7月4日，世界气象组织宣布，热带太平洋地区7年来首次形成厄尔尼诺条件，预计今后全球大部分地区气温将进一步升高，未来5年内大概率出现创纪录极端高温，各国政府应做好应对相关气候事件的准备。

随后美国国家环境预报中心数据显示，自1979年开始相关统计以来，7月3日和4日地球表面平均气温接连刷新最高纪录。5日全球平均气温与4日持平后，6日全球平均气温再次打破纪录。

 4天内3破新高。

越来越多的信号表示，全球正在经历第29次厄尔尼诺事件。

厄尔尼诺是一种自然气候现象，厄尔尼诺是一种发生在赤道中东太平洋海域表面海水出现的异常增温现象。根据厄尔尼诺判定的国家标准，当海温监测关键区（尼诺3.4区）3个月滑动平均海表温度达到或超过气候平均态0.5℃时，即进入厄尔尼诺状态。如果这种状况持续5个月或更长时间，即形成一次厄尔尼诺事件。

厄尔尼诺可抬升全球平均气温，导致“史上最热年”。1980年以来，全球平均气温共有12次刷新纪录，其中10次发生在厄尔尼诺出现的年份。我国2013年、2017年和2022年相继发生大范围高温热浪过程，与这一段时间完全重合。

近日，根据世界气象组织发布的数据，结合世界多地的模型预测和专家评估意见，2023年7月到9月间出现厄尔尼诺事件并持续到年底的可能性为90%，且“至少为中等强度”。

高温高热将开始肆虐。

除了继续积极稳妥推进碳达峰碳中和，出台了针对能源、建筑、交通等部门的具体政策，并采取一系列减排措施，改善生态环境的大方针不变之外，短期要减缓厄尔尼诺可能到来的影响只有一个办法。

加大电力供应，保证生活生产平稳过渡。

 

无外乎两种方式： 

一是开源，加大并网途径，增加电力供应方式。除传统的水电之外，风电、光伏发电、核电、热电、生物质电等多种电力并网，扩大需求端电力输出；

二是节流，实现“错峰消纳，灵活调节”，避免高峰时候电网压力过大导致无电可用，低峰是电力充足，用电需求少，实现电力最大的有效利用率。

虚拟电厂，正是一个可能的答案。

  

一、虚拟电厂：既不虚拟，也不发电，更不建厂

 虚拟电厂，是一套高度智能的能源管理系统。它以物联网为基础，统合电网中的分布式电源、储能设施、可控负荷等资源，进行集中调度，参与电网的调度运行，为电力市场提供灵活性服务。

 

 最直观的特点是——既不虚拟，也不发电，更不建厂。

虚拟电厂应用数字化技术、控制技术、物联网技术与通信技术，将分布式电源、储能、与可调负荷等分布式资源进行聚合管理与优化，并作为一个特殊电厂参与电网运行，并成为电力市场的运营实体。具有“错峰消纳，灵活调节”的价值。

虚拟电厂不是一个真实的物理电厂，但起到了电厂的作用：发出电能，参与能量市场；通过调节功率来参与辅助服务市场调峰、调频等。 

通过先进信息通信和监测控制技术，聚合优化海量分布式新能源、储能系统、可控负荷、电动汽车，作为一个特殊电厂参与电网运行和电力市场的电源协调管理系统，对外表现为一个可控电源。它既可作为“正电厂”向系统供电，又可作为“负电厂”通过负荷侧响应以配合系统填谷。

 

 用个最浅显的比喻，可以看作一个水电站，丰水期，关闸蓄水，可以防止洪水；枯水期，开闸放水，服务于农业生产。

虚拟电厂的另一个优势，是优秀的经济性。根据国家电网的测算，如果通过火电厂实现电力系统的削峰填谷，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿元。而通过虚拟电厂实现这一目标仅需投资500亿~600亿元，即火电厂成本的1/8~1/7，其性价比优势远超传统的冗余系统建设方案 。

二、欧美商业化成熟，进入产业高速盈利期 

欧美国家的虚拟电厂发展比中国早近十年时间，已经十分成熟。

 

欧洲虚拟电厂以聚合分布式电源为主；美国虚拟电厂则以负荷型的灵活性资源为主，美国许多州都在尝试家庭虚拟电厂；日本以聚合用户侧储能和分布式电源为主；澳大利亚以聚合用户侧储能为主，特斯拉公司在南澳建成了号称世界上最大的电池虚拟电厂。

