我国虚拟电厂的建设发展与展望 冯升波 中国宏观经济研究院能源研究所 2024年7月11日 一、虚拟电厂建设背景 二、虚拟电厂发展现状 三、虚拟电厂发展展望 3 l 2023年，全社会用电量9.22万亿千瓦时， 同比增速6.7%，支撑了GDP的5.2%增 速。 l “十四五”前三年，我国全社会用电 量年均增速7% l 电力弹性系数连续3年超过1，2016年 以来维持0.7以上的高位 以新增的谷段电力，替 代其他形式的能源 提高系统经济性， 促进可再生能源消 纳 需求侧资源对电力系统的调整作用 Ø 欧美等国家积极推动虚拟电厂参与电力市场运营。 • 美国:聚焦负荷资源聚合调配，推动小规模分布式电 源参与电力市场 • 案例一美国Tesla虚拟电厂: 2022年Tesla与美国加 州公共事业公司PG&E合作，向符合条件的 Powerwall用户提供2美元/千瓦时的报酬激励，在 分布式电源可靠并网和电力市场运营 • 案例一德国Next Kraftwerke欧洲最大虚拟电厂:聚 合资源包括沼气电厂、热电联产厂、水电光伏、电 池储能、电动汽车、工业负荷等。截至2022年底， 聚合规模约为1230万千瓦，聚合单元超过15000个， 通过调控各类分布式电源、用户和储能系统，参与 电力市场交易为电网提供平衡服务。 Ø 虚拟电厂是电力需求侧管理的重要实现形式，是我国电力需求侧管理长期实践的拓展，在

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， 本⽂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

©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 真干 真成 用户侧综合智慧能源与虚拟电厂融合创新与思考 国家电投集团山东电力工程咨询院 国新毅 2024 年 07 月 ©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 真干 真成 ©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 电力系统建设的关键。 虚拟电厂作为一种可聚合与调控供给侧和需求侧多元资源的技术， 可以显著提升电力系统的灵活性与调节能力，进而有效应对“双随机” 带来的诸多问题。一方面通过引导需求侧资源外部特性匹配供给侧可再 生能源出力曲线，促进可再生能源电力的规模化消纳；另一方面实现对 用户侧分布式发电资源有序管理，提升分布式资源接入电网的友好性。 能源转型的挑战与机遇 虚拟电厂在能源转型中的角色 绿色 创新 融合，真信 真干 真成 （二）用户侧融合开发的机遇与挑战 CONTENTS 目 （一）虚拟电厂发展面临的问题 录 （三）创新实践与布局 （四）相关认识与思考 ©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 真干 真成 5 （一）虚拟电厂发展面临的问题  缺乏国家层面的专项政 策和统筹规划  整体定位和发展目标不 够明确

科技的快速发展孕育了一个新的数字前沿领域，那就是虚 拟宇宙，也就是我们谈论的元宇宙（Metaverse），虚拟宇宙 最初构思于尼尔·斯蒂芬森的科幻小说《雪崩》中，小说中虚拟 宇宙由虚拟人物居住，并以数字方式相互交流。如今，虚拟宇 宙已成为现实。虚拟宇宙被宽泛地定义为一个沉浸式空间网络， 融合了物理世界和计算机生成的虚拟世界，它提供了独特而革 命性的沟通、互动和创造新体验的方式。 尽管当下被人工智能盖过了风头，但元宇宙（Metaverse） 宇宙（Metaverse）的建设。其中,Meta、谷歌、微软以及苹果， 都在大力投资其基础设施建设，而大多数大型消费电子科技品 牌也正在这个虚拟领域中建立自己的存在，这其中最重要的领 域就是AR、VR及MR领域。 发生在元宇宙（Metaverse）领域的数字创新正在重塑我 们的生活、商业和社会文化，物理世界和虚拟世界之间的界限 变得越来越模糊，导致以消费者为导向的商业模式发生转变。 理解并参与当今现实生活中实体与数字生活的融合，即元宇宙 元宇宙（Metaverse）将会出现哪些独特的社会动 态、我们如何创造并支持以人为本、富有意义的元宇宙 体验、如何重新定位人类在虚拟世界与物理世界中的角 色，这将是一项重大的挑战。同时，在人类迈向元宇宙 （Metaverse）时代中，AR、VR及MR等设备扮演着连 接现实物理世界与虚拟世界的关键角色，所以关注AR、 VR及MR等细分领域的发展，对我们更好的理解元宇宙 （Metaverse）及其将给我们的生活带来哪些颠覆性重

