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全球电网运营商如何拓展有源虚拟电厂市场供应链？ 

北美虚拟电厂装机容量激增至37.5吉瓦，现有1940个活跃部署项目

目前北美地区已投入运营的虚拟电厂（VPP）装机容量为37.5吉瓦，较之前的33吉瓦基准值实现了大幅提升。这一突破包括北美地区目前1940个正在运行的VPP项目，以及300个已实现货币化的市场和公用事业项目，这些项目正在积极支持集成系统。目前，北美地区有25家机构分别采购了超过100兆瓦的VPP容量。Xcel Energy计划到2031年在科罗拉多州新增125兆瓦的VPP容量，而德克萨斯州则启动了一个容量上限为160兆瓦的分布式能源资源（DRER）试点项目。.

这些扩建项目有望在2030年前抵消美国虚拟电厂市场新增的200座化石燃料调峰电厂。美国能源部设定的2030年虚拟电厂装机容量下限为80吉瓦，上限为160吉瓦。近期，美国每年新增装机容量4.5吉瓦。能源部将30吉瓦的分布式能源资源运行容量计入供应量。1.8吉瓦的电池储能系统在极端高温期间稳定了德克萨斯州的电网，证明了虚拟电厂的可靠性。.

市场力量需要有组织的分布式发电网络。区域公用事业公司需要快速整合活跃的数字化能源储备。本地供应的聚合催生了响应迅速的电网管理工具。虚拟网络能够即时解决区域内突发的供电短缺问题。灵活的容量保障了输电基础设施的日常可靠性。.

全球公用事业公司需要虚拟电厂来平衡波动性可再生能源发电

虚拟电厂部署的激增旨在平衡波动性极高的可再生能源发电。随着公用事业公司整合更多太阳能和 风能，它们面临着难以预测的供电波动。虚拟电厂市场提供灵活的容量来吸收波动，而无需进行昂贵的升级改造。传统的集中式电网无法对可再生能源发电量的下降做出足够快速的响应。虚拟网络无需建设新的基础设施即可解决供电短缺问题。运营商利用本地容量来安全地平衡可再生能源发电。持续的投资使被动用户顺利转变为积极的电网参与者。

虚拟电厂市场中不断攀升的电力基荷和前所未有的电网峰值压力是由什么因素驱动的？

到2030年，美国电力需求峰值将达到900吉瓦，同时将有183吉瓦的化石燃料发电产能退役。

美国预计2024年电力需求峰值将达到800吉瓦，到2030年将迅速增长至900吉瓦。到2030年，电网需要新增200吉瓦的能源容量。化石燃料发电产能的退役量下限为162吉瓦，上限为183吉瓦。这将造成灾难性的供应缺口：布拉特集团估计，到2030年，电力需求将增长59吉瓦，而由此产生的供应缺口下限将达到221吉瓦，上限将达到242吉瓦。.

2130吉瓦的 发电容量滞留在美国并网队列中。到2025年，美国将有14.4吉瓦的额定发电容量面临退役。1370兆瓦的布兰登海岸电厂面临退役决定。哈德逊河谷瓦格纳电厂的3号和4号机组将面临773兆瓦的运行退役。经修订的2025年美国电力系统独立系统运营商（ISO）峰值需求预测将达到829吉瓦。

印度在2024年5月达到了250吉瓦的峰值需求 ，预计到2025年将达到270吉瓦。2025年6月，印度实际发电量为241吉瓦，2025-2026财年的最低需求量为266吉瓦，最高需求量为277吉瓦。英国到2025年中期已签订125吉瓦的合同装机容量，但实际峰值需求量仅为45吉瓦。

到2030年，化石燃料发电厂退役速度超过新建能源速度，供应缺口将达到242吉瓦。

供需失衡问题十分严峻，化石燃料发电产能的退役速度远超虚拟电厂市场新增资源的建设速度。印度从250吉瓦增至277吉瓦，凸显了全球电力需求的持续攀升。美国面临242吉瓦的电力供应缺口，同时却在退役183吉瓦的化石燃料发电产能。此外，还有2130吉瓦的发电项目处于待建状态，新项目无法迅速填补缺口。这使得市场迫切需要像虚拟电厂这样无需漫长建设周期即可快速部署的灵活解决方案。.

