今年以来的高温天气令我国电网压力陡增，部分地区电力供需失衡，受此影响，虚拟电厂备受关注。叠加近期特斯拉联合PG&E推出一项新的VPP试点计划，及创始人马斯克多次公开说看好这条赛道，结果彻底引爆虚拟电厂概念。
在此形势之下，“虚拟电厂”成为二级市场上的“热搜”概念股。随着热度蔓延，一级市场的动作也逐渐浮出水面。
从路演时刻APP获悉，近日虚拟电厂运营与技术提供商兆瓦云宣布完成数千万元Pre-A轮融资，红杉、招商局一起出现在投资方列表，也代表了顶级VC也开始入场追逐的虚拟电厂。
数据来源：路演时刻APP
身为一线投资机构，市场嗅觉肯定是非常敏锐的，所以红衫在资本市场的动作历来备受大家关注。当以投资的视角深入观察产业，虚拟电厂这条赛道是否存在商业前景呢？
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技术先进，概念不新
何谓虚拟电厂呢？它并不存在类似传统电厂的实体形式，它没有厂房也没有机组，不烧煤不烧气，但能像常规电厂那样可以支撑控制多个分支电厂和电网的运行。
实际上它的工作原理就是通过先进信息通信技术和软件系统，实现很多系统的聚合和协调优化。这个系统对外既可以作为“正电厂”向系统供电，也可以作为“负电厂”消纳系统的电力，起到灵活的削峰填谷等作用。
简单来说就是，在电网用电紧急的时候，统一减少用电；而在用电低谷，则将电池里面存储的电量，反向卖回给电网。
虚拟电厂运作模式示意图
来源：国网上海经研院
例如，在冬夏两季用电高峰期，虚拟电厂控制系统通过AI和远程控制：在不影响人体舒适度的情况下，调节空气温度；在不影响楼宇安全的情况下，调节电梯运行方式；调节楼宇中的储能设备；将周边楼宇充电桩的充电模式由快充变成慢充等等。
尽管技术较为先进，但“虚拟电厂”这个概念却并不新鲜。它的提出已有20余年，21世纪初在德国、英国、法国、荷兰等欧洲国家兴起，并已拥有多个成熟的示范项目。
来源：搜狗百科
那么为什么我们国内最近越来越多听到呢？这与中国电力行业的发展阶段有关。
2006年前后，Smart Grid概念在欧美的主要方向之一，是低压配网及负荷侧的创新，这与欧美电力行业早已过了输电和配电领域建设高峰，电网侧业务趋于饱和有关。而中国的Smart Grid，在当时要解决电网卡脖子的问题，所以侧重于电网建设，尤其是输电网建设，因此走特高压路线，整个行业对中低压配网及负荷侧关注度较低。
而如今，虽然特高压在绿色电力的时代，依然是电网建设的主要方向之一，但是由于可再生能源的波动性、间歇性问题，倒逼行业关注负荷侧资源的协调响应，才牵扯出对虚拟电厂的广泛关注。
同时我们的电力系统和政策市场在发生变化，逐渐满足虚拟电厂诞生环境了。现在国内正处于新老电力系统的转型期，市场主体将从单一化向多元化转变，电力输送将从“发输配用”向“源网荷储”转变。
图片来源：视觉中国
尤其是双碳目标的确立后，分布式能源和储能的加入，让原有的电力系统变得更加复杂。通过虚拟电厂来进行电力调峰，能有效减少传统的火力发电厂调峰，从而推动电力行业碳达峰碳中和目标的落地。
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千亿市场，蓄势待发
虚拟电厂爆发，首先来源于限电下的需求。
现在距离电的发明已经191年了，同时也是融入日常的生活肌理，当在“限电”的时候，人们才能真正意识到电力的珍贵。电力的核心目标是实现平衡，最佳状态是，所发的电能够满足下游的用电需求，不浪费且刚好够用。
