虚拟电厂干到5000万千瓦：中国赢得AI竞赛又一筹码？

环球零碳

碳中和领域的《新青年》

撰文 | 马诗晴

编辑 | 小雨

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全球AI竞赛，算力之争，电力为王。传统电网建设周期长、成本高企，因此，破解之道在于快速、灵活地调度分散资源，满足峰值电力需求。虚拟电厂成为关键切入口。

今年11月，美国智库落基山研究所（RMI）在《虚拟电厂如何帮助美国赢得人工智能竞赛》中强调，释放虚拟电厂聚合的资源可以帮助大型科技公司快速为数据中心供电，支撑AI产业发展。其有望满足美国2030年超过20%的峰值电力需求，并通过替代传统燃气电厂等基建，在2035年将系统发电成本降低20%。

事实上，虚拟电厂的价值远不止支持数据中心运行，虚拟电厂的核心价值在于将分布式电源、可调节负荷、储能等各类分散资源整合成“柔性调节池”，实现削峰填谷、新能源消纳与收益转化。

这一价值已在全球实践中验证，例如，特斯拉通过聚合Powerwall储能电池，在用电高峰时向电网放电，缓解供电压力，参与者获得经济回报；德国Next Kraftwerke等公司则通过聚合分布式电源，参与电力市场交易，实现商业化运营。

欧美发展虚拟电厂二十余年，已经形成了市场驱动的成熟模式，中国也开始加大力度。自2015年国家能源局在《关于促进智能电网发展的指导意见》“点名”虚拟电厂以来，十年来政策持续加码。今年4月，国家发改委、国家能源局出台首部虚拟电厂国家级专项政策《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》（357号文）。

在中国，一场寻求“有效市场”与“有为政府”平衡之道的试验已拉开序幕。

01

中国虚拟电厂规模

相当于1.5个三峡？

美国能源局（EIA）在《Pathways to Commercial Liftoff:Virtual Power Plants 2025 Update》中明确提出，到2030年，美国要让虚拟电厂的可调度能力提升到 80–160GW，较2024年的30GW实现跨越式增长。欧盟地区商业化已非常成熟，根据国合洲际咨询数据统计，欧盟现有超过3000个虚拟电厂主体，几乎全部盈利并有效运行。

图说：美国虚拟电厂装机量

来源：美国能源局《Pathways to Commercial Liftoff:Virtual Power Plants 2025 Update》

欧美成功的关键在于其完善的电力市场基础：电力体制方面，欧美输电、配电、发电、调度、交易分开经营，保障公平竞争、提高市场运行效率；市场体系方面，形成了期货、日前现货和日间现货市场，虚拟电厂主要活跃在日间现货、日前现货市场，为商业盈利提供坚实基础；商业模式设计方面，盈利方式丰富，如德国“平衡单元”机制。

反观中国，虚拟电厂发展呈现“政策驱动”特征。十年来，经历了种子突破期、环境构建期、爆发与奠基期、落地实施期，直至2025年进入深化应用期。4月，《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》明确虚拟电厂定义并首次提出量化目标：2027年，全国虚拟电厂调节能力达到2000万千瓦以上，2030年调节能力达到5000万千瓦。

在顶层设计指引下，虚拟电厂在多区域、多场景实践快速积累经验、迭代技术、并反哺政策优化。

357号文出台前，江苏、浙江、广东、上海、河北、四川等多个省份已开展了虚拟电厂的试点探索。特别是山西、广东等地，在虚拟电厂参与市场交易的规则方面进行了创新。多元化的区域实践为357号文提供了丰富样本，形成了 “自下而上”探索与“自上而下”规划的有效结合。

今年8月，国务院新闻办公室举行“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会，介绍“十四五”时期能源高质量发展成就。国家能源局副局长万劲松表示：虚拟电厂如雨后春笋不断涌现，聚合利用闲置的可调节资源，总规模已经超过3500万千瓦，相当于一个半三峡电站的装机容量。

尽管国家级政策节奏明确，力度强劲，但由于各省电力市场发展不均衡、能源资源与负荷中心呈逆向分布。省级响应国家号召仍需考虑自身能源结构、电力交易市场现状，制定相应政策和规则帮助各参与方创造价值并获得收益。

02

省侧“因地制宜”能否落地？

虚拟电厂能否在省级层面成功落地，取决于两大关键要素的协同：电力现货市场的成熟度与地方政策的精细化程度。

电力现货市场是虚拟电厂参与交易的“竞技场”，其规则完善度与流动性直接决定盈利空间；省级政策则是“游戏规则”，虚拟电厂相关政策类型通常分为引导性文件、市场规则/规范/方案、实施指南/细则。若该省相关政策出台至“指南/细则”层面，能参考说明运行规则已经相对完善，虚拟电厂进入实操阶段。

