家发改委、能源局于2025年发布指导意 国家发改委、能源局于2025年发布指导意 ⻅，明确了虚拟电⼚定义和⽬标，到2027年 全国调节能⼒达到2000万千⽡、2030年达 到5000万千⽡。 技术层⾯ 虚拟电⼚运营需具备聚合调控、交易执⾏和 实时控制等核⼼能⼒，并建⽴安全可靠的技 术平台。 市场⽅⾯ 虚拟电⼚作为独⽴主体进⼊电⼒现货、辅助 服务和需求响应市场，盈利模式涵盖市场交 易收益和政策补贴等。 虚拟电⼚作为新型电⼒系统的重要组成，正在中国 对我国虚拟电⼚的发展现状、政策环境、核⼼技术能⼒、市场机制、典型案例及未 来趋势进⾏了系统研究。本⽂还⽐较了国内外实践：国内南⽅电⽹、国⽹电科院、阿⾥云、华为、远光软件等探索出不同路径，国外德国Next Kraftwerke 聚合超12吉⽡资源、美国AutoGrid提供6吉⽡平台服务。⼴东省作为先⾏者，在政策细则、试点项⽬（⼴州、深圳）和规模⽬标上取得积极进展。展望未 来，虚拟电⼚将在⼈⼯智

能源云碳中和研究院、上海智洋数能科技有限公司、北京建谊集 团、鲲鹏智慧健康科技（深圳）有限公司、徐工汉云技术股份有限 公司、中国联合网络通信集团有限公司、南京旗云中天科技有限公 司、罗克佳华科技集团股份有限公司、中海华壹科技、中电科普天 科技股份有限公司、普天通信有限责任公司 1 前 言 双碳战略目标的实现是一项跨领域、多维度的系统工程，涵盖战 略规划、政策法规、技术创新与产业转型等多重挑战。自国家双碳战 速漂浮式海 上风电商业化，2024 年投运全球最大 16MW 样机并设立 20 亿美元专项基金突破 叶片材料技术，目标 2035 年装机达 30GW；中国则以“沙戈荒”大基地、深远海 风电等超级工程为牵引，2024 年新增可再生能源装机超 350GW（占全球新增 60%）， 1 风光发电量占比突破 17.5%，全产业链就业规模逾 500 万人。这一轮以“绿电替 代-负碳技术- 力计划》等 15 项减 排法规，导致其 2030 年减排目标从 50%下调至 35%；欧盟受能源安全焦虑加剧影 响，德国联邦议院否决《可再生能源法》修正案（2035 年 100%绿电目标落空）， 转而通过《煤电应急法案》延长 12 座燃煤电厂运营至 2038 年，荷兰批准新建 4 座 LNG 接收站并放宽天然气田开采限制；英国将燃气锅炉淘汰期限从 2035 年延 至 2040 年，同步削

数字化战略深刻影响能源体系建设 4 1.3 加快构建“数智化”新型电力系统 6 二、正当其时——数智技术赋能新型电力系统 8 2.1 电碳层：多级联动，电碳一体 10 2.1.1 未来场景 10 2.1.2 需求与挑战 12 2.2 数智层：自主演进，数算未来 15 2.2.1 关键数智技术 15 2.2.2 数智保障 16 三、秉轴持钧——智能物联夯实电力系统数智化底层基础 数”六大核心要素，并详细解析相关的 业务需求、关键数字技术与场景案例。 此外我们还针对新能源运营、储能、 电网、园区和碳管理这五类重点场景， 深入阐述智能物联系统在其中的支撑 作用。 本报告结尾我们再次强调未来新型电 力系统中3T（OT、IT、ET）的核心驱动 力，以及标准、安全、人才和生态对于 未来电力系统数智化转型的重要作用。 引言 数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 | 大势所趋——国家 高比例新能源接入为核心的新型能源体系至关重要。要实现碳 达峰、碳中和目标，传统能源生产和消费模式的转型势在必 行。与此同时，随着人工智能、物联网等新兴技术的快速应 用，以及数据中心、智算中心等新型算力基础设施的兴起，能 源体系面临前所未有的高效化、多样化与低碳化需求，能源的 供给与管理方式亟待创新。在此背景下，党的二十大报告提 出“加快规划建设新型能源体系”的战略部署，通过提高可再