.......................... 21 4.1.3 虚拟化拓扑的结构.................................................................................................... 24 4.2 云计算中心虚拟化组件................................... 统的互联互通能力，以及与目前操作系统和应用系统的兼容性。在满足系统性能、功能以 及考虑到在可预见的未来不失去先进性的条件下，尽量取得整个系统的投入合理性，以构 成一个性能价格比优化的应用系统。系统架构的设计应尽可能地运用虚拟化、云计算等新 技术，以符合未来的技术发展方向。这种设计方法可以最大化地利用投资，并在利用率、 管理、能源等各方面提高用户投资的效率，降低总体拥有成本，减少浪费的发生。 结合新技术的运用，也可 扩展、投资省、高安全可 靠的全局性基于云平台数据资源中心。 3.2 整 体 系 统 结 构 本次云数据中心解决方案将针对计算服务整体架构中的云计算服务区，通过对底层服 务器硬件及存储资源实现虚拟化聚合部署，配合以云计算管理平台，实现云计算中基础架 构即服务（IaaS ）部分，同时该IaaS 平台也为地球信息发布平台、大数据分析平台、 web发布平台等（Paas ）层提供更高层次的云计算服务，通过Paas

Cloud Native Confidential Computing SIG 07 海光CSV：海光安全虚拟化技术 Intel SGX: Intel安全防护扩展 Intel TDX: Intel安全虚拟化技术 AMD SEV: AMD安全加密虚拟化技术 ARM CCA: Arm安全加密虚拟化技术 机密计算平台 Confidential Computing Platform 12 14 n使用签名容器 海光CSV机密虚拟机 72 Intel TDX机密容器 解决方案 Solution Occlum: 基于Intel SGX的轻量级LibOS 81 82 91 102 107 109 111 Intel SGX虚拟机最佳实践 Intel vSGX：Intel SGX虚拟化 AMD SEV机密容器 AMD SEV机密虚拟机 Inclavare Containers: 科创中国“开源创新榜”、荣获“中国开源云联盟年度优 秀开源项目奖”、“OSCAR 开源尖峰案例奖”等 25 项行业奖项。 龙蜥项目运作模式 龙蜥社区已成立 50+ 个 SIG 工作组，围绕芯片、内核、编译器、安全、虚拟化及云原生等操作系统核心领 域进行技术创新，已发布龙蜥 Anolis OS 7、Anolis OS 8.x 系列、Anolis OS 23 公测版、Lifsea OS 等多个社 区版本，为应对即将停服的

...........................13 三、 应用场景分析 ................................................. 16 （一） 虚拟厅堂服务 ............................................16 （二） 数字人 ...................................... （二）数字孪生与金融业务联系更加紧密 ...........................38 （三）数字孪生与物联网、5G 等技术的融合逐渐加深 ................ 39 （四）数字孪生与虚拟现实的结合为金融带来了新机遇 ...............39 （五）安全意识提升 .............................................40 附录 A：金融业数字孪生应用实践 技术成为连接物理世界与虚拟空间的重要力量。本课题围绕 数字孪生技术在金融领域中虚拟厅堂服务、供应链金融、智 能运营等场景的应用，探索了其在提升客户体验、优化流程、 强化风控的潜力。通过具体案例实践，为金融行业数字孪生 应用提供借鉴和指导。 1 一、数字孪生介绍 （一）数字孪生的概念与发展 数字孪生（Digital Twins）概念于 2003 年提出，最初 被定义为与物理产品对应的虚拟数字化模型。2010

....................................................................................... 31 7.2.1 虚拟私有云服务 (VPC) ....................................................................................... ....................................................................................... 37 7.2.6 虚拟专用网络（VPN） ......................................................................................... 平台安全：华为云微服务、管理、中间件等平台的安全管理，包括设计、开发、 发布、配置、使用等。 ⚫ 基础业务安全：华为云提供的计算、网络、存储的安全管理，包括云计算、存 储、数据库等业务的底层管理（如虚拟化控制层）和使用管理（如虚拟机管理）， 虚拟网络、负载均衡、安全网关、VPN、专线等管理。 ⚫ 物理基础设施安全：华为云区域、可用区、终端的机房和环境安全管理，物理服 务器和网络设备的管理。 华为云主要负责开发和运营其数据中心的物理基础设施，提供的