 

欧洲侧重于分布式发电单位，通过参与电力交易来获取收益；美国则另一种则是侧重于用户端的电力资源，通过提供辅助服务来获取收益。

典型的代表便是欧洲最大的虚拟电厂运营商Next Kraftwerke和美国的特斯拉新能源产业生态的枢纽Autobidder两种。

Next Kraftwerke盈利模式大致分为三种，一是向可再生能源发电企业提供服务，协助发电商监测发电情况，节省不必要的成本；二是向电网侧提供短期柔性储能服务，提供来自发电侧的调峰、调频服务赚取收益；三是通过控制需求侧，服务电网侧，以赚取相应费用。

简单说就是卖电调控，赚差价。

美国电力市场通过提供低价储能电池或现金，换取家庭一部分电力的控制权，必要时给零售商提供电力，零售商的虚拟电厂聚合这些储能并在用电峰期提供给需要的用户，从而获取辅助服务收益。其中最具代表性的是特斯拉新能源产业生态的枢纽：Autobidder

 

其中Autobidder 不仅仅是电力交易的数字化软件，特斯拉还赋予它分布式能源交易管理系统、虚拟电厂交易和控制平台，以及开源复杂算法库等更多涵义。 

如果没有Autobidder 管理着数百兆瓦的电力资产，在全球范围内提供了千兆瓦时的电网服务。特斯拉智能化之路从一开始上路变会直接夭折。

  

三、国内市场厚积薄发，打通最后一公里

 2022 年我国风光发电新增装机达到 1.25 亿千瓦，连续三年突破 1 亿千瓦，再创历史新高；风光发电量达到 1.19 万亿千瓦时，较 2021 年增加 2073 亿千瓦时，同比增长 21%，占全社会用电量的 13.8%。伴随着新能源发电量占比逐年提升，用电量峰谷与发电量峰谷易形成错位，电网不稳定性也随之加强，呈现为电网净负荷“鸭子曲线”，保供应和促消纳的需求在同一天中相互交织。实际用电负荷与风光发电之间的落差，当该落差加剧时，则可能进一步发展为“峡谷曲线”。

进入2023年，根据国家能源局数据，今年全国最大电力负荷或超过13.6亿千瓦，较2022年的12.6亿千瓦同比增长8%。

 特别是在极端高温天气的影响下，今年的用电高峰大概率会提前到来。根据媒体报道，近期南方五省区电网最高负荷已接近历史峰值，供电压力陡增，而广东省正在通过需求侧响应以及外地电力调度的方式保供省内用电。华北电网6月底的最大用电负荷也超过了2.8亿千瓦，创今年入夏以来的负荷新高，较去年同期增长了5.3%。近期河北、河南等地相继发布高温红色预警，预计后续将继续刺激用电需求的增长。

“错峰消纳，灵活调节”急需发挥作用。 

2015年，国家发改委和国家能源局印发《电力中长期交易基本规则（暂行）》，从市场成员及其权责边界、交易品种和方式、价格机制、发用电计划及交易时序安排等角度给出制度框架，厘清了电改的发展方向，曾明确具备条件的地区逐步建立以中长期交易为主、现货交易为补充的市场化电力、电量平衡机制。 

2016年前后开始，上海主要以聚合商业楼宇空调资源为主开展虚拟电厂试点；广东主要以点对点项目测试为主；山东试点开展了日前现货交易；冀北主要以参与华北辅助服务市场为主。其中，冀北虚拟电厂已经完成完全市场化运营模式。 

2022年6月份以来，虚拟电厂在盈利模式方面取得突破性进展，盈利模式逐渐成型，解决了虚拟电厂可持续发展的关键问题，虚拟电厂有了合法身份进入电力市场交易，虚拟电厂商用进展加速。

2023 年 5 月，国家发改委发布《电力需求侧管理办法（征求意见稿）》和《电力负荷管理办法（征求意见稿）》，提出“建立和完善需求侧资源与电力运行调节的衔接机制，逐步将需求侧资源以虚拟电厂等方式纳入电力平衡，提高电力系统的灵活性”、“重点推进新型储能、虚拟电厂、车网互动、微电网等技术的创新和应用”。到 2025 年，各省需求响应能力达到最大用电负荷的 3%—5%，其中年度最大用电负荷峰谷差率超过 40%的省份达到 5%或以上。 