超大规模数据中心电力需求如何加速灵活电力需求

虚拟电厂市场预测，到2026年，全球数据中心电力需求将达到132吉瓦，而到2028年，美国IT负载将跃升至150吉瓦。

全球 数据中心 用电量将达到565太瓦时（TWh），较2025年的447太瓦时大幅增长。全球电力需求峰值也将达到132吉瓦（GW），高于2025年的104吉瓦。预测显示，到2027年，美国数据中心电力需求将达到66吉瓦，而2025年则为31吉瓦。到2027年，美国电力负荷将达到95吉瓦，而美国IT负荷将从2025年的80吉瓦跃升至2028年的150吉瓦。

2026年 计划新增13.6吉瓦的装机容量，2027年计划新增36.3吉瓦。公告指出，777个超大规模数据中心项目总装机容量达190吉瓦，其中148吉瓦正在规划中，21吉瓦在建。2025年，互联限制将影响110个美国数据中心项目。到2030年，全球虚拟电厂市场消费量将达到945太瓦时。

英国目前有140个数据中心正在排队等待申请，总容量为50吉瓦。ERCOT预测，到2025年底，英国将收到226吉瓦的大容量负载申请，而2024年12月这一数字为63吉瓦。.

尽管电网仍无法满足需求，但仍宣布新增190吉瓦超大规模数据中心容量。

超 大规模数据中心的 蓬勃发展带来了直接压力，因为传统的基础设施建设往往超出项目工期。目前已宣布的装机容量为190吉瓦，而实际投入运营的仅有12吉瓦，供需缺口巨大。面临并网限制的110个项目表明，电网容量无法跟上发展步伐。2026年新增13.6吉瓦和2027年新增36.3吉瓦的容量，不足以满足2028年150吉瓦的需求。虚拟电厂市场无需等待数年建设即可部署灵活的容量，因此对于满足当前的电力需求至关重要。

为什么电动汽车充电负荷会推动虚拟电厂市场中车辆与电网的快速现代化？

全球电动汽车保有量达到7600万辆，而到2046年，PJM地区的电动汽车峰值负荷将达到29095兆瓦。

2025年，全球将有4300万个 私人充电桩投入运营，可为7600万辆电动汽车提供支持。全球公共 充电 装机容量在2025年达到13吉瓦，预计到2035年将达到30吉瓦。全球公共电动汽车充电桩总数将达到500万个，其中2024年新增130万个。

2025年欧洲新增电动汽车250万辆。印度零售电动汽车销量达到16.5万辆，其中纯电动汽车销量为17.65万辆。印度电网压力较大，平均每个充电桩连接235辆电动汽车，目标是到2030年实现5000万辆电动汽车保有量。比亚迪计划在中国建设4000兆瓦级充电桩。 

PJM预计2026年高峰时段电动汽车负荷为1462兆瓦，到2031年将攀升至4302兆瓦，到2036年将达到9653兆瓦，到2046年将达到29095兆瓦。最终，预计PJM区域内将有2600万辆电动汽车。.

到2046年，PJM电网电动汽车负荷将达到29吉瓦，需要对电网进行根本性的重新设计。

电动汽车负荷增长轨迹带来了紧迫的压力，因为传统基础设施无法应对集中充电高峰。印度计划实现5000万辆电动汽车的目标，平均每个充电桩服务235辆电动汽车，这表明在虚拟电厂市场中，基础设施必须大幅扩展。PJM电网负荷从1462兆瓦增长20倍至29095兆瓦，这需要对电网进行根本性的重新设计。双向充电将电动汽车转化为动态的虚拟电网资产。智能充电算法通过防止同时出现充电高峰来稳定电网。如果没有 车网互动（V2G） 技术，电动汽车的普及将使配电网络不堪重负。

数十亿智能电表如何助力分散式能源资源市场扩张

到2035年，全球智能电表装机量将达到39亿台，而印度的目标是安装2.5亿台。

全球 智能电表数量 将达到21亿台，预计到2035年，虚拟电厂市场智能电表数量将达到39亿台。截至2025年底，全球已有14.2亿台智能电表投入运行，预计到2035年将达到24亿台。2024年，智能电表装机量达到18亿台，预计到2030年将达到30亿台。2024年，智能电表出货量达到1.415亿台，预计到2032年将达到1.807亿台。

印度 计划到2026年安装2.5亿台智能预付费电表。中国国家电网计划到2026年安装5亿台智能电表。印度在2026年新增16.31吉瓦分布式太阳能装机容量，并在2025-2026财年新增8.71吉瓦屋顶太阳能装机容量。全球分布式能源资源到2025年将达到1000吉瓦。

智能电表提供实时用电数据，实现分散式控制。电力公司收集用电遥测数据进行精准预测。电网透明度将响应时间从数小时缩短至数秒。聚合商利用电表数据每日部署削峰指令。.