当前，全国仅山西、广东、山东等7个省份的电力现货市场正式运行，二十余省进入连续结算试运行阶段。政策类型相对完善的是广东、山西、山东。电力现货市场成熟度影响虚拟电厂探索进程，地方政策的精细化程度又能作为反映虚拟电厂市场成熟度的指标。

各地探索路径也因此“因地制宜”。以广东省为例，广东省是我国用电量最高的省份，用电规模领先；同时广东电力现货市场建设相对成熟，构建了“中长期+现货+辅助服务”全周期市场体系。

从结果来看，广东省虚拟电厂建设呈现出政策渗透节奏快、市场规则明确、盈利模式探索丰富的特点：

一是政策方面，出台至实施指南和细则层面，如《广东虚拟电厂运营管理实施细则》、《广东电力市场中长期电能量交易细则》等；二是入市规则方面，要求明确，比如需求响应交易调节能力，要求不小于5兆瓦；参与电能量交易的调节：不小于1兆瓦，连续响应时间不低于1小时。今年9月，随着首批运营商目录的发布，广东虚拟电厂正式进入规模化运营新阶段。

此外，虚拟电厂跑通了支撑数据中心运行的模式，助力AI产业发展。标杆案例出现在上海：根据《解放日报》报道，位于浦东临港的中国电信临港智算中心接收到虚拟电厂的调度指令。仅仅3分钟后，该中心正在运行的人工智能计算任务便“跨越千里”，平稳转移到了湖北十堰的数据中心。与此同时，临港智算中心的单机用电负荷则下降了75%。

所有的探索最终都需要回归商业本质。虚拟电厂在中国要想长足发展，除了在省侧“因地制宜”之外，其必须成为一门能让所有参与方获益的、有利可图的生意。清晰的顶层设计为市场机制的有效运行铺平道路，并通过合理的规则设计，构建一个激励相容、可持续的商业模式，激发各参与方的内生动力。

03

“零碳园区”或成突破口？

在各省资源禀赋与市场进程不均的背景下，“跨省”交易难度较大。然而，零碳园区这类“小而美”的闭环场景，为虚拟电厂的规模化推广提供了标准化、可复制的理想试验田。

零碳园区的核心优势在于其清晰的物理与管理边界，使得屋顶光伏、工商业储能、电动汽车充电桩、可控负荷（如空调、空压机）等分布式资源得以高度集中，虚拟电厂运营商极大降低资源聚合与协调成本。

更重要的是，零碳园区能让虚拟电厂不仅仅以电网的“需求响应补贴”，而是通过多个渠道创造和变现价值，形成可持续的商业模式。从能源资源的管理变成能碳管理，最后变成聚合交易的管理，“一鱼多吃”提升资产利用率和投资回报率。

2024年12月，中共中央首次提出“建立一批零碳园区”，标志着零碳园区建设上升为国家战略。2025年10月，中共中央二十届四中全会制定“十五五”时期核心目标：力争建成100个左右国家级零碳园区，标志着绿色低碳发展进入集群化推进阶段。

地方层面也已迅速响应，例如无锡市出台《零碳园区建设三年行动方案（2025—2027年）》，明确到2027年完成10家以上零碳园区项目建设，培育20家注册虚拟电厂。

图说：《无锡市零碳园区建设三年行动方案（2025—2027年）》

资料来源：无锡市人民政府

尽管，欧美市场在电力市场化程度、商业模式设计方面积淀深厚。但中国的零碳园区建设，依托其系统性的推进策略与规模复制能力，将在建设速度和成本控制上展现出独特优势。未来，随着全球零碳园区的发展，虚拟电厂“本土化”很可能是规模复制叠加市场机制创新螺旋式上升的过程。

正如今年11月，中国能源研究会常务理事、国家应对气候变化战略研究和国际合作中心首任主任李俊峰先生在《2025年新型电力系统（虚拟电厂）创新发展论坛》的呼吁：新型电力系统建设过程中，虚拟电厂技术发展的创新要符合新型电力系统建设的大局，为服务的对象创造价值，为电力系统的安全稳定运行创造价值。

当前，中国虚拟电厂的使命正从“被动响应”转向“主动创造系统价值”，这或许是中国在全球能源转型与AI竞赛中提供的答案之一。

参考资料

[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]《置身事内：中国政府与经济发展》兰小欢

[9]《脉络：小我与大势》吴军

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