環(huán)球零碳

碳中和領(lǐng)域的《新青年》

撰文 | 馬詩晴

編輯 | 小雨

→這是《環(huán)球零碳》的1795篇原創(chuàng)

全球AI競賽，算力之爭，電力為王。傳統(tǒng)電網(wǎng)建設(shè)周期長、成本高企，因此，破解之道在于快速、靈活地調(diào)度分散資源，滿足峰值電力需求。虛擬電廠成為關(guān)鍵切入口。

今年11月，美國智庫落基山研究所（RMI）在《虛擬電廠如何幫助美國贏得人工智能競賽》中強調(diào)，釋放虛擬電廠聚合的資源可以幫助大型科技公司快速為數(shù)據(jù)中心供電，支撐AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其有望滿足美國2030年超過20%的峰值電力需求，并通過替代傳統(tǒng)燃?xì)怆姀S等基建，在2035年將系統(tǒng)發(fā)電成本降低20%。

事實上，虛擬電廠的價值遠(yuǎn)不止支持?jǐn)?shù)據(jù)中心運行，虛擬電廠的核心價值在于將分布式電源、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲能等各類分散資源整合成“柔性調(diào)節(jié)池”，實現(xiàn)削峰填谷、新能源消納與收益轉(zhuǎn)化。

這一價值已在全球?qū)嵺`中驗證，例如，特斯拉通過聚合Powerwall儲能電池，在用電高峰時向電網(wǎng)放電，緩解供電壓力，參與者獲得經(jīng)濟回報；德國Next Kraftwerke等公司則通過聚合分布式電源，參與電力市場交易，實現(xiàn)商業(yè)化運營。

歐美發(fā)展虛擬電廠二十余年，已經(jīng)形成了市場驅(qū)動的成熟模式，中國也開始加大力度。自2015年國家能源局在《關(guān)于促進智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》“點名”虛擬電廠以來，十年來政策持續(xù)加碼。今年4月，國家發(fā)改委、國家能源局出臺首部虛擬電廠國家級專項政策《關(guān)于加快推進虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》（357號文）。

在中國，一場尋求“有效市場”與“有為政府”平衡之道的試驗已拉開序幕。

01

中國虛擬電廠規(guī)模

相當(dāng)于1.5個三峽？

美國能源局（EIA）在《Pathways to Commercial Liftoff:Virtual Power Plants 2025 Update》中明確提出，到2030年，美國要讓虛擬電廠的可調(diào)度能力提升到 80–160GW，較2024年的30GW實現(xiàn)跨越式增長。歐盟地區(qū)商業(yè)化已非常成熟，根據(jù)國合洲際咨詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計，歐盟現(xiàn)有超過3000個虛擬電廠主體，幾乎全部盈利并有效運行。

圖說：美國虛擬電廠裝機量

來源：美國能源局《Pathways to Commercial Liftoff:Virtual Power Plants 2025 Update》

歐美成功的關(guān)鍵在于其完善的電力市場基礎(chǔ)：電力體制方面，歐美輸電、配電、發(fā)電、調(diào)度、交易分開經(jīng)營，保障公平競爭、提高市場運行效率；市場體系方面，形成了期貨、日前現(xiàn)貨和日間現(xiàn)貨市場，虛擬電廠主要活躍在日間現(xiàn)貨、日前現(xiàn)貨市場，為商業(yè)盈利提供堅實基礎(chǔ)；商業(yè)模式設(shè)計方面，盈利方式豐富，如德國“平衡單元”機制。

反觀中國，虛擬電廠發(fā)展呈現(xiàn)“政策驅(qū)動”特征。十年來，經(jīng)歷了種子突破期、環(huán)境構(gòu)建期、爆發(fā)與奠基期、落地實施期，直至2025年進入深化應(yīng)用期。4月，《關(guān)于加快推進虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》明確虛擬電廠定義并首次提出量化目標(biāo)：2027年，全國虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達到2000萬千瓦以上，2030年調(diào)節(jié)能力達到5000萬千瓦。

在頂層設(shè)計指引下，虛擬電廠在多區(qū)域、多場景實踐快速積累經(jīng)驗、迭代技術(shù)、并反哺政策優(yōu)化。

357號文出臺前，江蘇、浙江、廣東、上海、河北、四川等多個省份已開展了虛擬電廠的試點探索。特別是山西、廣東等地，在虛擬電廠參與市場交易的規(guī)則方面進行了創(chuàng)新。多元化的區(qū)域?qū)嵺`為357號文提供了豐富樣本，形成了 “自下而上”探索與“自上而下”規(guī)劃的有效結(jié)合。

