2025 双碳目标下虚拟电厂创新研究与实践方案

2025双碳目标下虚拟电厂创新研究与实践方案01

现状背景02

实施路线03典型实践04

总结展望目录CONTENTS电动汽车

空调

电采暖用户侧

海量资源，调节潜力大◆

提升新能源消纳比例◆

保障电网安全稳定运行(频率、电压)◆

削峰填谷，减少减缓火电，降低碳排放◆能碳统一管控，助力产业结构优化常规电厂

新能源发电

电网

储能源网侧

调节能力不足

由单向"源随荷动"->双向"源荷互动"虚拟电厂是助力新型电力系统建设和国家双碳战略实施最具市场化的重要路径

3◆

间歇性新能源装机占比不断提高◆

新能源汽车规模化发展，充电存在高不确定性◆用电负荷峰谷差持续扩大◆特高压输电通道失去电网风险增大虚拟电厂解决的问题作

用问

题荷储中国CHeNA山象鸡南

斗老瓜

三

新

国上法

UNZ5

能源数字化智能化通过数字技术在能源的生产、消费、传输、运营、管理、计量、交易等环

节和链条的广泛应用，减少能源活动产生的碳排

放量，是“碳减排”的主要路径。国务院"2030年前碳达峰行动方案的通知"大力提升电力系统综合调节能力，加快电动汽车充电网络

、虚拟电厂等参与系统调节

，建设坚强智能电网，提升电网安全保障水平。“十四五”现代能源体系

规划将2025年电力需求侧响应

能力目标设置在最大负荷的

3%~5%,鼓励以虚拟电厂

形式提高响应能力。“能源数字化智能化”是国家双碳战略实施的主要路径和关键举措。“碳”达峰

“碳”中和2030年

2060年中国双碳目标时间轴■政策支持双碳目标42023年1月4日国家能源局下发《2023年能源监管工作要点》的通知，提出加快推进辅助服务

市场建设，虚拟电厂等新型主体参与系统调节。2022年11月22日国家能源局发布《电力现货市场基本规则(征求意见稿)》,提出

虚拟电厂可作为电力现货市场的参与主体。各省市相继出台电力辅助服务市场以及现货市场相关政策，

加速推动虚拟电

厂由邀约模式向市场化交易模式转型。随着新型电力系统的快速发展及利好政策的出台，虚拟电厂的关键商业能力将迈入快速发展期国

家

电

网

公

司建

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荷

5

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调

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荷

资

源

库南方电网公司实现全网削减5%

以上的尖峰负荷电力现货市场本规则料sO-山东省发展和改革委员会出湖北省能酒局立件+.a大a.utr广东电校易中心有限责任公司文件潇南省发幅改事

员会旺乱比保魁美开唯e

建设与试点工n

的r■政策支持mTnne人二

十

*-w下a2023年就工作要点二nss.化大i

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二

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大关千5Tn他s大(

一…m

e市方**..挑战：电网调度缺乏负荷控制有效技术手段大量用户侧资源跨平台接入、跨安全区接入、类型特性各异；负荷侧可控资源规模接入后，电网调

度缺乏源网荷储全局优化的协调控制和用户侧辅助服务管理的技术手段。改变：在电网调度侧，建设电网源网荷储协同调控系统挑战：如何充分盘活用户侧资源用户侧资源存在参与需求响应、调频、调峰等辅助服务体量小，并且申报、审核、控制、考核等过

程专业繁琐，导致单体用户资源参与度低。改变：在负荷集成商侧，建设负荷聚合虚拟电厂挑战：用户侧资源如何有效参与大量用户侧资源接入存在通讯标准不一；用户侧资源对于参与调频调峰等辅助服务需要被监测、控

制和考核，现有负荷侧仪表无法满足需求。改变：在用户资源侧，建设负荷智能控制终端，并通过综合能源服务增加客户黏性挑战与改变601

现状背景02

实施路线03典型实践04

总结展望目录CONTENTS>电网侧虚拟电厂实现源网荷储全域感知、弹性分析和优

化

控

制

。负荷聚合虚拟电厂将分散的用户侧资源打包整合，提升

用户侧参与电网调度的活力

和

性

能，

获

取

增

值

收

益

。>工业互联网智能终端实时感

知负荷运行状态，实现精准控制

。虚拟电厂整体业务涵盖电网侧源网荷储协同调控、负荷聚合商侧负荷聚合虚拟电厂和负荷侧监测控制三个层级。虚拟电厂管控平台运厅酸据↓

运行数据↓f考核结算信息聚合调频调峰

考

核

评

价两略决策电网侧负荷聚合商侧

负荷侧充电桩

空润

照明综

合

体CCHP

空调

工艺负荷企业分

配工业互联网智能终端■2.1整体架构.