智能电表基金会为虚拟电厂市场提供可视性和控制力，从而支持全球1000吉瓦分布式能源容量。

智能电表基础架构通过提供可视性和控制功能，支持1000吉瓦分布式能源（DER）容量的接入。印度新增的16.31吉瓦太阳能装机容量表明，计量如何促进可再生能源并网。如果没有智能电表，电力公司就无法追踪分布式太阳能发电量。中国5亿套智能电表的部署和印度2.5亿套的目标体现了各国对智能电表的重视。实时追踪通过精确计量解决了计费效率低下的问题。. 

聚合商利用电表数据进行削峰，从而减轻高峰时段的用电压力。连接的终端节点构成虚拟电力网络骨干。这一基础使得在全球虚拟电厂市场中，分散式能源控制能够无缝且可扩展地实现。.

竞争分析：虚拟电厂市场五大主导企业

• ABB 利用其丰富的电网管理专业知识，提供全面的虚拟电厂平台，并依托现有的客户关系不断完善；最近与 GreenYellow 合作，为法国提供虚拟电厂解决方案。
• Next Kraftwerke 是一家在虚拟电厂 (VPP) 市场运营的主要公司，也是欧洲分布式能源聚合和需求响应计划领域的知名领导者。
• 西门子 强调“虚拟电力即服务”在大型项目中的应用，是一家实力雄厚的全球能源公司，拥有强大的技术平台。
• 施耐德电气 专注于边缘智能解决方案，并收购了 AutoGrid 以获得电网服务和市场参与能力。
• 特斯拉 是一家颠覆科技的公司，通过 Powerwall 电池和 Autobidder 软件赋能消费者；强调用户友好的界面和数据分析，以服务于以消费者为中心的虚拟电厂 (VPP)。

虚拟电厂市场细分分析

按技术划分：混合资产和存储组合占据主导地位，市场份额达 52%。

2025年混合资产/储能板块占据52%的市场份额，这一不可撼动的地位凸显了行业从单一可再生能源发电模式向更高层次的转型。到2026年，电网运营商将对间歇性能源模式进行严厉处罚，迫使聚合商将先进储能技术与多样化的分布式能源（DER）整合。这种混合策略将被动式可再生能源装置转变为完全可调度、公用事业级别的容量模块。. 

因此，利用这项技术的虚拟电厂市场可以无缝地在日前市场之间进行能源套利，同时提供利润丰厚的辅助服务。通过智能地融合太阳能、风能和储能等能源，资产所有者能够有效缓解天气造成的发电量下降，从而最大限度地提高容量收益。这种精细的协调有效地保护了电网免受波动的影响，巩固了混合资产框架作为现代部署结构支柱的地位。.

• 可靠的容量供应： 将发电与储能相结合，使虚拟电厂能够保证类似基荷的可靠性，这是满足 2026 年电网严格要求的先决条件。
• 收益叠加放大： 多元化的投资组合使聚合商能够同时参与频率调节、削峰和能源套利。
• 风险分散： 混合多种资产类别从根本上消除了与纯太阳能或风能单独间歇性相关的财务风险。
• 增强调度能力： 先进的储能集成可实现瞬时、完全可控的电力输送，与动态电网需求曲线完美契合。

通过提供：软件和平台垄断价值创造 

软件/平台板块占据了压倒性的63%市场份额，无疑决定了虚拟电厂市场生态系统的商业可行性。展望2026年，底层分布式能源硬件已基本实现商品化，行业价值的重心将完全转移到算法编排和人工智能上。. 

现代虚拟电厂平台能够执行数百万次亚秒级决策，以前所未有的精度优化双向能源流动并进行预测性批发竞价。这种优势得益于软件即服务 (SaaS) 模式的快速扩展，使得聚合商能够无缝接入分布式资产，而无需投入巨额资本。此外，这些平台现在利用先进的机器学习技术，同时预测电网拥塞、局部天气模式和节点定价。因此，这种数字架构成为推动虚拟电厂市场盈利能力和可扩展性的根本经济引擎。.

