性、占比最大的可调节 负荷 l 山东电网分布式冷热负 荷总量超过1500万千瓦 2023年我国新能源汽车保有量 万辆 一、项目背景 4 分布式可调节资源涌入电网给电力系统运行带来严峻挑战 l 分散广、容量小、数 目多的分布式可调节 资源调节潜力如何挖 掘并利用； l 如何对分布式可调节 资源参与调峰潜力有 效评价并良性促进调 峰效果。 挑战1 挑战2 挑战3 l 分布式可调节资源如 何实现去中心化的协 标的多视角聚类算法，增 强电网资源调节能力 创 新 点 一 基于Hyperledger Fabric平台的 区块链网络双通道机制架构，创新 双通道及智能合约自动化分配算法 创 新 点 二 基于区块链数据的长短期动态评价方 法，构建三维信用评价体系，提出互 动策略和动态评价引入决策优化 创 新 点 三 面向分布式调节资源的 高效聚类策略 成 果 一 面向分布式调节资源的区 块链管控平台 成 成 果 二 面向分布式调节资源的能 源区块链服务终端 成 果 三 二、总体思路及主要内容 提出了攻克了分布式可调节资源聚合优化、互动协同、客观动态评价三大关键难题 实现了以区块链为分布式可调节资源的聚合管控和 有效参与电力辅助服务的重大突破 z 难 点 二 实现了以区块链为分布式可调节资源的聚合管控和 有效参与电力辅助服务的重大突破 CONTENTS 1 项目背景 2 总体思路及主要内容

拟电厂的必要性和潜力。结合前期 研究成果，报告基于苏州工业园区各类电力用户的行业特性和电网负荷特性，分两阶段计 算不同领域可调节负荷资源潜力。研究发现，苏州工业园区可调节资源潜力较高，拥有约 | 02 | 长三角虚拟电厂发展现状分析报告 22.5 万千瓦可调节负荷资源，以及 13.6 万千瓦分布式光伏和 1.06 万千瓦基站储能资源， 对比 2022 年苏州工业园区最高用电负荷 314 各类社会资本投资的虚拟电厂平台按照统一的技术规范标准接入，实现与电网的双向互动， 实现省内资源的最优配置。 在市场机制方面，需要研究虚拟电厂多元主体动态定价技术，实现不同类型可调节资 源价值的最优分配；完善现货电能市场和辅助服务市场等电力市场的价格发现机制，鼓励 可调节资源的灵活响应，以引导虚拟电厂和需求侧响应的进一步投资；此外，需要完善适 应虚拟电厂参与的多交易品种和多时间尺度的市场交易体系，为虚拟电厂的市场化运营提 值等；丰富虚拟电厂的激励机制和政策。 长三角虚拟电厂发展现状分析报告 | 03 | 1 长三角地区虚拟电厂 发展背景 1.1 虚拟电厂基本概念 1.1.1 基本概念 虚拟电厂是将不同空间的可调节负荷、多元储能侧、电源侧等一种或多种资源聚合 起来，参与电力系统运行与交易的智慧能源管理系统 [1]。其既可作为“正电厂”向系统供 电调峰，又可作为“负电厂”加大负荷消纳配合系统填谷；既可快速响应指令配合保障

万千瓦能力的 虚拟电厂，具备年度最大负荷5%的稳定调节能力，切实降低电力 峰谷差、平抑可再生能源波动，提升松江电网安全稳定运行水平， 为建成“科创、人文、生态”的现代化新松江提供坚实电力保障。 二、参与主体 （一）松江区经济委员会 松江区经济委员会负责出台虚拟电厂管理办法等相关政策 文件，明确虚拟电厂建设的总体目标、参与主体、调节方式、效 果评估、资金拨付等各项要求，规范各参与主体的行为与职责， 为用户安装终端控制设备，实现对可调节资源的精细化管控。按 时进行调节申报，并根据响应出清结果及时通知其电力用户，保 障电力用户提供响应服务。 （四）电力用户 电力用户应具备一定的负荷调节能力，配合智慧能源单元、 分路监测模块、空调负荷聚合模块等负荷管理装置安装工作。签 订需求响应协议与虚拟电厂响应代理协议，积极参与虚拟电厂调 用。在松江区电力负荷管理中心与虚拟电厂运营商的指导下，进 行内部可调节负荷资源拓展与聚合，制定内部响应预案，执行响 行内部可调节负荷资源拓展与聚合，制定内部响应预案，执行响 应工作。 三、响应实施 （一）参与条件 - 3 - 虚拟电厂运营商集成调节能力不低于1000千瓦。虚拟电厂运 营商应在与电力用户签订响应代理协议后一周内，将相关协议申 报至松江区电力负荷管理中心。松江区电力负荷管理中心对申报 用户开展相应能力测试并认定容量，并将通过确认的用户响应容 量、虚拟电厂运营商基本信息等情况报备松江区经济委员会。经 报

