从聚合规模到调节能力,
需求侧资源还需跨越几道关
——“十五五”需求侧调节能力建设观察
清华大学能源互联网创新研究院 赵东元
虚拟电厂聚合规模加速增长,真正能够调动的能力有多大?几组公开数据给出了观察窗口:截至2025年底,云南20家认证虚拟电厂聚合容量超过2200万千瓦,调节能力超过230万千瓦;山西7座入市虚拟电厂累计聚合容量288.07万千瓦,可调节容量65.06万千瓦;苏州工业园区虚拟电厂聚合可调资源5万千瓦,在一次试运行调用中实际调节负荷2万千瓦,响应准确率达到94%。
上述数据分别对应聚合容量、可调容量、认证或实测能力和单次实际调用量,统计范围与时间尺度并不完全一致,不能直接据此评价各地建设成效。但它们共同揭示了一个事实:资源接入平台只是第一步,经过工况辨识、能力测试、安全校核和运行验证后,才能形成电力系统可依赖的调节能力。此前浙江一次百万千瓦级削峰中,41家虚拟电厂运营商、566户用户实际形成103.3万千瓦调节能力,则说明需求侧资源已经具备规模化调用的现实基础。
一边是快速扩大的聚合规模,一边是需要逐项核验的可用能力。“十五五”时期,需求响应与虚拟电厂建设的重点,应从平台接入数量和资源聚合容量,进一步转向真实可调、持续可用和稳定履约。
三个目标指向同一道能力考题
《新型能源体系建设“十五五”规划》和《新型电力系统建设“十五五”规划》提出,到2030年,新能源发电量占比达到30%,全国电力需求响应能力达到最大用电负荷的5%以上,虚拟电厂调节能力达到5000万千瓦以上。截至2025年底,全国已建成虚拟电厂项目470个,实测最大调节能力达到1685万千瓦。按照规划目标,未来五年需求侧调节能力仍将快速增长。
三个指标并非彼此孤立。新能源发电量占比提高,将扩大不同时间尺度的灵活性需求:短时间尺度需要应对风光波动和预测偏差,日内需要协调午间新能源富余、晚峰供电紧张和净负荷快速爬坡,更长周期还要防范极端天气、季节性供需错配和新能源持续低出力。需求响应与虚拟电厂,分别从调节功能和资源组织层面提供支撑。
但需求响应能力与虚拟电厂调节能力不能简单相加。虚拟电厂聚合的可调节负荷往往同时属于需求响应资源,同一设备还可能接入负荷管理、虚拟电厂和市场交易等不同系统。如果资源身份、能力口径和占用状态不能统一,规模越大,重复统计、重复申报和多头控制的风险越突出。把规划规模转化为真实能力,首先需要回答资源在什么时段可用、能够调节多少、可以持续多久。
三类负荷,三种能力边界
需求侧资源具有鲜明的工艺属性。钢铁、电解铝和数据中心即使拥有巨大的用电规模,也对应不同的调节方向、响应速度、持续时间和风险边界。以额定功率或历史最大负荷直接推算调节能力,容易高估资源在特定时段的实际贡献。
钢铁企业用电集中于电炉、轧机、制氧等环节。电弧炉可通过调整炉次和生产计划参与削峰填谷,但调节空间随工序变化:开炉前可以推迟生产,炉次之间可以调整衔接;进入熔化、精炼和连铸衔接阶段后,则受到温度、冶炼周期和连续生产要求约束。可信能力必须落实到具体炉次、时段和工序,不能按额定功率或全厂负荷笼统申报。
电解铝是连续电热耦合负荷,功率调节必须控制在槽温、铝液状态和电流效率允许范围内,调节越深、持续越久,对热平衡的影响越大。一项基于300千安生产线18个月运行数据的研究显示,在满足生产约束条件下,最大购电功率由160兆瓦降至151兆瓦,降幅约5.6%。百兆瓦级用电负荷能够安全释放的调节能力,可能只是其中一部分。
数据中心的用电负荷主要包括计算设备、制冷系统和供配电系统等。在线交易、通信和云服务等实时业务受到服务等级和数据安全要求约束,通常不具备直接中断条件。因此,数据中心的调节能力不能按照总用电负荷测算,而应综合评估计算任务结构、允许延迟时间、制冷系统运行边界、储能荷电状态及备用时长,并区分可转移电量与可实时调用功率。
因此,接入容量只能说明资源“有多大”,可信能力还要体现响应时间、可调功率、持续时长、恢复效应和履约概率。只有经过工艺约束辨识、分时能力评估、现场测试和履约数据修正,潜在容量才能成为调度机构可以依赖的系统能力。
平台并行之后,更需要统一架构
当前,需求响应主要依托新型电力负荷管理系统组织实施,由负荷管理平台承担资源接入、能力管理、响应组织、过程监测和效果评价等功能;虚拟电厂通常由发电企业、售电公司、负荷聚合商等主体建设运营,对分布式电源、可调节负荷、用户侧储能和充换电设施进行聚合、预测、优化控制和市场代理。两者采取不同的组织方式和接入路径,但最终都需要纳入电网统一调度运行体系。
