上海交通大学：虚拟电厂的典型运营模式和关键技术 2026

这份由上海交通大学艾芊教授团队撰写的报告围绕虚拟电厂VPP从概述、运营模式、区块链应用、国内外工程案例、商业模式与未来趋势六大维度展开系统阐述其发展背景、核心问题、关键技术与落地实践核心结论如下一、虚拟电厂概述发展背景新能源装机快速增长2025 年超 8 亿千瓦、2030 年超 12 亿千瓦电力系统面临新能源消纳难、尖峰保供难虚拟电厂聚合需求侧分布式可调资源是支撑新型电力系统、助力 “双碳” 的核心手段。政策支撑2021-2023 年国家多部门密集出台政策从源网荷储、储能、碳达峰、电力市场等多维度为虚拟电厂发展提供政策保障。核心架构依托云平台打通分布式电源、储能、可调负荷的能量流、信息流、价值流对接大电网与电力市场实现资源聚合与协同调控。二、运营模式核心问题虚拟电厂运营聚焦对外市场参与、对内市场构建、跨主体交易三大核心对外参与能源市场核心难点是应对价格、资源出力、负荷等多重不确定性参与电能量、辅助服务、碳交易、天然气市场需解决竞标策略、多能耦合运营、策略性行为建模等问题。对内构建内部市场通过主从博弈以上层控制中心制定价格信号、下层用户响应用能行为优选联盟成员通过效益预估、分配、谈判实现合作共赢。跨主体交易多虚拟电厂间可采用非合作博弈竞价或合作博弈联盟与风电、储能等主体交易时需用非对称纳什谈判评估贡献度、分配收益。增值服务发展共享储能、虚拟储能聚合电动汽车、温控负荷等资源优化容量配置降低用户与运营商成本。三、区块链技术的应用契合度区块链去中心化、防篡改、智能合约特性适配虚拟电厂分布式架构解决交易可信、信息透明、自动执行问题。核心痛点虚拟电厂交易存在平台成本高、信息不透明、利益分配不公等问题。应用价值实现运行生态化、认证公平化、业务合约化、信息透明化国内已开展分层互动、主链交易 侧链记录的可信交易技术研究。四、国内外工程案例1. 国内典型项目江苏“云边互联 云云互联”主配微协同控制分层分区调控分布式资源。冀北公有云 边缘协同平台接入 11 类可调资源AGC 闭环响应电网指令。浙江丽水聚合小水电、新能源打造 “超大号电池”实现 “以水为储”。上海城市级示范工程聚合工业、楼宇、电动汽车等资源规模超 876 万千瓦。2. 国外典型项目德国商业化成熟以 Next Kraftwerke 为代表聚合分布式电源参与现货与辅助服务市场。美国以负荷侧资源为主特斯拉依托 Autobidder 平台聚合家用储能Powerwall参与调峰收益丰厚。五、商业模式与未来趋势1. 商业模式国外盈利靠灵活性服务、电价套利、分成组织主体多元电网、售电、专业运营商激励模式含优惠电价、固定费用、利润分成。国内收益来自电力市场辅助服务为主、政策需求响应采用折扣电价、利润分成吸引用户仍处探索期。2. 未来趋势多维能源服务商从单一调节服务拓展至交易、节能、综合能源服务增强客户粘性。双重平台模式“物联网平台资源调控 供需对接平台交易 / 金融 / 运维”支撑规模化发展。平台体系升级从项目级物联网平台向层次化、生态化平台演进商业模式向功能订阅、知识交易升级。两级平台两大生态构建项目级平台 电商平台打造应用创新、联合交付生态推动产业落地。六、总结虚拟电厂是新型电力系统的关键支撑当前运营模式、区块链技术已逐步成熟国内外落地案例丰富。未来将朝着综合化、平台化、生态化方向发展通过多层级市场交易实现能源资源高效配置助力能源绿色低碳转型。点击文后阅读原文可获得下载资料的方法。