截至2024年3月底，山东省注册生效经营主体33347家，含电力用户31617家，入市电力用户数量同比增长11.35%。然而因受限专业性，中 小型电力用户无法独立完成市场化的电力交易，无法发挥其可调节能力。 2022年 1222.01 3328.9 4550.91 2023年 1607.84 4324.73 5932.57 增长率 31.57% 29.91% 30.36% 集中式 分散式 分布式发电技术 发展 物联网和互联网 技术发展 虚拟电厂 虚拟电厂是指利用数字化、智 能化等先进技术，将需求侧一定区 域内的可调节负荷、分布式电源、 储能等资源进行聚合、协调、优化， 结合相应的电力市场机制，构成具 备响应电网运行调节能力的系统。 （一）发展背景 1.虚拟电厂发展背景 （二）政策支撑 6 1.虚拟电厂发展背景 u 虚拟电厂参与现货市场 ü 202 拟电厂等新型市场主体可作为独立市场主体参与市场 交易。 ü 虚拟电厂运营商可通过聚合分布式光伏、分散式风电、 储能、电动汽车（充电桩）、蓄冷蓄热空调、电热水 器、高载能工业负荷、居民农业侧可调节负荷等可调 节资源聚合为一个整体，实现资源的聚合、协调、优 化，独立参与市场交易。 （三）山东虚拟电厂市场政策支撑 7 1.虚拟电厂发展背景 u 虚拟电厂参与需求响应 ü 2022年6

PV: 8.3 % :14% Wind PV: 1.7 % : 6.7 % Wind 新能源快速发展的同时，受限于源-荷地理分布不均、区域间传输能力有限以及调峰、调频 机组爬坡能力不足等原因，电网调节缺乏灵活性，大量的弃风、弃光现象仍然存在。 nds alsI Se a Chin a out h S nds alsI Se a a C nih htu o S 9.1 6 4 GW 2020年西藏、新疆、青海弃光率分别为24.1%、7.4%、7.2% 新能源发展与电网调节的矛盾日益突出 0~0.02 0.02~0.04 0.04~0.06 0.06~0.08 0.08~ 0~1 1~2 2~5 5~10 10~ ⚫储能装置可以有效平抑 可再生能源的快速上升爬 坡事件和快速下降事件 ⚫储能装置一般造价较高 ⚫充分利用常规调节手段 平抑可再生能源波动后， 剩余波动量储能装置可以 有效平抑 储能平抑可再生能源波动价格昂贵 常规机组出力 网负荷 电 功功率 有 时间t 负荷侧控制 ⚫高耗能负荷发挥与储能类似的调节作用 ⚫很多负荷通过改造可以具备负荷侧响应能力 可再生能源 常规机组出力 网负荷 电 功功率 有 时间t 高耗能负荷 负荷降 出力 可再生能源波动控制——工业高耗能负荷 大容量工业负荷参与电网互动调节，是国家重大战略需求 2017年 六部委 《电力需求侧管理办法》（2017年） 原基础上扩

发电消纳不足时，虚拟电厂可 以智能控制多用电。相比传统火电更灵活、更具性价比。 4 1.2 虚拟电厂解决哪些问题 调节能力不足 源网侧 ◆ 源侧不确定：间歇性新能源装机占比不断提高 ◆ 用电负荷峰谷差持续扩大 ◆ 特高压输电通道失去电网风险增大 海量资源，调节潜力大 用户侧 ◆ 提升新能源消纳比例 ◆ 保障电网安全稳定运行（频率、电压） ◆ 削峰填谷，减少减缓火电，降低碳排放 典型实践 虚拟电厂建设 02 现状背景 01 03 虚拟电厂运营 06 公司简介 8 2.1 政策要求 ✓ 建设自有智慧管控平台，应具备负荷调节和控制能力。 ✓ 建设用户侧可调控资源池，虚拟电厂各机组可调节能力为不 低于5兆瓦、连续调节时间不低于一小时。 ✓ 接入地方电力调度自动化系统、山东省营销虚拟电厂运营服 务平台，纳入常态化管理。 ✓ 通过电网可调能力测试。 虚拟电厂建设要求： #2F 机）、调节量负荷类机组（#2R 机）。 （一）发电储能类机组（#1 机）聚合分布式光伏、分散 式风电等发电类机组或分布式储能等未纳入调度管理的储 能类资源，其爬坡能力不低于 0.2 兆瓦/分钟。 （二）全电量负荷类机组（#2F 机）聚合直接参与市场交 易的用户（含用户侧储能）全部电量。被聚合用户全部电 量按照与虚拟电厂运营商签订的电力零售合同（电能量+ 调节收益）结算。 （三）调节量负荷类机组（#2R