聚合工业互联网智能终端电网侧源网荷储协同调控发电能力预测/

调控电网弹性裕度分析用户侧可调资

源管理光伏园区电采暖储能8虚拟电厂智慧管控平台负责联系调度中心、协调市场主体，充分挖掘资源调控

潜力，依托现有统一电力市

场交易平台，建设从虚拟电厂注册管理、运行监视、响

应能力感知、资源调度、交易过程管理、结算管理、效

能评价、合同管理的全流程

虚拟电厂交易功能分布统计响应情况监测數据接入管理資源建模聚合商管理控制单元管理用户管理合同日档合同审批合同起草合同总览信息管理资格审查注册申请聚合商结算用户结算考核评价事项管理指令分解策略管理指令接收虚拟电厂智慧管控平台响应能力分析聚合能力分析基线管理响应特性分析交易结果发布交易结果审核交易公告发布聚合管理

响应管理考核结算交易过程管理注册管理合同管理资源管理

运行监视2.2虚拟电厂智慧管控平台综合展示9第三方资源接入集中管理边云协同多能采集

全景感知边缘计算

优化控制工业生产设备

屋顶光伏

铁塔基站实施过程落实资源现场踏勘制定方案实施改造测试验证正式投运分布式储能工业互联网智能终端RS485/FE/CAN充电桩

智慧路灯

空调LoRa/WF工业负荷2.3可调控负荷资源池建设虚拟电厂智慧管控平台14GNHFE/RS48510多

方交易建设商病有方运维商购买方运营商智能合约多方共同管理平台智能合约中心下达交易系统通过打造区块链能力引擎，实现虚拟电厂相关能源流、信息流、价值流和业务流的防篡改、可追溯，保证虚拟电厂过程的公正透明，同时智能合约实现交易自动触发提升交易效率，从而保障虚拟电厂运营安全可信。数据可信

公平公正

自动触发传统能源交易中心化网络

VS

区块链能源交易2.4打造保障虚拟电厂运营可信安全的区块链能力引擎一

田购买方

密平台合约通泣

P²P

网络

扩散存入区块径交易记录存入区块稀开放查询中心节点封闭

逻

辑

合交易满足来件首前合约自动执行运营商

运营商中心下达

调宦执行

交易指令传统合约VS道营商与响应平台签约运营商执行

交属指令快速响应运营商与

调度签约跟能源数据需

求应平台交易数据能源数据交易数据VSVS中心节点参与核定前求响拥有方运营商集成商111

现状背景02实施路线03典型实践04

总结展望C

到织留理长按扫码领取优惠知识星球面向数字化工作者提供智慧城市、数字化转型、数据治理建

设各类方案性建设资料。同时面向项目经理、产品经理、数据分析师

等岗

位

提

供

各

类

参

考

学

习

性

资

料

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-Home」数字化转型home微信搜一搜微信扫描下方二维码，关注下方微信公众号更多资讯。50份精选资料2025年新年福利领取中新人立减券202/12/3112:00后失效立a¥199◆国内目前规模最大，已接入南网五省一市多种响应资源，注册容量1239万干瓦，可调节容量241万干瓦，2022年已累

计调节191万度电。◆已聚合储能、中央空调、充电桩、换电站、工商业负荷等各类可调控负荷，并为72个负荷聚合商提供虚拟电厂服务。资源广

泛接入聚合资源池主要业务服务能力3.1南方电网虚拟电厂13■3.1南方电网虚拟电厂14R1

高温高温南方五省区电网最高负荷接近历史峰值虚拟电厂加快建设我国首个跨省区智慧能源管理系统投入运行CTVi

cc1300使

Klehen我国首个跨省区智慧能源管理系统投入运行3.1南方电网虚拟电厂ccW1315湖北省综负荷聚合服务资源监视基线管理聚合能力分析

调度指令接收

策路分解策路执行

执行监视

考核结算资源台账湖北中调管理信息响应指令湖北省综平台用户档案管理

设备档案管理湖北中调

省合源

负荷聚合商

可调资源交易中心营销中心

计量中心3.2国家电网湖北省综虚拟电厂可中断负荷类

日前邀约类用户信息计量数据基本信息、需求响应、考

核结算聚合商注册、聚合能力需

求明应基本信息、需求响应.

考核结算日前计划、内滚动计划编应指令、调度指令综能日前计划16实现铁塔基站、中央空调、充电桩、储能等分布式资源集中监控，实现场站到设备多级监控，提供数据支撑，能源设备精细化管理，可故障快速感知，保障分布式资源安全运行。实现分布式资源的“可观、可测、可调、可控”。柔性负荷虚拟电厂

实时监控

资源铁塔基站中央空调电动汽车充电设施

工商业可调节负荷标准化快速接入互联互动调控中心电力交易中心打通与交易中心、调度中心通道，实现与上级互联互通，通过标准化接入，实现柔性资源的实时监控。3.2国家电网湖北省综虚拟电厂17白

治

州注：利用龙墙2HG¹智能空开安装后■3.2国家电网湖北省综虚拟电厂CHINATOWER

中国铁塔利川马桥联通安装智能空经

纬

海

天

备718后3.3发电集团虚拟电厂◆目前已接入55万千瓦充电桩、数据中心、中央空调、换热站等用户侧可调控资源。已通过山东电网测试，

已接入山东电网调度，并实现可调资源-发电集团-电网的互动。19◆目前已接入5万千瓦功能站、能源站、供冷站等用户侧可调控资源。已进行山东电网测试，已实现可调资源-