来源:中国能源观察 时间:2026-07-07 10:24
聚沙成塔 源荷共济
——虚拟电厂高质量发展的山东机制创新与实施路径
清华大学教授 康重庆
国网山东营销服务中心 张海静
今年3月,山东省七部门联合发布《山东省促进虚拟电厂高质量发展方案》(鲁发改能源〔2026〕220号,以下简称《方案》)。作为国家顶层设计出台后首个系统性落地的省级虚拟电厂专项文件,《方案》不仅是一份操作指南,更彰显出能源大省在新型电力系统建设中的责任担当与主动作为。本文从动因剖析、制度创新与现实挑战三个维度,系统解读山东方案背后的政策逻辑与实践路径。
困局与破题:虚拟电厂为何成为山东的必选项
截至今年2月,山东风电、光伏装机突破1.26亿千瓦,高比例新能源并网带来的系统调节压力正从“隐性挑战”演变为“现实约束”,午间光伏大发时段,系统调峰缺口屡创新高,2025年全网用电负荷最大峰谷差达4088.1万千瓦。同时,“十五五”规划明确未来山东省存在电力供应缺口,保供形势严峻,电网调节压力日益凸显,尽管省内火电机组灵活性改造累计完成4759万千瓦,但发电侧调节资源的边际成本正急剧攀升,且受制于机组启停成本和寿命损耗,单纯依靠火电深调已难以持续。
与此同时,山东拥有工业负荷、充换电设施、数据中心、楼宇空调、冷链仓储等海量可调节资源,但这些资源分布零散、单体规模小,传统调度手段无法触及,虚拟电厂的价值正在于以数字技术穿透资源壁垒,将“小零散”聚合为“大可控”,以市场信号替代行政指令,实现系统成本的最小化调节。
正是基于这一现实,并结合山东现货市场价格信号的有效传导半径和可调节资源普查数据的审慎测算,《方案》设定了全省虚拟电厂“2027年调节能力200万千瓦以上、2030年400万千瓦以上”的阶梯目标。这一目标的深远意义在于,它标志着山东电力系统的调节重心正从“发电侧深度挖潜”向“源荷双侧协同互动”转变,虚拟电厂所聚合的每一度可调电量,都将成为支撑新能源消纳、缓解尖峰供电压力的关键缓冲。
壁垒与重塑:虚拟电厂全面参与市场的机制重塑
《方案》涉及条款众多,其中四个核心命题构成了虚拟电厂从“技术可行”走向“商业闭环”的底层制度支撑:资源差异如何适配统一市场、空间分布如何精准定价、价格信号如何传导至电力用户、调节贡献如何获得合理认定。四者分别对应市场准入机制、出清定价机制、价格传导机制及费用分摊与补偿机制等关键环节,构成虚拟电厂参与市场的完整制度链条。
(一)聚合单元分类设计实现资源禀赋的制度化适配
分布式光伏、用户侧储能、可中断负荷在物理特性、响应速度、调节成本上差异巨大。若要求其遵循同一套市场报价和结算规则,必然导致部分资源因无法满足技术要求而被排斥在市场之外,或因收益与贡献错配而失去参与动力,无法实现虚拟电厂“聚沙成塔”的规模化效应。《方案》通过分类设计,使分布式发电类资源以“电源”身份参与现货市场,负荷类资源中的调节量类型被视同“电厂”资源管理、享受调节收益,全电量负荷类则通过零售套餐价格联动间接响应批发市场价格信号。这种“一类一策”的制度安排,是对资源禀赋差异的制度化回应,极大降低了虚拟电厂的市场准入门槛,同时实现了对需求侧灵活性的深度挖掘和释放。
(二)同节点聚合机制赋予虚拟电厂清晰的空间身份