近期四川的情况是，发电端“水电”因为罕见的干旱而枯竭，发电锐减，同时用电端电量又因为高温激增93%，发电和用电之间出现巨大的缺口。
可见限电已如一朵乌云一般，悬在中国电力系统的颅顶之上，挥之不去。一方面，要弥合双边的失衡，虚拟电厂可以通过“削峰填谷”，保障电网的平稳运行，同时促进新能源的消纳，可见虚拟电厂不失为一项关键的技术手段。
另一方面，目前按照经济型来排序，用智能化软件解决的虚拟电厂是成本最低的，而抽水蓄能/储能/火电厂，由于需要有实际的建设成本，价格会更高。
国家电网此前就公布过一则测算数据：火电厂如果要实现电力系统的“削峰填谷”（即降低负荷高峰、填补负荷低谷），满足5％的峰值负荷，需要投资4000亿；而通过虚拟电厂，在建设/运营等环节的总投资仅需500-600亿元——只有前者的1/8，可见虚拟电厂确实是物美价廉。
对虚拟电厂而言，当前因缺电而面临的所有困境，几乎都可以在“削峰填谷”的框架下找到相应解法。因此，当限电潮不断来袭，社会对虚拟电厂技术的关注与日俱增。
其次，政策支持。
今年3月发布的《“十四五”现代能源体系规划》就指出，要推动储能设施、虚拟电厂、用户可中断负荷等灵活性资源参与电力辅助服务。此外，北京/上海等多地的十四五规划中也都点名提到发展和建设虚拟电厂。
各地虚拟电厂相关政策
图片来源：德邦研究所
虚拟电厂项目尚未形成大规模落地，试点正星星点点推进。从试点范围来看，已从最初的单个设备、企业级、楼宇集群范围，逐渐连点成片，向县域、市域和省域范围演进。
预计2030年，虚拟电厂投资规模有望达到千亿级。根据《虚拟电厂市场发展前景及实践思考》一文中的测算，从可调负荷需求看，按照在全国构建不少于最大负荷5%的可调节负荷资源库，预计到2025年，需构建可调负荷资源库约7850万千瓦；到2030年底，由于可再生能源占比提高，需构建的可调负荷资源响应能力提高，按6%计算届时资源库容量约为10620万千瓦。
考虑项目可行性，虚拟电厂可构建的可调资源潜力按照响应能力需求容量、投资成本按1000元/千瓦计算，预计2025年、2030年，虚拟电厂投资规模分别至少约为785亿元和1062亿元。
随着国内多地发生极端天气导致的区域性电力短缺事件，以及新型电力系统快速发展而出现的高比例新能源带来的发电随机性、不确定性加剧的问题，虚拟电厂概念开始流行，并被视为新能源发电供应不稳定问题的一剂良方。
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技术与商业尚存鸿沟
在一些“新能源赛道爱好者”眼里，似乎虚拟电厂具有无穷的魅力——缺电的时候一个指令，会出现一个神奇的阿拉丁神灯的虚拟电厂，让用电负荷往下降，电力用户还不受影响，以至于电网公司还给它起了一个时髦的名字：智能柔性负荷管理。
一片热闹之下，虚拟电厂行业里面玩家背景各异，软件服务厂商、智能终端、自动化开关设备厂、早一批的光伏玩家悉数入局。
在一级市场，不仅出现了多个专攻虚拟电厂的创业项目，新型储能厂商也在讲虚拟电厂的故事。不过，中国虚拟电厂发展尚处早期阶段，主要由政府机构拉动，以现有电力系统下属公司或电网公司进行，市场化参与刚刚开始。
国内庞大的电力系统保证了虚拟电厂发展前景。中国电力企业联合会预测，包含风电、光电的新能源发电量在2030年占比将达到48%，发电端不稳定性进一步提升。另一方面，全国统一电力市场的基本建成，为虚拟电厂进一步商业化打下基础。
