如今大火的虚拟电厂，没有厂房和机组，不烧煤也不烧气，它到底是什么？

与“竖着烟囱、燃烧煤炭”的火电厂不同，虚拟电厂更接近一个零散电力资源的“智慧聚合系统”。它通过物联网和人工智能技术，将分散在各个角落的可调节资源（如商业楼宇空调、工厂储能设备、居民智能家电、小型生物质、小柴油、小型燃气、分布式光伏、电动汽车等资源）编织成一张“智能响应网络”。虚拟电厂将零散资源化零为整，既可以在电力供应紧张时供电，也可以在可再生能源电力负荷过载时消纳电力，成为新型电力系统的重要组成部分。

虚拟电厂是一个技术体系，也是一种商业模式和一类产业生态。在冀北、上海、深圳、广州、常州、义乌等地，虚拟电厂项目相继落地。根据中商产业研究院发布的报告，2024年中国虚拟电厂项目累计装机容量已达2630万千瓦，占全球虚拟电厂装机总量的17.5%。

图：虚拟电厂资源聚合和应用场景概念示意图

本文以苏州为例，介绍虚拟电厂的实践。这也是一场正在进行当中的能源革命和转型探索。

苏州，不仅是我国全社会用电量最高的地级市，还是典型的大基数电力保供示范区域，更是工业用电场景最为丰富的区域之一。这些要素意味着苏州具有呈现虚拟电厂“商业价值”和“产业价值”的良好土壤，具备丰富的技术迭代场景和平台，但也同意味着苏州暂时不具备省一级的调度需求和权限。在苏州的实践中，我们不难发现，“有所不为”与“有所为”的策略选择，同样至关重要。

苏州已有虚拟电厂项目总体呈现多主体、多层次的多样化发展特点。苏州各区（县）正积极推进各类虚拟电厂项目的试点落地，试点项目包含的建设主体较为多元，既有地方供电公司和地方能源企业的自建项目，也有地方政府牵头主导的合作项目，还有售电公司自主投资型用户侧项目。项目接入容量的规模，从几百千瓦到几十万千瓦不等，最大项目聚合资源达到70万千瓦，虚拟电厂产业形态呈现百花齐放、各家争鸣的探索态势。
 

苏州虚拟电厂的建设主要依赖于可调负荷资源，涵盖储能系统、空调系统、充换电设施、数据中心、5G基站以及典型的工业用户等。截至2024年12月底，根据公开统计数据估算，苏州负荷侧灵活性能源的调控潜力总体有望实现451.69万千瓦，调节能力约占苏州最大用电负荷的15%左右。

其中，苏州负荷侧灵活性能源包括储能资源、夏季空调资源向下可调能力潜力有望达到162.53万千瓦，充电桩灵活可调资源潜力为47.51万千瓦左右，以蔚来为代表的相关换电站资源保守能够提供1万千瓦实时可调容量，数据中心的IT设备调节能力约为18.40万千瓦，5G基站可调节能力具有8.84万千瓦调节潜力，电子设备制造业、纺织行业和钢铁行业三大行业总的可调节潜力为60.30万千瓦，苏州全类工业负荷的可调节潜力大约为130.75万千瓦。

苏州发展虚拟电厂的优势包括：其一，负荷潜力大。拥有大量的工业、商业和居民电力负荷，可挖掘潜力巨大。其二，负荷类型多。集聚了16万家工业企业，具有不同的用电特性和调控潜力，也为各种新兴技术提供了应用与试点的平台。其三，数字化技术领先。有众多的高校、智库、研究机构和制造企业，具备数字化、智能化等方面具有良好的研发实力和技术设备制造基础。其四，企业低碳意识高。苏州的企业大量企业已经意识到虚拟电厂模式在节能减排、降低成本等方面的技术优势。其五，产业生态基础好。拥有一批优秀的虚拟电厂产业链相关企业，如协鑫、施耐德、固德威、汇川等，相关企业还在微电网、需求响应、虚拟电厂等多个领域积累了丰富的经验和技术实力。

该项目依托集中式能源站设备实现高精度快速响应，有效提升设备利用率并促进新能源消纳，通过改造既有系统低成本接入电力市场。作为区域综合能源站与虚拟电厂技术结合的典型案例，该模式为负荷聚合商及售电公司开展楼宇、园区级虚拟电厂业务提供了可复制的解决方案。

