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“新质生产力”是2024年全国两会的焦点之一，指引了中国经济社会的未来发展方向。k8凯发天生赢家·一触即发律师事务所响应号召推出“新质生产力系列专栏”，由不同专业领域、行业经验的律师结合各自业务实践发表系列文章，以供参考，敬请期待。

一、虚拟电厂的概念与政策背景

（一）虚拟电厂的基本概念

虚拟电厂之所以“虚拟”，是因为虚拟电厂是一类电源管理系统，通过先进的通信、控制和管理技术，整合海量地理位置分散的分布式能源、用户侧储能、可调节负荷等需求侧资源聚合、 协调并进行协同优化。虚拟电厂涉及的基础技术包括了大数据、态势感知、云计算、区块链、物联网等技术。

而称之为“电厂”，是因为该系统可以对外形成一个统一整体，如同电力供应侧的传统电厂一样参与到电力系统运行和电力市场交易中。缓解当前新型电力系统中新能源消纳和电力供需不平衡的难题，实现与实体电厂同等的效用。其本质是电力需求侧的“发电厂”，理想状态下，虚拟电厂是保障电力系统安全运行、解决电网峰谷差大、实现精细化负荷管理的解决方案。

虚拟电厂可通过链接聚合商、微电网以及它们所辖的各类负荷、储能、微电网、电动汽车、分布式电源等，参与电力市场交易以获益并帮助电力市场平衡和调节。因此既可以将虚拟电厂看作“正电厂”提供供电调峰功能，也可以将其看作“负电厂”提供加大负荷功能，配合消纳系统填谷。综上，虚拟电厂的核心概念可总结为“通信”和“聚合”两方面。[1]

（二）虚拟电厂发展的宏观背景

要理解和讨论虚拟电厂，需要站在整个电力系统深刻理解虚拟电厂发展的宏观背景。在传统电力能源系统，电力的生产到使用过程中，发电、输配电、用电的界限清晰，电源随着负荷变动，电力的生产者、消费者的关系明确。而在双碳目标下，电源的构成发生了巨大变化，可再生能源大规模增加，这致使我国的能源发展格局、电力系统都面临着重要变革。

在发电端，由传统化石能源发电为主体向大规模可再生能源发电为主转变。这导致电源的构成，从确定性、可调可控的模式演化为随机性、间歇性、波动性的发电。

在电网端，电网从原来的“输配用”向多元、混合的结构网络转变。如何去支撑大规模的新能源开发、如何消纳以及新型负荷的管理，都对电网提出了巨大挑战。

在负荷侧，我国从过去传统的刚性、支撑生产性的负荷特性，向着柔性、产消型负荷转变。比如，电力用户既可以利用屋顶光伏建设光伏发电，富余时又可以将电能出售给电网，不足时从电网购电。电动汽车也可以在用电低谷时充电，在用电高峰时向电网放电。这些都形成了电力用户的“产消者”的新形态。负荷侧与电网的灵活互动，可以提升电力系统的可调节负荷的比例。电网在运行中就能根据电网运行的负荷变化进行调节，协助电网平衡电力供需平衡。

为了实现从过去的“源随荷动”单向计划调控，转向“源网荷储”一体化多能互补发展，就需要海量市场主体的高效协同，虚拟电厂作为一种管理系统，就可以发挥枢纽和聚合作用，辅助电力系统运行，并参与电力市场交易，同时优化资源利用，维护用电稳定与用电安全。

（三）虚拟电厂的政策演变

与国外相比，我国虚拟电厂的发展起步相对较晚，总体看仍处于初级发展阶段。虚拟电厂的政策演变可以概括为“倡导鼓励先行、各地逐步试点、顶层架构完善”三个层面：

2020 年，国家发展改革委、国家能源局发布《关于做好 2021年电力中长期合同签订工作的通知》， 允许虚拟电厂参与中长期电力市场。虚拟电厂可以通过中长期市场电量的签订保障可再生能源的消纳量，并通过市场交易获取更多经济效益。 

2021年以来，多个省份和直辖市明确提出支持虚拟电厂发展的政策，北京等地开展了虚拟电厂试点项目，加快推进虚拟电厂建设，多个省份支持虚拟电厂等市场主体参与电力市场交易。

2022 年，国家发展改革委、国家能源局印发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》，支持虚拟电厂运营商参与电力市场交易和系统运行调节。 

