产业级虚拟电厂的商业闭环:负荷聚合商如何撬动千亿市场?

日期:2025-06-05
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在能源转型与电力系统变革的浪潮中,虚拟电厂正从概念走向大规模商业化落地,成为新型电力系统建设的关键力量。据预测,到 2030 年,虚拟电厂调节电量占比将提升至 5%,对应市场规模超千亿元。在这个新兴的千亿级市场中,负荷聚合商作为产业级虚拟电厂商业闭环的核心枢纽,正探索出一系列创新模式,逐步释放其巨大的市场潜力。

 

虚拟电厂并非传统意义上的发电厂,而是一种通过先进信息通信技术和软件系统,将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等分散的能源资源进行聚合和协调优化的新型电力运行组织模式。其核心在于通过数字化手段,实现对各类分布式能源的实时监测、精准调度与协同控制,从而模拟出传统电厂的发电和调节能力,参与电力市场交易与电网运行辅助服务。

 

产业级虚拟电厂的崛起,主要源于新能源大规模接入带来的电网稳定性挑战。随着风电、光伏等可再生能源在电力结构中的占比不断攀升,其固有的间歇性和波动性给电网的安全稳定运行带来了巨大压力。传统的“源随荷动”模式已难以应对新能源占比提升后的复杂电力供需形势,亟需向“源荷互动”的新型模式转变。虚拟电厂通过整合用户侧的分布式能源与可调节负荷资源,能够有效平抑新能源发电波动,增强电力系统的灵活性与韧性,成为解决新能源消纳难题的重要途径。

 

 

在虚拟电厂的产业链中,负荷聚合商处于中游关键位置,承担着资源整合与市场运营的双重职责。一方面,负荷聚合商通过技术手段,将分散在工业、商业、居民等不同领域的可调节负荷资源进行聚合。例如,在工业领域,电解铝、钢铁等非连续生产型负荷具备 10%-30% 的可调节潜力;商业场景中,中央空调、照明系统等可通过智能控制实现 5%-15% 的负荷转移;交通电气化浪潮下,若全国 600 万辆新能源汽车接入 V2G 网络,可提供相当于 3GW 的调节容量。负荷聚合商利用物联网、大数据、人工智能等技术,对这些分散资源进行实时监测与精准控制,形成规模化的可调节负荷资源池。

 

另一方面,负荷聚合商作为市场主体,参与电力市场的各类交易。随着电力市场化改革的深化,2023 年全国市场化交易电量达 5.7 万亿千瓦时,占比 61.4%,其中山东、广东等现货试点省份已出现 - 90~617 元 / MWh 的极端电价波动,为负荷调节提供了明确的价格信号。负荷聚合商根据市场价格信号与电网调度指令,灵活调度所聚合的负荷资源,参与电能量市场、辅助服务市场以及需求响应市场,通过优化资源配置实现收益最大化。

 

目前,负荷聚合商已探索出多种成熟的商业模式。在需求响应领域,负荷聚合商通过与用户签订协议,在电网高峰时段或紧急情况下,引导用户削减或转移负荷,从而获得电网给予的需求响应补贴。例如,深圳虚拟电厂项目中,负荷聚合商通过整合工商业用户的可调节负荷,在高峰时段实现快速负荷响应,有效缓解了电网供电压力,同时获得了可观的经济收益。

 

在电力辅助服务市场,负荷聚合商利用所聚合的储能设备与可调节负荷,为电网提供调频、调峰、备用等辅助服务,获取相应的服务费用。部分负荷聚合商还尝试参与电力现货市场,通过在电价低谷时储存电能或增加用电负荷,在电价高峰时释放电能或减少用电负荷,利用电价价差实现套利。

 

为了在千亿级市场竞争中脱颖而出,负荷聚合商需要持续提升核心竞争力。在技术层面,要不断完善资源聚合与调度技术体系。通过开发先进的物联网关与边缘计算设备,实现对海量分布式能源与负荷的毫秒级响应;运用大数据分析与人工智能算法,建立精准的负荷预测模型与优化调度策略,提升资源利用效率与市场响应速度。例如,某企业开发的异构资源调度平台,兼容 Modbus、IEC104 等 23 种工业协议,将资源接入效率提升 60%;基于 ARIMA-LSTM 混合模型实现日前市场电价预测准确率 85%+,有效提升了市场交易决策的科学性。

 

在市场拓展方面,负荷聚合商应积极与各类市场主体建立合作关系。与能源企业合作,获取稳定的分布式能源资源;与电网公司紧密协作,深入理解电网运行需求,提升服务电网的能力;与金融机构合作,创新金融产品,为用户提供设备投资、能效改造等方面的融资服务,降低用户参与门槛,扩大资源聚合规模。

 

捷瑞数字依托自身在数字化、智能化技术方面的深厚积淀,搭建起先进的负荷聚合平台。通过运用物联网、大数据、人工智能等前沿技术,该平台能够高效地聚合工业、商业及居民等多领域的可调节负荷资源,精确监测与实时调控这些资源的用电状态。在市场交易层面,协助负荷聚合商深入分析电力市场价格信号,依据市场变化和电网调度指令,精准地调度聚合资源,积极参与电能量市场、辅助服务市场以及需求响应市场,极大地提升了资源配置效率,助力实现收益最大化,为产业级虚拟电厂商业闭环的构建贡献了坚实力量。

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