• 算法收益优化： 人工智能驱动的平台实时动态地将能源输送到收益最高的批发市场，从而最大限度地提高聚合商的收益。
• 硬件无关性： 现代软件将高度分散的多厂商分布式能源资源无缝集成到单一的、统一的可调度接口中。
• 预测性电网遥测： 先进的机器学习技术能够预测需求高峰和发电量下降，从而实现主动电网平衡。
• 可扩展的 SaaS 经济模式： 基于订阅的平台许可大幅降低了准入门槛，加速了分布式资产的快速获取。

按电源类型划分：电池储能系统以 48% 的市场份额引领虚拟电厂市场。

电池储能系统 （BESS）无疑是虚拟电厂（VPP）电源的核心，占据着48%的市场份额，主导着分布式能源的发展方向。到2026年，超低成本磷酸铁锂（LFP）电池和新兴固态技术的普及，从根本上改变了虚拟电厂的单位经济效益。与传统发电方式不同，电池具有极具价值的对称性功能——在发电过剩时作为快速负荷吸收器，在电网电力不足时作为瞬时功率注入器。 

这种独特的双向性对于现代频率响应市场至关重要，因为毫秒级的响应时间意味着更高的补偿。此外，车网互动（V2G）技术的指数级增长有效地将消费级电动汽车转变为移动虚拟电厂节点，进一步巩固了这一领域的领先地位。最终，电池储能系统（BESS）发挥着关键的缓冲作用，将波动性较大的可再生能源转化为虚拟电厂市场中稳定且可货币化的商品。.

• 对称电网平衡： 电池提供双重价值功能，既能无缝吸收多余的电网电力，又能在用电高峰期放电。
• 超快速频率调节： 亚秒级的响应能力使 BESS 成为唯一在技术上能够满足 2026 年严格的动态约束要求的电源。
• V2G 协同效应： 双向电动汽车车队的整合释放了以前未开发的吉瓦级电池储备，可用于虚拟电厂聚合。
• 磷酸铁锂电池成本曲线暴跌： 电池制造成本的大幅降低加速了大规模部署，极大地提高了储能型虚拟电厂的投资回报率。

按控制模式划分：云基础设施以78%的市场份额占据主导地位。

云端控制模式占据了虚拟电厂市场高达 78% 的份额，在虚拟电厂架构设计中几乎占据垄断地位，使得传统的本地部署解决方案逐渐被淘汰。到 2026 年，数百万个分散式终端产生的海量遥测数据，需要原生云环境独有的无限可扩展性和弹性计算能力。这种集中式但又分布式的架构，能够跨越广阔的地理区域进行实时数据处理，确保聚合器始终掌握全面的态势感知。. 

5G通信和云计算的广泛融合几乎消除了延迟障碍，使云中心能够安全地向虚拟电厂市场中的远程边缘设备发出即时调度指令。此外，严格的现代网络安全法规也高度青睐经过严格审计、能够部署无缝加密更新以保护关键能源基础设施的云平台。

• 弹性可扩展性： 云环境能够立即适应同时接入数千个新的 DER 端点时产生的巨大数据负载。
• 消除边缘到云的延迟： 与无处不在的 5G 网络协同作用，使云中心能够以接近零延迟执行关键任务调度命令。
• 集中式空中管理： 运营商可以无缝地在整个 VPP 机群中普遍部署关键固件更新和算法补丁。
• 企业级网络安全： 顶级云架构本身就提供了高级加密、零信任协议和合规框架，这对于虚拟电厂市场的电网安全至关重要。

虚拟电厂市场区域分析

北美为何占据38%的市场份额

截至2026年，北美仍是全球最大的虚拟电厂（VPP）市场，占据约38%的市场份额。这一主导地位主要得益于分布式能源（DER）的快速发展、政策框架的进步以及数据中心电力需求的爆炸式增长。目前，北美的虚拟电厂运行容量已超过37.5吉瓦，这得益于多个州广泛开展的公用事业公司主导的需求响应计划。.

一项关键的监管催化剂是联邦能源监管委员会（FERC）第2222号命令的持续实施，该命令允许电池储能、电动汽车（EV）和屋顶太阳能等分布式资产直接参与区域批发电力市场。这项政策保障了虚拟电厂（VPP）运营商和消费者在虚拟电厂市场中的长期收益。此外，超大规模数据中心建设的激增导致电网压力增大，迫使电力公司依赖虚拟电厂进行负荷管理和削峰，从而有效地推迟了成本高昂的传统电网基础设施升级。.

