虛擬電網發展背景：能源需求轉型，用電供需矛盾突出

圍繞電力的產生和消耗，大體分為發電測、電網側和用電 測。• 電網對運行安全有嚴格要求，電網安全的首要目標就是保證 發用電的實時平衡，需要發電側的不斷調節去擬合負荷曲 線。新能源發電嚴重依賴于自然資源（光照強度、風力強度），具有隨機性、間歇性和波動性的特點，對負荷的支撐能力不 足。若規模化直接并入電網發電，將會對電網造成巨大沖擊，威 脅電力系統安全以及供電的穩定性。另外，由于小型分布式 新能源發電設施、儲能設施、可控制用電設備、電動汽車等 的持續發展普及，在用電側，很多電力用戶也從單一的消費 者轉變為混合形態的產銷者，并且各類激增的大功率用電設 備（如充電樁）“吃”起電來，也是讓電網直呼壓力山大，顯然不能任由其“胃口大開”一哄而上。因而，新的發用電 勢態下，“虛擬電廠”應運而生。

供給側：火力發電仍占主導，水力、風能發電量不穩定

光伏發電裝機量分布不均：2022年一季度，全國光伏新增并網裝機1321萬千瓦，同比提高138%。新增裝機規模較大的省份包括河北180萬千瓦、浙江164萬千瓦、山東150萬千瓦。受地理位置和自然條件影響，光能資源分布不均勻，各省份裝機量差異較大。風電裝機量分布不均：2022年一季度，全國風電新增并網790萬千瓦，同比增加16.7%。新增并網規模較大的省區主要有吉林163萬千瓦、甘肅90 萬千瓦、山西68萬千瓦。截至3月底，全國風電累計并網3.37億千瓦，同比增加17.6%。一季度海上風電新增并網36萬千瓦，受2021年底海上風 電國家補貼到期影響，海上風電新增裝機規模放緩，同比下降79%。

需求側：用電側總量與結構變化提高負荷峰值

用電負荷總量屢創新高：當前社會用電短期峰值負荷不斷攀升，加之極端天氣的沖擊，2022年夏季我國部分地區區域電力供需緊張，國 家電網5個區域電網和19個省級電網負荷屢創新高，四川等省份啟動了限電措施。用電需求結構變化，電力負荷特性惡化：近年第三產業及城鄉居民用電的增長形成了“日內雙峰”的特征，同時拉大了用電負荷峰谷 差，使能源電力保供形勢更為復雜嚴峻。以上海為例，2020年夏季的最大峰谷差率高達43%，導致本地發電機組頻繁啟停，對機組安全 性造成了負面影響。

虛擬電廠兼具靈活性和經濟性

靈活性：把負荷側的這些資源，包括用電負荷、儲能，以及分布式的資源，通過信息化手段和技術自動化手段集合起來，使其具備一個電廠的特性。它既可作為“正電廠”向系統供電或控制可調負荷調峰，又可作為“負電廠”加大負荷消納，配合填谷，能夠實現配電網側新能源的聚合管理、就 地消納及靈活運行。

經濟性:投入成本約為火電廠的1/8。我國東西部電力供需關系趨緊，電力峰谷差矛盾日益突出，各地年最高負荷95%以上峰值負荷累計不足50小 時。峰谷差問題可以依靠多種手段緩解，但總體來看，隨著虛擬電廠技術的日漸成熟，虛擬電廠將成為削峰填谷投資成本最低的手段。根據國家電 網測算，通過火電廠實現電力系統削峰填谷，滿足其經營區5%的峰值負荷需要投資4000億，而通過虛擬電廠，在建設、運營、激勵等環節投資僅 需500-600億元，既滿足環保要求，又能夠降低投入成本。