强 风电、光伏预测功能建设。 研究分布式资源安全接入的实现方法，研发适应分布式 资源高比例接入的边缘终端扩展应用支撑模块。 开展台区级低压分布式电源功率自主平衡试点，提 升 分布式电源调节能力。 国 调 中 心 2 年 重 点 工 作 设 备 部 2 年 重 点 工 实 施 , 新能源主动支撑、虚拟电厂、柔性输电、系统安全运行和控制等技术逐步成熟并推广应用。 2031-2045 年 是建设 期 ，新型电力系统基本建成，新能源逐步成为电量供应的主体，主动承担系统调节和电力保障责任；分布式、 微网 和综合能源网络广泛存在，就近消纳以新能源为主的分布式电源；“西电东送”趋于饱和，大电网发展步入稳定 期 ; 大容量电化学储能、电制氢、 CCUS 、直流组网等技术取得突破，并推广应用。 作用；大电网 与分布 式电源、微电网等多形态并存，源、网、荷、储等多要素互动，电、气、冷、热、氢等多能互补； CCUS 、 电制氢、 可控核聚变、超导输电等颠覆性技术广泛应用。 构建可调节负荷资源库。可调节负荷资源全部纳入省级智慧能源服务平台统一管理。配合政府科学编制有序用电方 案，达到最大负荷 20% 以上且覆盖各省最大电力缺口。建设新型负荷管理系统。 构建新型电力系统运行控制体系。提升

左右，2050年超过90%。 Ø 新型电力系统建设将加速需求侧变革 • 需求侧资源将成为电力系统主要调节资源之一。在供需高度协调、产消一体化发展需求下，需求侧资源将 逐渐提升至与供给侧同等地位，在促进电力供需平衡、支撑新能源消纳等方面发挥更加突出的作用。 需求侧资源 对电力系统 的调节方式 直接削峰 工厂调整耗电设备负 荷、调整空调温度等 缓解电力供应紧张 移峰填谷 采用蓄能技术，如安装 《“十四五”现代能源体系规划》 开展工业可调节负荷、楼宇空调负荷、大数据中心负荷、用户侧储能、新能源 汽车与电网 (V2G) 能量互动等各类资源聚合的虚拟电厂示范。 国家发改委 国家能源局 《关于完善能源绿色低碳转型体制 机制和政策措施的意见》 拓宽电力需求响应实施范围，通过多种方式挖掘各类需求侧资源并组织其参与 需求响应，支持用户侧储能、电动汽车充电设施、分布式发电等用户侧可调节 资源，以及负荷聚合商、虚拟 资源，以及负荷聚合商、虚拟电厂运营商等参与电力市场交易和系统运行调节。 国家发改委 国家能源局 《关于加快建设全国统一电力市场 体系的指导意见》 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

电力系统。面对新能源的间歇性、随机性、波动性，在 大范围内，大规模风光基地可使用特高压输电通道促进 消纳，并结合大型火电站予以调节；而在区域范畴，虚 拟电厂以其天然的资源聚合与调度特性，将成为区域电 力系统稳定运行的重要支持，通过释放源储荷资源内在 的调节潜力，促进新能源有效利用、推动能源结构优化， 实现成本、清洁、安全共赢的电力系统可持续发展，为 能源体系从化石燃料转向可再生能源保驾护航。 升，而传统能源的增长速度则放缓至3.7%， 风光发电在总发电量中的占比也从10%上升 至15%。预计随着我国能源转型的持续加 速，到2035年，新能源发电量占比有望接近 50%。新能源的间歇性、随机性和波动性对 电网的调节能力提出了更高要求。 资料来源： IEA，中石化，国家能源局， 中电联 ，普华永道分析 7,614 7,721 1,191 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 2021-2030年全国电网统调最大用电负荷 能源新纪元系列：虚拟电厂行业趋势洞察 4 5% 5% 在这个过程中，可调节负荷资源的快速增长 为电力系统提供了新的可能性。随着非连续 性生产型工业的用电活动、第三产业用能、 工商业储能、电动交通等可调节性的用电需 求占比的提升，如何将用电负荷“挑战”转 化为灵活性调节“资源”，成为新能源实现 高效消纳和保障供需平衡的新方案，推动电 力系统从“源随荷动”逐步向“源荷互动”

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 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 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 、商业模式和典型案例，并对⽐国外经验提出未来发展的趋势 研判。 ⼀、当前中国虚拟电⼚发展现状与政策背景 国内发展现状 85万 深圳调节能⼒ 相当于约28万⼾居⺠⽤电负荷 102次 精准需求响应 ⾃2023年以来累计启动次数 560万 调节电量 单位：千⽡时 1.5亿 经济效益 单位：⼈⺠币元 近年来我国虚拟电⼚建设起步于各地的需求侧响应和新能源消纳实践。⼀些经济发达地区率先开展虚拟电⼚试点：如