到 2030 年，形成规模化的实时需求响应能力，结合辅助服务市场、电能量市场交易可实现电网区域内可调节资源共享互济。

 

 

目前我国虚拟电厂的商业模式以为大电网提供调频调峰等辅助服务赚取补贴为主。从电网电价补贴中获取收益，其中削峰主要针对广东、浙江、江苏等长三角和珠三角的用电大省，填谷主要针对中西部发电集中区。参考《广州市虚拟电厂实施细则》0-5 元/千瓦时的削峰响应补贴，预计 2025 年虚拟电厂进入商业化运营后，补偿标准为 2.5 元/千瓦时。

据中信证券预测，到2025年虚拟电厂整体容量空间有望达到723亿元，到2030年其市场空间或将达到1961亿元。

 

四、AI赋能，解决虚拟电厂最后一块短板

虚拟电厂与传统电力设施结合后，设备的大规模互联，高度智能化的运作方式，加上传统电力设施自身特征，加大了高端技术人员的需求量。 

民生证券指出，人工智能赋能新型电力系统下新能源发电、变电、调度、配网、安监、营销、基建以及企业经营管理等领域业务智能化应用，将有效推进新型数字基础设施建设，助力新型电力系统智能化发展。 

目前华为盘古、阿里通义千问等大模型将电力作为重点的细分垂直领域。华为盘古CV大模型在无人机智能电力巡检方面取得了较好成绩，模型开发维护成本降低90%；与中科院自动化所合作即将发布的智能决策大模型，在出力预测、电网智能调度方面也有突破；阿里云4月26日宣布启动“通义千问伙伴计划”优先为千问伙伴提供大模型领域的技术、服务与产品支持，该计划首批将推动“通义千问”大模型在油气、电力、交通、金融、酒旅、企服、通信7个不同行业的落地应用，共同打造产业生态。 

AI的高速智能化算法能将虚拟电厂的最大利用率提升到难以想象的地步。同时能解决网络安全漏洞的问题。

以虚拟电厂为例，整个系统由天量设备互联构成，而这导致网络攻击可能发生在任何并网设备上，且处于末端的设备也不太可能具有与核心设备相近的安全性，致使其在网络攻击中格外脆弱，极大地增加了防范难度。

类似于勒索软件攻击美国燃油管道运营商等风险事件将急剧降低。

 

安全性得到保证的前提下，电力系统形态由“源网荷”向“源网荷储”转变，电网多种新型技术形态并存。虚拟电厂将在调节网和荷储之间发挥更加重大的作用。 

 

五、相关个股汇总

智洋创新688191：盘古大模型核心合作伙伴，公司早在2019年即成为华为Atlas核心合作伙伴，与华为联手从0开始打造AI能力，2022年正式加入昇腾万里合作伙伴计划。目前华为盘古大模型已经在国网某省公司完成第一单落地私有化部署，公司即将凭借盘古大模型打造全新场景+产品。

 

公司主要为输电、变电、配电各环节智能监测和数据分析提供智能运维分析管理系统，公司产品因不同客户实际应用场景不同存在差异化。

 

公司率先实现人工智能技术在电力领域的落地应用，拥有行业的先发优势。

 

迦南智能300880：公司智能电能表、集中器、能源控制器、融合终端等产品可实现虚拟电厂需求的双向计量、数据采集等功能，可配合远程系统实现调度管理，适应于虚拟电厂的建设。

 公司“全链数字能源平台”实现了对各种能源数据的收集、存储、分析、挖掘等功能，满足能源供应、存储、负荷调控的全链条管理与调度，可配套服务于虚拟电厂应用场景。

 

苏文电能300982：2023年4月21日公告：公司与东阳市光明电力建设有限公司、上海聚信海聚新能源科技有限公司签订了《100MWH 虚拟电厂项目合作框架协议》。

根据合作协议，三方将发挥各自领域的优势，资源整合，计划用一年时间在浙江东阳市构建100MWh虚拟电厂，并搭建数字化的智慧能源云平台，参与浙江省电力辅助服务市场，实现削峰填谷，将缓解东阳电网的用电调峰压力。公司会与海聚新能源合力进行储能及虚拟电厂物理层面的持续合作，计划在7月份迎峰度夏前实现2万kW的调峰能力。

 

公司是江苏省首批负荷集成商和工业领域电力需求侧服务一级机构，可以融入虚拟电厂。