上海虚拟电厂发展现状分析

当下，我国正逐步构建以新能源为主体的新型电力系统，可实现灵活性调节资源聚合的虚拟电厂走向大众视野。在国家及各省利好政策不断发布的背景下，我国虚拟电厂加速发展，目前已有多地开展了虚拟电厂实践。上海市作为我国典型负荷规模最大、供电密度最密集的城市电网之一，积极以聚合商业楼宇空调资源为主开展虚拟电厂试点，成效显著。

本文为《上海虚拟电厂发展现状分析》报告中摘录部分（相应数据和深度分析已做删减与脱敏），原文内容包括上海地区虚拟电厂发展背景、上海地区虚拟电厂发展现状分析（包含典型项目运行情况）、竞争格局分析、相关发现（含建议）及未来展望（含市场空间预测及潜力发展地区），如需原报告可联系后台。

一、上海地区虚拟电厂发展驱动力分析

1、电力结构与供需分析

发、用电量方面，上海市全社会发、用电量均保持稳定增长态势。其中2023年全社会发电量达到954.9亿千瓦时，同比增长5.2%，其中煤电占绝对发电主体（占比高达97%）。同期全社会用电量达到1848.81亿千瓦时，同比增长5.9%，其中工业用电占比46.4%，生活消费及其他占比41.7%。可见2023年上海市用电量仍存在893.91亿千瓦时电量缺口，同比增长5.8%，外来电占比高达48.4%，同时上海市用电结构中三产用电占比高，具备一定负荷侧虚拟电厂建设条件。

图1 2022-2023上海市发、用电情况(亿千瓦时）

用电负荷峰谷方面，上海市电力负荷峰谷差逐年增长。日维度峰谷差方面，2022年上海电网最大峰谷差日(8月22日)峰值和谷值负荷分别为3658万千瓦和2042万千瓦，日内峰谷差1615.9万千瓦；季度维度峰谷差方面，因降温和采暖用电需求的不同导致波动较大，上海全年负荷呈现“两峰两谷”形态，其中夏、冬季为高峰期，春、秋是低谷期；年维度峰谷差方面，年内最高负荷3807万千瓦(8月16日)，最低负荷1089万千瓦(4月15日)，年内峰谷差极值达2718万千瓦；增长速度方面，上海电力峰谷差绝对值正逐年上行，最大日内峰谷差近五年年均增长6.36%，尤其在2022年高温下增长9.3%创历史纪录。

图2 2022年上海市负荷峰谷差情况（万千瓦）

综上，上海市作为我国典型负荷规模最大、供电密度最密集的城市电网之一，负荷峰谷差水平负荷峰谷差相对水平低于北京，但高于广州、杭州以及纽约、伦敦、东京等，处于国际较高水平，同时呈现外来电依存度高、电能质量要求高的特点。

未来，原有用电结构的电力供需日益紧张叠加上海市电动汽车保有量的急剧增长（已成为全球首位）将会导致负荷峰谷差更大，电网外购电成本将激增，若配建更多火电厂则需承担大量建设成本且阻碍能源转型，故上海开始布局以物联网、信息通讯等技术为手段推动可聚合商业楼宇、电动汽车、分布式能源等用户灵活性资源的虚拟电厂发展来纾解当下问题。

2、政策分析

国家政策方面，近两年国家各部委紧密发布政策用以推动虚拟电厂发展。政策内容主要规定了商业模式、可接入灵活性资源和市场参与方，并随着电力市场的不断深入、用户侧灵活性资源的不断建设和挖掘、新能源高装机导致电网消纳压力逐步增加，政策发布速度将进一步加快。

上海地方政策方面，2022年集中发布五条政策，旨在推动上海虚拟电厂发展，实现多种可调资源的高效聚合，同时鼓励工业用电大户和商业可中断用户积极参与需求侧响应，努力完成电力调度模式从传统“源随荷动”向“源荷互动”新模式转变。

综上，国家从顶设方面推动虚拟电厂框架性发展，地方则根据当地电力结构和资源禀赋制定特色政策推动虚拟电厂建设性发展。

二、上海地区虚拟电厂发展现状分析

市场化交易机制方面，可分为中长期交易和短期交易。中长期交易定位于获取虚拟电厂较为稳定的调节能力，为电网提供可被随时、快速调用的调节资源；短期交易定位于进一步挖掘虚拟电厂调节能力，解决电厂侧的短期交易，为电厂侧减少一部分费用支出。

聚合资源方面，上海市现已实现了对12家不同类型虚拟电厂资源的统一管理与调度。聚合资源包括可调节负荷和分布式电源两种，其中可调节负荷中包括工业领域中非连续性生产负荷、建筑领域中可控负荷以及交通领域中充电桩和换电站的可控负荷，分布式电源中包括分布式三联供和储能领域中的铁塔基站备用储能。

商业模式方面，虚拟电厂商业模式共有四种，分别为需求侧响应、提供调峰、调频辅助服务和参与电力现货交易市场。当前上海地区虚拟电厂商业模式主要为需求侧响应，主要应用场景为填谷。

交易开展方面，2014年至今上海市虚拟电厂已累计开展需求响应64次，其中削峰响应50次，填谷响应14次，累计响应电量3384万千瓦时。

相关标准方面，2022年以前虚拟电厂的相关标准缺失，我国各地对虚拟电厂的定义内涵、功能定位和运行管理模式都不相同，并不利于行业整体发展。从2022年开始，中国电力科学研究院、国网、国电投和地方分别开始制定国际标准、国家标准、行业标准和团体标准，从虚拟电厂的统一术语定义、技术要求、控制架构到各类功能要求做出了规范，这也为上海市开展虚拟电厂规划、设计、建设和验收提供了重要的技术参考，对上海市虚拟电厂的推广应用和持续发展发挥基础性作用。

三、相关发现

首先，我国虚拟电厂现处早期探索时期，发展路线较为模糊，顶设仍欠缺，虚拟电厂发展仍是各自为战无法形成区域性或全国性统一范式。

其次，我国虚拟电厂现处邀约阶段，因涉及多个层次和多个主体，商业模式复杂且不完善，权责及利益分配不明朗。

再次，我国电力现货市场改革仍在继续，各地均按照能源结构以自己的节奏推进，故虚拟电厂作为独立主体参与电力现货市场仍面临门槛和政策要求，且年度需求侧响应参与频次低，盈利存在不确定性。

再然后，上海目前主要聚合资源为商业楼宇可控负荷，较为单一，同时新用户开发因成本及收益问题存在难度。

最后，长三角地区的虚拟电厂类型众多，三省一市依托自身禀赋侧重不同的虚拟电厂发展方向，存在相互借鉴和协同发展的潜力，可完成互补和协同发展，减少运营成本，共同应对新能源消纳问题和应急供电任务。