需求响应与虚拟电厂并非相互替代关系。需求响应体现的是用户根据价格信号、激励机制或调度要求改变用能方式的调节功能,这一功能将成为需求侧柔性资源的基础能力;虚拟电厂解决的是分散资源如何聚合、控制和运营,是组织这种能力的重要方式。由于二者分别沿着负荷管理和市场运营等业务逻辑发展,在资源注册、能力评估、状态监测、指令下发和响应评价等环节存在一定交叉。
这种业务交叉进一步表现为制度衔接不足。现阶段,需求响应与虚拟电厂在主体准入、资源认证、能力核定、调用顺序、收益结算和责任划分等方面尚未形成协调一致的规则,同一资源可能重复注册和认证,同一调节能力可能重复申报,控制权限与安全责任也可能发生交叉。平台并行本身并非问题,缺少统一的资源标识、能力口径和协同规则,才会使平台聚合规模难以充分转化为系统可用能力。
除解决平台协同问题外,需求侧资源还需要从以行政组织和专项补偿为主的事件性响应,逐步走向规则稳定、价格透明的常态化配置。例如,浙江万华化学(宁波)氯碱有限公司在保障生产安全的前提下释放短时可调负荷,累计参与市场化响应20次,响应电量超过300万千瓦时,获得电费补贴超过120万元。该案例表明,价格信号与政策补偿能够调动工业用户释放柔性能力,但目前部分需求响应收益仍具有专项政策激励属性。未来还需推动通过认证的需求侧资源参与现货、辅助服务等市场,逐步形成与调节价值和履约绩效相匹配的可持续收益机制。
用“1—2—3—5”破解三道关
从多平台接入到统一管理、从资源潜力到可信能力、从专项响应到常态市场,是需求侧资源规模化发展必须跨越的三道关。为此,可以构建覆盖需求响应与虚拟电厂的“1个平台、2套运行机制、3种组织方式、5个统一”需求侧柔性资源管理架构。

“1个平台”,即覆盖需求响应资源和虚拟电厂聚合资源的需求侧柔性资源统一管理与调度交易平台。它不是要求全国只建设一个物理系统,也不是在现有新型电力负荷管理系统、虚拟电厂运营平台、调度和交易系统之外再建一个平台,而是形成逻辑统一、物理分布、分层协同的总体架构。通过统一资源身份、能力表达和业务流程,贯通两类资源的注册建档、能力认证、预测申报、市场出清、安全校核、调度执行、效果评价和计量结算,使不同组织方式接入的需求侧资源能够纳入同一管理和运行体系。
“2套运行机制”,即市场优化机制和安全保障机制。市场机制通过产品设计、主体准入、报价出清、价格形成和计量结算配置柔性资源;安全机制通过能力认证、配网约束校核、指令管理、实时监测、偏差处置和信用评价保障能力可信。当前需求响应相对侧重削峰保供,虚拟电厂相对侧重聚合交易,但未来任何参与方式都必须同时接受经济优化和安全约束。
“3种组织方式”,即大型工业用户、储能等资源直接参与,分散资源通过虚拟电厂或负荷聚合商参与,以及用户根据价格信号自主响应。三种方式长期并存,但应采用共同的资源语言、能力表达和运行规则。
“5个统一”,即统一资源标识与目录、统一数据标准、统一接口协议、统一能力评价、统一调度交易与结算规则。以唯一身份防止重复注册,以标准接口推动互联互通,以统一评价厘清理论潜力、认证能力与实时可用能力之间的关系,再以一致的基线测量、绩效评价、偏差责任和收益分配规则形成闭环。统一不是取消地区差异,而是为各地差异化实践建立共同底座。
近期先认证,长远再贯通
我国需求响应和虚拟电厂已经形成较好的用户、技术、平台和试点基础,近期重点不是重新建设一套体系,而是补齐资源管理和能力认证环节。未来三年,应优先开展重点行业和典型场景资源普查,区分理论潜力、技术可调潜力、经济可用潜力和可信可调能力;建立统一的资源编码、能力指标、测试认证、基线计算和测量验证标准,推动认证结果在需求响应、虚拟电厂、调度和市场系统之间互认。现有平台应以适应性改造和互联贯通为主,避免重复投资。
未来五至十年,应与全国统一电力市场体系建设相衔接,推动通过认证的柔性资源参与现货、辅助服务、容量保障和配电网灵活性服务,形成日前、日内和实时相衔接的申报、出清、执行、评价与结算机制,引导需求侧资源由事件性、补偿性调用转向常态化、市场化配置。
从需求响应走向需求侧柔性资源,不是对既有体系的简单更名,也不是以虚拟电厂取代需求响应,而是资源管理、技术标准、组织方式和运行机制的系统重构。“十五五”时期,衡量需求侧资源发展的标尺,应从接入多少、聚合多少,进一步转向实际能够调用多少、持续能够履约多少。