数字化战略深刻影响能源体系建设 4 1.3 加快构建“数智化”新型电力系统 6 二、正当其时——数智技术赋能新型电力系统 8 2.1 电碳层：多级联动，电碳一体 10 2.1.1 未来场景 10 2.1.2 需求与挑战 12 2.2 数智层：自主演进，数算未来 15 2.2.1 关键数智技术 15 2.2.2 数智保障 16 三、秉轴持钧——智能物联夯实电力系统数智化底层基础 数”六大核心要素，并详细解析相关的 业务需求、关键数字技术与场景案例。 此外我们还针对新能源运营、储能、 电网、园区和碳管理这五类重点场景， 深入阐述智能物联系统在其中的支撑 作用。 本报告结尾我们再次强调未来新型电 力系统中3T（OT、IT、ET）的核心驱动 力，以及标准、安全、人才和生态对于 未来电力系统数智化转型的重要作用。 引言 数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 | 大势所趋——国家 高比例新能源接入为核心的新型能源体系至关重要。要实现碳 达峰、碳中和目标，传统能源生产和消费模式的转型势在必 行。与此同时，随着人工智能、物联网等新兴技术的快速应 用，以及数据中心、智算中心等新型算力基础设施的兴起，能 源体系面临前所未有的高效化、多样化与低碳化需求，能源的 供给与管理方式亟待创新。在此背景下，党的二十大报告提 出“加快规划建设新型能源体系”的战略部署，通过提高可再

9. 朗新集团绿色智慧产业园项目…………………………………………………………… 21 10. 凤翔科技园智能微电网项目 …………………………………………………………… 23 11. 天工开物氢电耦合零碳矿山智慧园区项目 …………………………………………… 25 12. 福清元洪投资区综合智慧零碳园区项目 ……………………………………………… 27 三、零碳乡村 13. 零碳乡村生物天然气产业化区域解决方案 零碳技术及解决方案篇 20. 新型零碳模块化重力储能技术 ………………………………………………………… 51 21. 风光电源全自动碳电极水解离制氢技术 ……………………………………………… 53 22. 绿电熔盐储能技术 ……………………………………………………………………… 55 23. 光储直柔系统技术 ……………………………………………………………………… 57 24. 电动矿卡电能回收、势能发电技术 运了成熟的磷酸铁锂储能电站，能有效协同，解决园区有序用电；磷酸铁锂储能和全钒液流电 池储能项目被评定为浙江省“十四五”新型储能示范项目。 项目效益概况 屋顶光伏发电，解决企业绿电供给，同时储能实现低谷时段储电，高峰时段放电以替代部 分厂用负荷，能有效降低园区用电负荷；削峰填谷需量控制，响应较快，并参与电网需求侧响应； 可实现年减排二氧化碳约 5725 吨。 锂电池储能电站 全钒液流电池储能电站

化示范建设煤矿涵盖内 蒙古、山西、陕西、新疆、贵州、山东、河南、安徽、宁夏、黑龙江、 四川、河北、甘肃、辽宁、江苏、重庆等 15 个产煤省（区、市）和 国家能源集团、中国中煤、中国华能、中国华电、中国大唐、中国煤 炭科工等 6 家中央企业。2023 年 12 月，对第一阶段 47 座通过验收 的智能化示范煤矿进行公示，达到了示范建设预期效果。截至 2025 年 3 月底，已有 66 座国家首批智能化示范煤矿顺利通过验收。 智能化采掘工作面（其中采煤工作面 1035 个、掘进工作面 771 个）， 建成智能化工作面的煤矿达 907 处，煤矿智能开采产能占比超过 50%， 超 1.6 万个固定岗位实现无人值守，推动了 5G、工业互联网、云计 算、大数据和人工智能等技术进入广泛部署和应用新阶段，带动了煤 炭开采模式变革、煤矿生产组织关系持续优化、煤炭企业管控方式转 型升级等，煤矿智能化建设成效初步显现，成为支撑煤矿安全生产和 煤炭全产业链数字化转型升级的战略基石。 露天煤矿无人驾驶技术逐步成熟。露天矿山的智能化技术装备 中，无人驾驶得到广泛推广应用。例如，华能煤电伊敏露天矿研发应 用了无驾驶室的纯电动无人驾驶矿用卡车和高可靠智能车控系统，矿 用卡车载重达 85t，重载运行速度达 32km/h，地图更新频率 1h；应用 “车-云-网”协同技术，具备了全天候作业能力的感知、规控、调度 系统；采用“光伏绿电智能充换电站-无人换电矿用卡车”，实现了 运输作业零碳排放；具备电池低温预热系统，突破-40℃环境约束。