2023年，国家发展改革委修改并发布了《电力需求侧管理办法 》《电力负荷管理办法》和《电力现货市场基本规则 (试行)》，这一系列的规定，从实际操作层面，奠定了虚拟电厂快速发展的基础。

随着《能源法》《电力法》《可再生能源法》后续的修订和颁布，将可能从顶层架构进一步明确虚拟电厂的法律地位和监管措施。

二、虚拟电厂的商业模式

从虚拟电厂的产业链来看，可分为上、中、下游三个部分。虚拟电厂的上游为分布式电源、储能资源和可控负荷；中游为可提供通信、信息化技术和智能化设备等的IT资源提供商以及虚拟电厂运营方；下游为电网公司、其他售电公司和用户等。

从虚拟电厂本身的盈利模式来看，目前虚拟电厂主要的盈利方式是通过需求响应，获得辅助服务费的分成。虚拟电厂的运营商通过聚合电力用户可调负荷，利用可调负荷进行需求响应或者参与辅助服务，获得响应补贴和容量补贴即为总体收入。虚拟电厂营运商获得收入后与电力用户按约定分成。[2]

以市场主体主导模式区分，虚拟电厂一般存在以下三类商业模式：

（1）供给侧虚拟电厂：即以发电企业为主导的模式，该模式主要解决聚合资源的优化协调控制问题，实现快速响应负荷变化，提升电能利用率，从而增加电量销售、并为电网提供平衡服务而获得额外收益。由于欧洲发电资源较为分散，因此供给侧的虚拟电厂在欧洲较为普遍。

（2）需求响应侧虚拟电厂：即以电网运营商为主导的模式，可以为可分布式能源、储能设备等负荷侧灵活性的资源，提供交易平台，与电网进行互动相应，平抑电网峰谷差。例如国内首个落地的冀北虚拟电厂项目，201 9年12月正式投运,累计聚合张家口等冀北5市和北京市蓄热式电采暖、智慧楼宇、可调节工商业等11类可调节资源,主要参与华北调峰辅助服务市场,根据系统调峰需求实时聚合调节接入资源,在新能源大发期间增加用电需求,减少火电厂不经济的深调状态,获得与调峰贡献相匹配的市场化收益。截至2022年底,虚拟电厂运营商和用户总收益达670 余万元,平均度电收益182 元/兆瓦时。[3]

由于我国的全国统一电力交易市场仍在建设中，电力市场化交易模式仍在逐步推进，因此，虚拟电厂的商业模式也还处于探索阶段。除上述提到的冀北虚拟电厂是比较少有的完全市场化运营模式外，山东省的试点则体现在虚拟电厂参与现货市场、备用和辅助服务市场交易等模式。其余地区的模式主要还是通过需求响应进行削峰填谷等方式实现。

（3）混合型虚拟电厂：也即用户侧和发电侧混合的模式，解决发电、售电的整合增效问题，一般由发电企业、售电公司、技术方参与，为发电企业增加售电收益，为电网提供平衡服务获得额外收益。该模式目前在德国和法国已有部分实践。

三、虚拟电厂的法律定位、法律关系及风险分析

（一）法律规定、政策文件中对虚拟电厂法律地位的界定

目前，从法律和法规层面，对虚拟电厂尚无统一、明确的法律界定，仅在部分文件中提出，虚拟电厂属于“电力市场新兴市场主体”。

纵观各地政策规定，虽然对虚拟电厂的界定表述略有差别，但本质基本相近。根据《广州市虚拟电厂实施细则》对虚拟电厂的定义为：“利用先进的计量、通信、协调控制等技术，聚合分布式电源、储能系统柜、可控负荷、电动汽车等各类分布式资源形成有机整体，实现大量分布式能源的协同优化运行。”宁夏发改委《虚拟电厂建设工作方案（试行）》对虚拟电厂的定义：“虚拟电厂是通过先进的数字化技术、控制技术、物联网技术与信息通信技术，将分布式电源、储能与可调节负荷等资源进行聚合，参与电网运行及电力市场运营的实体。”

由于虚拟电厂的基本属性尚无效力位阶较高的规制，虚拟电厂与交易过程中各方之前之间利义务关系，行政管理层面与虚拟电厂的管理关系等方面，都亟待建立相关法律或法规的制度规定。