《方案》明确规定“单个聚合单元内聚合资源应位于同一市场出清节点(220千伏及以上电压等级母线)”,其根本目的在于对标发电侧主体的市场准入标准。只有明确了聚合单元所在的空间节点,市场出清算法才能准确评估该单元对局部电网的支撑能力,计算出与其地理位置相匹配的节点电价。若允许跨节点聚合,虚拟电厂的“发”与“用”将失去空间参照系,市场将无法判断其调节行为是缓解了阻塞还是加剧了平衡问题,最终导致虚拟电厂的调节贡献无法被精准定价。山东方案通过聚合单元的空间约束,本质上是为虚拟电厂赋予与传统电厂同等的“空间身份”,使其成为现货市场中可被精准调度和出清的新型经营主体。
(三)联动类套餐打通批发—零售传导的“最后一公里”
长期以来,电力批发市场的价格波动难以传导至终端用户,用户缺乏响应动力,虚拟电厂收益来源模糊。《方案》要求虚拟电厂运营商“向聚合用户提供至少一款价格联动类零售套餐”,并建立零售价格封顶机制,打通了价格传导的“最后一公里”——当现货市场价格走高时,选择价格联动套餐的用户用电成本上升,从而主动减少用电;虚拟电厂运营商则通过用户侧的负荷调节,降低整体购电成本同时获得调节收益,并与用户合理分摊市场红利,形成“价格信号—负荷响应—收益共享”的闭环。这一机制将逐步改变山东电力市场的供需互动格局,使工商业用户从“价格被动接受者”转变为“系统主动调节者”。
(四)费用分摊机制实现调节贡献与收益空间的合理适配
虚拟电厂参与市场调节,其价值体现在两个维度:一是通过响应价格信号自主调整用电行为、降低购电成本,二是作为系统调节资源接受调度指令、缓解供需紧张。然而,这两类调节行为的成本发生机制与收益实现路径截然不同——前者是用户侧自发行为,收益内化于电费节约;后者是为系统提供公共服务,需建立独立于电能量市场的费用分摊与补偿机制。《方案》对此进行了精准的制度切割:全电量负荷类聚合单元的收益来源于响应现货价格信号所降低的购电成本;调节量负荷类则被视同“电厂”资源管理,其削峰时段的调节费用由该时段用户侧主体按用电量占比分摊。这一机制设计避免了因费用疏导不清导致的“有人调节、无人买单”或“贡献与收益倒挂”的困境。
乘势再突破:构筑虚拟电厂价值跃升的山东路径
《方案》的出台为山东虚拟电厂搭建了坚实的制度骨架,面向2030年400万千瓦调节能力的建设目标,以及未来源荷深度协同格局,下一步将通过提升技术能力与完善配套机制,推动虚拟电厂由“能参与、可运行”向“高可靠、多价值”跃升,充分释放其在保供、消纳中的乘数效应。
(一)夯实技术底座,提升系统级可信调用能力
以省级运营服务平台为依托,持续推动虚拟电厂调节性能向常规机组标准对齐,强化聚合资源的实时可控性与响应精准度。通过技术手段增强电网对虚拟电厂作为可信调节主体的调用信心,使其在电力保供中真正承担起与常规机组同等的系统责任,为规模化参与市场运行奠定扎实的技术根基。
(二)完善市场机制,引导调节资源规模化发展
研究紧急调用场景下虚拟电厂的启动条件、准入要求、收益与分摊标准,探索建立高可靠性调节资源的容量补偿机制,通过容量补偿机制覆盖终端改造与运维等固定投入,为运营商提供稳定、可预期的托底保障,提振社会资本长期投入信心,推动分散的用户侧资源加速向专业化聚合平台汇集。
(三)畅通多元路径,释放差异化资源价值潜力
在虚拟电厂常态化参与现货市场基础上,进一步打通虚拟电厂参与调频、爬坡、备用等辅助服务市场的执行链条,基于不同响应速度与调节精度,划定技术准入梯度与补偿系数,形成“基础补偿保运营、辅助服务拓利润”的多元价值叠加模式,实现虚拟电厂健康可持续运营。
责任编辑:许艳