支撑，在量子网络、超导、离子阱技术等领域实现差异化突围，未来更可 以以庞大的数据资源与人工智能的深度融合，开辟了一条"量子-智能"协同 发展的独特路径。 当下，全球量子计算的竞争逻辑已悄然改变：算力竞赛的终点不再是 单一的物理比特数，而是量子计算与人工智能、网络通信、产业场景的深 度耦合能力。值得警惕的是，量子计算的产业化进程正面临"技术理想主义 "与"商业现实需求"的撕裂。超导与光量子技术路线的分野、专用与通用量 进行演化，最终通过测量获取计算结果的物理系统。 与经典计算机不同，量子计算机利用量子并行性和量子态演化，在特定问题（如大数分解、量 子化学模拟）上可实现对经典计算机的指数级加速，具有重大战略意义和科学价值，是实现未来算 力飞跃的重要手段之一。 量子计算产业则是以量子力学原理为理论基础，围绕量子计算机的研发、制造、应用及生态构 建形成的综合性产业体系。 当前，量子计算正处于技术攻坚和应用探索的关键时期，各技术路线均处于快速进展阶段，哪 件的主流，例如Google相继开发出AlphaTensor、AlphaQubit等软件。未来，量子 计算或将反哺AI，比如帮助AI减少训练模型的参数等等。 算法方面，由于当前的量子计算机硬件还不足以提供实际可用的算力，因此难 以在短期内实施可行的量子算法，所以量子应用算法仍以含噪声中等规模量子 （NISQ）算法为主，比如量子-经典混合算法、量子退火算法、量子模拟算法等。另 一方面，量子纠错算法的改进有助于

根据原规则，夏 025 年起，乘用车碳排放上限为 93.6 克 / 公里，超标部分每 克 罚 款 ( 9 5 欧 元 × 销量 ) 。 欧 洲 汽 车 制 造 商 协 会 ( ACEA) 估 算 ， 若 不 调 整 规 则 ， 2 0 2 5 年 全 行 业 可 能 面 临 高 达 1 5 0 亿 欧 元 罚 款 。 新 规 允 许 车 企 以 三 年 平 均 排 放 水 平 达 标 ， 展绩效，从而推动整个产业链向更可持续的方向演进。 法规遵从 近年来，欧盟、美国、英国、日本等主要经济体发布 的环境及可持续信息披露规定，频度增加且要求趋严。 这些规定已经或即将强制要求企业披露范围三排放量。 年算范围三排放有助于企业遵奇国际 国家和地区的 法规，降低法律合规风险，为未来的可持续经营创造 良好的法规环境。 价值链的完整性 通过计算范围系排放，企业能够全面了 解其在整值链中产生的间接温室气 罗 03 排放 计 算和 评估 01 识别 关 键排 放源 罗戈研究 | 2) 碳嵌入 1) 碳抵消 范围三碳减排机制：碳嵌入 · 碳嵌入介绍 · 碳嵌入价值 · 碳嵌入实践案例 · 碳抵消介绍 · 碳抵消的争议与风险 ·LOG2025 中国低碳供应链 & 物流创新发展报告 · — 4 A △△ △ 罗戈研究 | 核发量环比增 23.9%, 光伏风电成主力 25 年 4 月全国共核发绿证

辅助运输系统、综合保障系统、安全管控系统、经营管理系统 等 9 个方面内容。 2.井工煤矿掘进工作面智能化建设基本内容包括：智能化运 算平台、智能化煤矿信息基础设施、掘进系统、安全管控系统 等 4 个方面内容。 3.井工煤矿综采工作面智能化建设基本内容包括：智能化运 算平台、智能化煤矿信息基础设施、综采系统、安全管控系统 等 4 个方面内容。 4.露天煤矿智能化建设基本内容包括：智能化运算平台、智 分值 评分方法 得 分 算力中心 ① 具有标准化机柜系统、封闭通道系统、供配电系 统、空调系统、动环监控系统。设置温度、湿度、烟 感等传感器，采用环形总线组网供电。 10 查现场和资料。不符合 要求或功能的 1 处扣 1 分。 ② 具有满足煤矿智能化应用的 CPU、GPU 等算力。 10 查现场和资料。不符合 要求或功能 1 处扣 5 分。 ③ 使用云平台构建算力中心。基于开源云平台框架， 查现场和资料。不符合要 求或功能的扣 5 分。 合计：得分+加分= 4.综采系统 回采工作面采用资源条件适应型综采技术与装备，采用智 能控制和可视化远程干预技术，应用采煤机记忆切割系统、液 压支架电液控制及智能集成供液系统、图像视频远程跟踪系统、 采煤机和刮板输送机及液压支架协同控制系统、远程控制平台 等成套装备，实现地面（巷道）监控中心对综采设备的智能监 测与集中控制，实现工作面智能化、少人化开采，综采工作面