（二）虚拟电厂在不同环节中的法律关系

1、虚拟电厂在需求响应中的法律关系

虚拟电厂通过与用户签订《电力需求响应合作代理协议》，代理用户参与需求响应，在此关系中，虚拟电厂与电力用户之间属于委托代理关系，虚拟电厂作为负荷聚合商，为用户提供需求响应技术和咨询服务，在获得响应补贴和容量补贴等收入后，虚拟电厂与电力用户分成或收取服务费用，目前部分省市要求虚拟电厂运营商与用户采取套餐方式分成。

例如，《安徽省能源局关于进一步做好电力需求响应工作的通知》规定：“工商业用户可独立参与或通过负荷聚合商代理参与需求响应，但在一年内只能选择其中一种参与方式，只能由一家负荷聚合商代理。居民用户原则上只参与实时需求响应，应具备智能家居系统或空调（家庭制冷/取暖设备）远程控制系统，且需要通过负荷聚合商与省级平台实现对接。公共机构、储能设施、电动汽车充电设施、数据中心、基站等用户可以独立或通过负荷聚合商代理参与需求响应。”

2、虚拟电厂在电力市场交易中的法律关系

虚拟电厂在批发市场销售可再生能源电厂生产的电量，直接参与电力现货交易以及参与调峰、调频等辅助服务。此种模式下，虚拟电厂可能作为购售电合同中的购电人与发电端进行交易，也可能作为售电人与用户端发生交易。此外，虚拟电厂在运行管理前，还需要与电网企业签订《并网调度协议》、《需求响应协议》等文件。

例如《南方（以广东起步）电力现货市场建设实施方案（试行）》规定：“电力批发市场指发电企业、售电公司、电力批发用户以及负荷聚合商和独立储能等新型经营主体通过市场化方式开展电力交易的市场。电力批发市场采用“电能量市场+辅助服务市场”的市场架构；通过双边协商、集中竞争、挂牌等多种方式，实现中长期电能量市场的灵活交易。”其中，新型经营主体就包括虚拟电厂。

目前山东省和山西省均已经试点虚拟电厂参与现货市场。

3、虚拟电厂在自身运营中的法律关系

虚拟电厂运营商自身作为法律实体，自身运营过程中，将在信息通信技术、软件系统开发、通信服务、运行维护等方面，与第三方主体产生服务、委托开发、合作开发、采购合同等法律关系。虚拟电厂的系统开发完成后，还可能向发电端、售电端提供智能调控服务，此过程中虚拟电厂作为服务提供方与其他主体发生合同关系。

由于通信和监控技术的稳定、成熟与否是关乎虚拟电厂能否精准稳定运行的基础，一旦在此过程中，通信不畅、信息报错、设备故障都可能造成虚拟电厂的系统出现故障影响交易，造成虚拟电厂运营商和用户的损失。从法律角度来看，这类损失如何界定行为与后果的因果关系，如何举证（将涉及大量专业的通信、数据、监控技术的专业问题）、能否鉴定或者由第三方机构在司法活动中提供辅助，都是虚拟电厂运营商和用户未来可能会面临的问题。

从网络安全和数据合规层面，虚拟电厂与电网的调度通信系统、交易系统链接后，如何保障过程中的网络安全，均属世界各国高度关注和投入的领域，目前各国对于虚拟电厂的网络安全都设定了严格的网络安全防护标准和技术规范。此外，虚拟电厂掌握个人和工商业用户的用电数据，面临着大规模的电力数据使用或流转，也面临着数据的合规风险。

四、虚拟电厂如何形成新质生产力

虚拟电厂通过技术创新、能源结构优化和数字化转型，运用大数据、物联网并与数据信息等要素紧密结合，属于新技术和新业态。虚拟电厂能够有效协同基础产业与新型电力系统，是建设数智化坚强电网中的重要业态之一，也是实现需求响应政策进一步完善的有效手段。以虚拟电厂为代表的电力数智化，将有利于推动能源领域的变革，能够为加快打造安全稳定、绿色低碳的新型能源体系，为形成新质生产力、推动高质量发展提供保障与支持。

[1] 《双碳背景下虚拟电厂发展趋势》，洪瑜等，《中国科技信息》 2023 年第 21 期 。

[2] 《新型电力系统与新型能源体系》，辛保安主编 ，2023年9月第一版。

[3] 《虚拟电厂商业模式与发展策略》，中国华电 2023 年干部一班第三课题组，载于《能源》，2023年11月刊。