当然，只有出现了成熟的商业化运营模式，虚拟电厂才会迎来真正的爆发期。
同时，虽然虚拟电厂有太多的市场空间有待发掘，是一个新的千亿级蓝海赛道，但是也有太多的问题亟需解决。
虚拟电厂是一个技术概念，而非商业逻辑。不管虚拟电厂在一些能源创业者口中，被说成是多么有前途的技术，技术和商业之间还存在鸿沟。
而且目前虚拟电厂实际的响应率较低，所以尤其在中国电力行业的实践，还需要解决更深层次的问题。个人认为这里包含了两方面的问题：
1、电力用户的市场化意识和使用习惯培育问题
大多数企业并不具备负荷管理能力，在现有的电价体系下，也很难真正意识到负荷的时间价值。而且对企业来说，用电是刚需，这个刚需到底有多刚，企业为了错避峰运行，需要如何调整负荷，这个调整对企业的代价有多大，这个代价是不是有足够的激励补偿？这些问题还需要不断的回答和探索，至少目前的价格机制是无法做到充分激励的，这也是虚拟电厂起不来的原因之一。
2、缺乏专业运营能力与企业信任度
目前的虚拟电厂主要是三类建设方，一是电网以项目建设的方式自己投资运营，投资规模大，客户数量多，但是缺乏深层次互动；二是少量创业团队进行建设，但是这个业务本身缺乏盈利能力，需要靠别的业务去弥补，所以更多的是2VC的故事性；三是发电企业以试点、科技项目等形式建设，多数并不具备商业化持续运营的可能性。
如果说需求响应的量是Know What（需要削减或者增加多少个kW），虚拟电厂在现有的技术条件下，可以做到Know How（在不影响企业正常生产经营的情况下，如何削减），但是很少人会去关注Know Why（为什么企业要削减，削减的好处怎么获得，企业动力在哪，企业为什么相信你能最好的做这件事）。
除此之外，政策、电力现货市场交易进度不及预期、分布式光伏和配电网投资不及预期等风险
我国虚拟电厂目前处于邀约型向市场型转型阶段，各省开展的虚拟电厂项目以试点为主。虚拟电厂作为资本、资源和技术高度密集型行业，具有一定进入壁垒，但由于行业发展潜力巨大，吸引了众多领域企业入局，企业类型多样，但市场集中度不高，竞争较为激烈。
或许，随着赛道的发展，虚拟电厂会形成以电网调度需求为核心。发电集团以及能源数字化领域的国家队，或将共享发电侧资源这块蛋糕，而广袤的负荷侧市场，如工厂、楼宇、充电桩以及新能源汽车，则会由民营企业来运营。
未来，虚拟电厂的活力在于民营企业，虚拟电厂最主要的竞争力在于签约容量，就是你能掌握多少负荷。而中国的负荷分散在工厂、楼宇、居民手中，想统合它们，必须要有更灵活的经营模式，民营企业无疑更有机会。
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结语
作为”舶来品“，虚拟电厂在国内出现的时间不过短短两年。近期由于国内的高温攻势、产业政策密集跟进，长期“双碳”目标的提出，虚拟电厂的社会热度前所未有。
不过，产业距离真正落地，依旧长路漫漫。因为不管是从清洁能源接入规模、市场成熟度，或是行业对虚拟电厂的认知来看，均处于从零到一的起步阶段。
未来虚拟电厂这一个分支市场要快速发展起来，需要顶层设计、市场环境、配套政策、技术规范、工程规范的完善。现在看来，骤然爆火的虚拟电厂还有一段路要走，但到如今，已经没有人会怀疑它的价值。
当虚拟电厂的发展走向成熟，风光电的消纳将不再是难题，每一度电都会被充分的调度、利用，做到真正的用电有序。而到了那个时刻，如去年缺煤、今年缺水而引发的限电潮，将不再轻易发生。
期待中国电力市场的不断成熟，电力体制改革的推进，让虚拟电厂有更光明的未来！