数据来源
1. 云南案例:20家虚拟电厂通过资质认证,聚合资源超过2200万千瓦,调节能力超过230万千瓦。
来源:《中国能源报》,《云南虚拟电厂“智控中枢”上线运行》,2026年1月12日。
链接:https://paper.people.com.cn/zgnyb/pad/content/202601/12/content_30132392.html
2. 山西案例:截至2025年7月底,7座虚拟电厂聚合能力288.07万千瓦,可调能力65.06万千瓦。
来源:人民网山西频道,《山西省电力市场化改革领跑全国》,2025年9月1日。
链接:https://sx.people.com.cn/n2/2025/0901/c189130-41338426.html
3. 苏州工业园区案例:平台聚合能力50兆瓦;2025年12月26日实测实际响应能力20兆瓦,响应准确率94%。
来源:苏州工业园区管理委员会,《苏州工业园区虚拟电厂管理平台上线,助力碳达峰试点再添新探索》,2025年12月30日。
链接:https://www.sipac.gov.cn/szgyyq/dthg202512/202512/c4c869c872354f08ac8c935488c9a4d9.shtml
4. 浙江案例:2026年7月9日发起100万千瓦需求响应,41家虚拟电厂运营商、566家用户参与,实际响应103.3万千瓦。
来源:《中国能源报》,《浙江迎峰度夏有了新“打法”》,2026年7月27日。
链接:https://paper.people.com.cn/zgnyb/pc/content/202607/27/content_30171892.html
5. 万华化学(宁波)氯碱有限公司案例:累计参与市场化响应20次,响应电量超过300万千瓦时,获得电费补贴超过120万元。
来源:《中国能源报》,《浙江迎峰度夏有了新“打法”》,2026年7月27日。
链接:https://paper.people.com.cn/zgnyb/pc/content/202607/27/content_30171892.html
6. 全国虚拟电厂建设数据:截至2025年底,全国已建成虚拟电厂项目470个,最大调节能力1685万千瓦,同比增长70%。
来源:国家能源局,《国家能源局举行新闻发布会,介绍一季度能源形势、迎峰度夏能源保供、新型储能和虚拟电厂发展情况》,2026年4月27日。
链接:https://www.nea.gov.cn/20260427/4e33a1da7f694efb8ea36a4b42c222b7/c.html
7. 2030年虚拟电厂调节能力目标:全国虚拟电厂调节能力达到5000万千瓦以上。
来源:国家发展改革委、国家能源局,《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见(发改能源〔2025〕357号)》,2025年4月11日。
链接:https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/tz/202504/t20250411_1397162.html
8. 电解铝案例:以300千安电解系列18个月高分辨率运行数据开展验证,峰值网供功率由160兆瓦降至151兆瓦,降幅5.6%。
来源:Applied Energy,《Condition-triggered adaptive robust MPC for flexible load regulation in energy-intensive industries: A case study of aluminum electrolysis》,2026年,第418卷,128070。
链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261926007221
9.数据中心负荷画像:实时业务通常不具备直接中断条件,柔性主要取决于任务结构、允许延迟、制冷边界和储能备用约束。
来源:《电力建设》,《计及风光不确定性与算力灵活性的数据中心两阶段随机优化》,2026年。
链接:https://www.cepc.com.cn/CN/10.12204/j.issn.1000-7229.2026.07.002