3种场景实测：虚拟电厂破解消纳难题
发布日期：2025/8/28
最近新能源发展得特别快，光伏、风电装得越来越多，但消纳成了大难题。很多时候光伏发的电用不掉，只能白白浪费。其实虚拟电厂能解决这个问题，它能把分散的用户负荷、储能这些资源整合起来，帮着消化更多新能源。
不过现在很多虚拟电厂运营的时候，没把新能源消纳的考核和激励当回事，导致新能源消纳效果不好，自己赚钱也少。我研究了一种新的运营方法，能让虚拟电厂在多消纳光伏、风电的同时，还能提高收益，而且在不同地区都能用。
先搞懂虚拟电厂怎么在电力市场赚钱
虚拟电厂不是真的电厂，它更像个 “资源整合者”。它可以帮着旗下的用户（比如居民区、商场、工厂）在电力市场买电，还能提供调峰服务赚额外的钱。
具体怎么操作呢？比如前一天 10 点前，电力市场会公布第二天的用电需求、电价上下限这些信息。虚拟电厂会根据这些信息，报出第二天要购买的电量，还有能提供的调峰容量。到了前一天 17 点半之前，虚拟电厂会和市场签好调峰合同，确定好什么时候调峰、调多少量。
第二天的时候，虚拟电厂会根据实际用电情况，调整用户的用电量。比如用电高峰的时候，让工厂适当减少负荷，帮电网削峰；用电低谷的时候，多用电帮着消化光伏、风电发的电，也就是填谷。当天每个时段结束后，市场会进行结算，要是虚拟电厂多消纳了新能源，还能拿到奖励；要是没完成消纳任务，就会被惩罚。
而且虚拟电厂买新能源电的时候，会先签合同。比如这个月买多少风电、多少光伏电，会参考上个月的总用电量，还有当地风电、光伏在总电量里的占比来定。之后再把月度合同分解到每天，按照每天的用电曲线来分配用电量。要是当天实际用的新能源电比合同多，超出部分就按日内市场的价格结算，要是不够，可能就要受罚。
用户愿不愿意配合，决定虚拟电厂能不能做好消纳
虚拟电厂要调峰或者多消纳新能源，得靠用户调整用电量。但用户不是随便就愿意调的，得看调节的成本和能拿到的补偿。
比如给用户的补偿价格高，用户就更愿意配合调整用电；要是调整用电会影响工厂生产、居民生活，用户要花的成本高，那配合的意愿就低。像工厂要是为了调峰，得改变生产流程，成本就很高，这种情况下，只有给足够高的补偿，工厂才愿意干。
我们可以根据用户的这种心理，算出他们愿意配合调节的概率。比如某家工厂在某个时段，拿到的补偿能覆盖调节成本，那它配合的概率就高。虚拟电厂根据这个概率来安排调峰和新能源消纳，就能减少不确定性，避免因为用户不配合导致消纳任务完不成。
3 种场景实测：新方法到底行不行
我选了一个虚拟电厂来测试，它旗下有居民区、商业楼宇、钢铁厂和机车制造厂。我设置了基础、高电价、高资源三种场景，分别测试新运营方法的效果。基础场景就是普通地区，高电价场景参考广东、上海这些地方（新能源少、电价高），高资源场景参考甘肃这些地方（新能源多、电价低）。
在基础场景里，用老方法运营的时候，虚拟电厂更愿意买便宜的火电，光伏、风电只按合同买够最低量。换成新方法后，光伏、风电的用电量明显增加，还拿到了超额消纳奖励。最后算下来，老方法利润 8982.4 元，新方法能到 11218.6 元，收益涨了不少。而且调峰效果也更好，低谷时段多用电填谷，高峰时段合理削峰，电网运行更稳。
高电价场景里，一开始用基础场景的参数，虚拟电厂主要买水电和火电，光伏、风电只买最低量，还因为没完成非水新能源消纳任务被罚款。后来根据高电价场景调整了参数，比如提高对价格的敏感度，虚拟电厂会主动买更多光伏、风电，虽然售电收入少了一点，但拿到了超额消纳奖励，调峰收益也涨了，最后利润从 11172.4 元涨到 14290.9 元。
高资源场景里，因为新能源价格低，不管用老参数还是新参数，虚拟电厂都愿意买很多风电、光伏，都能拿到超额消纳奖励。但调整参数后，调峰考核成本降了一半，调峰收益翻了倍，利润从 7463 元涨到 8260.1 元。不过这里有个问题，光伏消纳比风电差，主要是因为风电价格更有优势。
给虚拟电厂和政策制定者的建议
从测试结果能看出来，虚拟电厂只要把新能源消纳的考核和激励纳入运营策略，就能在多消纳光伏、风电的同时，提高自己的收益。而且不管在新能源多的地方，还是电价高的地方，只要根据当地情况调整参数，这个方法都能用。
对政策制定者来说，要完善电力市场的规则。可以增加交易品种，让虚拟电厂能更方便地参与绿色电力交易；还要明确虚拟电厂在新能源消纳中的责任和奖励，鼓励更多虚拟电厂参与进来。
对虚拟电厂运营商来说，千万别忽视新能源消纳的考核和激励。你要根据自己所在地区的情况调整运营策略，比如在广东这种高电价地区，多关注新能源的超额消纳奖励；在甘肃这种高资源地区，多优化调峰服务赚更多钱。另外，别只盯着火电，多尝试消纳光伏、风电，既能拿到奖励，还能响应政策，一举两得。
现在这个方法主要针对的是整合用户负荷的虚拟电厂，以后要是能把分布式光伏、储能也加进来，效果肯定会更好。虚拟电厂做好新能源消纳，不仅自己能多赚钱，还能帮着解决光伏、风电浪费的问题，对整个能源转型都有好处。
来源：虚拟电厂学习社 作者：萍姐