今年8月，國務(wù)院新聞辦公室舉行“高質(zhì)量完成‘十四五’規(guī)劃”系列主題新聞發(fā)布會，介紹“十四五”時期能源高質(zhì)量發(fā)展成就。國家能源局副局長萬勁松表示：虛擬電廠如雨后春筍不斷涌現(xiàn)，聚合利用閑置的可調(diào)節(jié)資源，總規(guī)模已經(jīng)超過3500萬千瓦，相當(dāng)于一個半三峽電站的裝機容量。

盡管國家級政策節(jié)奏明確，力度強勁，但由于各省電力市場發(fā)展不均衡、能源資源與負(fù)荷中心呈逆向分布。省級響應(yīng)國家號召仍需考慮自身能源結(jié)構(gòu)、電力交易市場現(xiàn)狀，制定相應(yīng)政策和規(guī)則幫助各參與方創(chuàng)造價值并獲得收益。

02

省側(cè)“因地制宜”能否落地？

虛擬電廠能否在省級層面成功落地，取決于兩大關(guān)鍵要素的協(xié)同：電力現(xiàn)貨市場的成熟度與地方政策的精細(xì)化程度。

電力現(xiàn)貨市場是虛擬電廠參與交易的“競技場”，其規(guī)則完善度與流動性直接決定盈利空間；省級政策則是“游戲規(guī)則”，虛擬電廠相關(guān)政策類型通常分為引導(dǎo)性文件、市場規(guī)則/規(guī)范/方案、實施指南/細(xì)則。若該省相關(guān)政策出臺至“指南/細(xì)則”層面，能參考說明運行規(guī)則已經(jīng)相對完善，虛擬電廠進入實操階段。

當(dāng)前，全國僅山西、廣東、山東等7個省份的電力現(xiàn)貨市場正式運行，二十余省進入連續(xù)結(jié)算試運行階段。政策類型相對完善的是廣東、山西、山東。電力現(xiàn)貨市場成熟度影響虛擬電廠探索進程，地方政策的精細(xì)化程度又能作為反映虛擬電廠市場成熟度的指標(biāo)。

各地探索路徑也因此“因地制宜”。以廣東省為例，廣東省是我國用電量最高的省份，用電規(guī)模領(lǐng)先；同時廣東電力現(xiàn)貨市場建設(shè)相對成熟，構(gòu)建了“中長期+現(xiàn)貨+輔助服務(wù)”全周期市場體系。

從結(jié)果來看，廣東省虛擬電廠建設(shè)呈現(xiàn)出政策滲透節(jié)奏快、市場規(guī)則明確、盈利模式探索豐富的特點：

一是政策方面，出臺至實施指南和細(xì)則層面，如《廣東虛擬電廠運營管理實施細(xì)則》、《廣東電力市場中長期電能量交易細(xì)則》等；二是入市規(guī)則方面，要求明確，比如需求響應(yīng)交易調(diào)節(jié)能力，要求不小于5兆瓦；參與電能量交易的調(diào)節(jié)：不小于1兆瓦，連續(xù)響應(yīng)時間不低于1小時。今年9月，隨著首批運營商目錄的發(fā)布，廣東虛擬電廠正式進入規(guī)?；\營新階段。

此外，虛擬電廠跑通了支撐數(shù)據(jù)中心運行的模式，助力AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展。標(biāo)桿案例出現(xiàn)在上海：根據(jù)《解放日報》報道，位于浦東臨港的中國電信臨港智算中心接收到虛擬電廠的調(diào)度指令。僅僅3分鐘后，該中心正在運行的人工智能計算任務(wù)便“跨越千里”，平穩(wěn)轉(zhuǎn)移到了湖北十堰的數(shù)據(jù)中心。與此同時，臨港智算中心的單機用電負(fù)荷則下降了75%。

所有的探索最終都需要回歸商業(yè)本質(zhì)。虛擬電廠在中國要想長足發(fā)展，除了在省側(cè)“因地制宜”之外，其必須成為一門能讓所有參與方獲益的、有利可圖的生意。清晰的頂層設(shè)計為市場機制的有效運行鋪平道路，并通過合理的規(guī)則設(shè)計，構(gòu)建一個激勵相容、可持續(xù)的商業(yè)模式，激發(fā)各參與方的內(nèi)生動力。