苏州相城区“源网荷储”虚拟电厂项目是江苏省首个在复杂城市环境中整合分散能源资源的示范案例。该项目通过智能化平台聚合215家高用能企业、71个光伏场站、622个充电桩及分布式储能等多元资源，形成59兆瓦可调度电力资源，显著提升能源利用效率并降低碳排放。该项目一是构建新能源全生命周期管理体系，对接政务数据中心实时获取备案与并网信息，实现项目进度、发电量等数据的动态监测与透明化管理；二是采用六表合一高频采集终端，以普通表计4000倍的采样频率精准分析电能质量，同步预警碳排放异常并生成优化方案；三是首创市场化弹性调度机制，通过虚拟电厂技术聚合工商业负荷、储能等分散资源，通过响应市场需求灵活调用；四是搭建政企协同数字监管平台，支持远程实时监测企业能耗与排放。

该项目针对区县能源资源碎片化管理难题，为新型电力系统建设提供了可复制的区县能源管理样本，对推进“双碳”目标具有重要实践价值。

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苏州虚拟电厂的意义价值

对于苏州这个“用电大市”和“资源小市”而言，虚拟电厂通过聚合调用分散资源为大电网提供调节支撑，能够发挥促进新能源消纳、延缓电网和火电扩容需求、降低碳排放量、降低终端用能成本等作用，对于苏州实现能源转型大有裨益。然而，虚拟电厂对苏州的作用远不止于此，其对于苏州的产业价值属性，甚至高于其在构建新型能源体系中的技术价值。

实际上，虚拟电厂并非孤立的新业务、新赛道、新产业链，而是在既有产业基础上的交叉、延伸、聚合，其对于产业带动的作用体现在两方面：一方面，虚拟电厂以数字化和智能化技术聚合新能源发电、充电桩、储能等资源，能够带动新能源制造企业提早在能源产业数字化转型的技术标准上积累经验，加快适应新能源全面入市时代“投资逻辑”向“运营逻辑”转变的行业趋势；另一方面，虚拟电作为与售电、节能降碳、工业互联网、电力运维等其它用户侧智慧能源服务紧密耦合的一环，有助于夯实电力用户的数字化转型基础，提高智慧能源服务产业的整体运营能力和收益水平。

毫无疑问，苏州在这两方面都拥有深厚的产业基础，形成了虚拟电厂产业的“先发优势”。在新能源产业方面，2023年，苏州全市新能源相关产业产值突破3500亿元，已成为苏州经济增长的“新引擎”。在《2023胡润中国新能源产业集聚度城市榜》中，苏州从第七位跃升至第三位，排名仅次于深圳和上海。光伏、智能电网是苏州新能源产业的重要支点，动力电池及储能正成为关键的发展增长极。苏州正在向“万亿级”新能源产业集群进军，力争到2026年新能源产业成为继电子信息、高端装备、先进材料后的第4个万亿产业集群。在智慧能源服务产业方面，苏州本土庞大的能源消费群体同样孕育出了上千家相关企业，建筑节能、工业互联网等实践都为虚拟电厂提供了良好的数字化底座、有助于实现协同共振。这些新能源产业链的相关制造与服务企业将不仅仅局限于苏州本地的投资与建设，更可以通过技术优势辐射全国乃至国际。

假设苏州5%最大负荷的可调能力均由虚拟电厂商业模式提供，且虚拟电厂模式能够切实响应各时段辅助服务需求，国网苏州城市能源研究院课题组估算2030年虚拟电厂产业的中游设备端市场空间将达到5840亿元左右。苏州丰富的电力用户场景有望培育出世界领先的虚拟电厂聚合商及其相关技术设备制造商，这些虚拟电厂企业还可积极参与国内外新能源领域的竞争与合作，为推动全球新能源产业的繁荣与发展贡献力量。

不知不觉间，苏州正在演绎一场静默而深刻的能源革命，虚拟电厂正如一匹苏绣锦缎，将散落的充电桩、储能站、光伏板织入数字化的经纬，在传承千年的“精工细作”中编织出新型电力系统的蓝图。我们有理由期待，这座在园林中布局“咫尺山林”智慧的城市，将为人类与能源的相处方式提供新的东方方案——在这里，每一度电都将找到最优雅的流转路径，每一家企业都能成为能源交响乐中的和谐音符。当千年姑苏的园林飞檐与智慧电网的流线型塔架交相辉映，当大运河的粼粼波光与虚拟电厂的数据流共奏和弦时，一个城市与自然共生、工业文明与生态文明共荣的绿色未来，正在苏州的先行探索中渐次展开。

研究背景：

国网（苏州）城市能源研究院扎根服务苏州能源低碳发展，联合苏州市发改委、苏州市能源发展集团等14家单位组建了苏州虚拟电厂生态圈。团队关于苏州虚拟电厂发展相关研究成果，得益于2023年度能源基金会赞助的《苏州虚拟电厂规划路径研究》项目以及2024年度苏州发改委决策咨询课题（第二批）《“十五五”期间苏州推动虚拟电厂创新发展的路径与策略研究》的课题。