03

“零碳園區(qū)”或成突破口？

在各省資源稟賦與市場進程不均的背景下，“跨省”交易難度較大。然而，零碳園區(qū)這類“小而美”的閉環(huán)場景，為虛擬電廠的規(guī)?；茝V提供了標(biāo)準(zhǔn)化、可復(fù)制的理想試驗田。

零碳園區(qū)的核心優(yōu)勢在于其清晰的物理與管理邊界，使得屋頂光伏、工商業(yè)儲能、電動汽車充電樁、可控負(fù)荷（如空調(diào)、空壓機）等分布式資源得以高度集中，虛擬電廠運營商極大降低資源聚合與協(xié)調(diào)成本。

更重要的是，零碳園區(qū)能讓虛擬電廠不僅僅以電網(wǎng)的“需求響應(yīng)補貼”，而是通過多個渠道創(chuàng)造和變現(xiàn)價值，形成可持續(xù)的商業(yè)模式。從能源資源的管理變成能碳管理，最后變成聚合交易的管理，“一魚多吃”提升資產(chǎn)利用率和投資回報率。

2024年12月，中共中央首次提出“建立一批零碳園區(qū)”，標(biāo)志著零碳園區(qū)建設(shè)上升為國家戰(zhàn)略。2025年10月，中共中央二十屆四中全會制定“十五五”時期核心目標(biāo)：力爭建成100個左右國家級零碳園區(qū)，標(biāo)志著綠色低碳發(fā)展進入集群化推進階段。

地方層面也已迅速響應(yīng)，例如無錫市出臺《零碳園區(qū)建設(shè)三年行動方案（2025—2027年）》，明確到2027年完成10家以上零碳園區(qū)項目建設(shè)，培育20家注冊虛擬電廠。

圖說：《無錫市零碳園區(qū)建設(shè)三年行動方案（2025—2027年）》

資料來源：無錫市人民政府

盡管，歐美市場在電力市場化程度、商業(yè)模式設(shè)計方面積淀深厚。但中國的零碳園區(qū)建設(shè)，依托其系統(tǒng)性的推進策略與規(guī)模復(fù)制能力，將在建設(shè)速度和成本控制上展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。未來，隨著全球零碳園區(qū)的發(fā)展，虛擬電廠“本土化”很可能是規(guī)模復(fù)制疊加市場機制創(chuàng)新螺旋式上升的過程。

正如今年11月，中國能源研究會常務(wù)理事、國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心首任主任李俊峰先生在《2025年新型電力系統(tǒng)（虛擬電廠）創(chuàng)新發(fā)展論壇》的呼吁：新型電力系統(tǒng)建設(shè)過程中，虛擬電廠技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新要符合新型電力系統(tǒng)建設(shè)的大局，為服務(wù)的對象創(chuàng)造價值，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行創(chuàng)造價值。

當(dāng)前，中國虛擬電廠的使命正從“被動響應(yīng)”轉(zhuǎn)向“主動創(chuàng)造系統(tǒng)價值”，這或許是中國在全球能源轉(zhuǎn)型與AI競賽中提供的答案之一。

參考資料

[1]https://www.shanghai.gov.cn/nw4411/20250710/0560ceb9113c4eed9f0e2ab276e68199.html

[2]https://www.wuxi.gov.cn/doc/2025/03/27/4543519.shtml

[3]https://www.goldmansachs.com/what-we-do/investment-banking/insights/articles/powering-the-ai-era

[4]https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2025

[5]https://rmi.org/how-virtual-power-plants-can-help-the-united-states-win-the-ai-race/

[6]https://www.energy.gov/technologycommercialization/articles/us-department-energy-releases-new-reports-highlighting

[7]https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIzMTMyODg4NQ==&mid=2247575392&idx=2&sn=002146f21a43baa08af5b463a4a7a880&chksm=e97d912abed0fb007fbf5aa0b90338adbc329427905374fbd0d8055348b6c0a85909e8d2fee1&scene=27

[8]《置身事內(nèi)：中國政府與經(jīng)濟發(fā)展》蘭小歡

[9]《脈絡(luò)：小我與大勢》吳軍

熱門閱讀

（點擊圖片跳轉(zhuǎn)閱讀）