技术成熟度和硬件集成也发挥着关键作用。美国在该地区占据主导地位，加利福尼亚州、德克萨斯州、纽约州和马萨诸塞州的虚拟电厂部署量占总部署量的37%以上。人工智能在实时能源协调和动态分布式能源分组方面的应用，使电力公司能够无缝平衡间歇性可再生能源，进一步巩固了北美在2026年的领先地位。.

为什么亚太地区是虚拟电厂市场增长最快的地区

亚太地区是全球增长最快的虚拟电厂市场，以超过21%的强劲复合年增长率持续扩张。这一增长势头主要得益于这些主要新兴经济体快速的城市化进程、大规模可再生能源并网以及政府支持的电网现代化举措。.

中国

中国凭借其向分布式光伏发电的积极转型和电动汽车的大规模普及，引领着全球能源转型。中国占据了全球近一半的太阳能需求，因此需要先进的虚拟电厂平台来稳定电网，以应对可再生能源供应的间歇性波动。此外，中国大规模的V2G（车网互动）部署，将数百万辆中国电动汽车转化为虚拟电厂市场中可调度的电网资产。.

日本

在日本，经济产业省的“社会5.0”计划推动了经济增长，该计划倡导电网数字化现代化。日本利用高度成熟的基于CHAdeMO技术的V2G生态系统，将高质量的数字预测与预测性电网模型相结合，以优化分散式能源利用。.

印度

印度虚拟电厂（VPP）的扩张根植于大规模智能电表部署和关键基础设施电气化。该国正积极部署数百万个智能电表， 混合能源管理 。此外，印度电信行业也越来越多地采用太阳能-电池虚拟电厂系统，以确保不间断的备用电源并减少对柴油的依赖。

印度尼西亚

印尼面临着独特的群岛电网限制，因此虚拟电厂（VPP）对于实现能源公平至关重要。该国正在推广紧凑型模块化微电网和太阳能并网的虚拟电厂网络，以推动农村电气化。通过将能源生产分散到各个岛屿，印尼在满足日益增长的区域电力需求的同时，有效地减少了输电损耗。.

虚拟电厂市场近期五大发展动态

1. Voltus 和 Google（2026 年 6 月） ——Voltus 和 Google 宣布通过 Google 的直接接入为 PJM提供100 兆瓦、为期三年的自带 Capa city™ VPP，将家庭和企业的电池、电动汽车和智能恒温器聚合在一起。
2. Xcel Energy（2026 年 4 月） ——明尼苏达州监管机构批准了 Xcel Energy 将其公用事业公司拥有的 Capacity*Connect VPP 扩容 200 兆瓦，使住宅和商业分布式能源能够降低峰值负荷。
3. Base Power 和 CoServ（2026 年 3 月） ——Base Power 与 CoServ 合作，在德克萨斯州北部启动了一个 100 兆瓦的 住宅家用电池虚拟电厂，部署了约 5000 个家用电池，足以与燃气调峰电厂相媲美。
4. Enercity 和 Kraken（2026 年 6 月） ——德国 Enercity 和 Kraken 宣布 战略合作伙伴关系 ，以构建一个虚拟电厂 (VPP)，将分散式发电、电池和灵活负荷以数字方式连接到德国批发市场。
5. Leap 和 Verantum（2026 年 6 月） ——Leap 和 Verantum 合作 ，在包括 Dollar Tree 在内的主要零售组合中部署 VPP 解决方案，从而实现自动需求响应和电网服务。

虚拟电厂市场中的顶尖公司

• ABB有限公司.
• 森特里卡公司
• 西门子股份公司
• 东芝公司
• Next Kraftwerke GmbH
• 日立有限公司
• 特斯拉公司.
• 霍尼韦尔国际公司.
• 斯塔特克拉夫特
• 向上照明
• 其他主要参与者

市场细分概述

通过技术

• 需求响应
• 分布式发电
• 混合资产/存储

通过提供

• 软件/平台
  • 皮肤科
  • 交易与发货
• 硬件/控制、服务

按电源

• 太阳能光伏发电
• 电池储能系统
• 电动汽车/车联网
• 热电联产
• 风荷载、柔性荷载

通过控制模式

• 基于云的
• 本地部署/混合部署

最终用户

• 住宅
• 商业的
• 工业的
• 公用事业和聚合商

按地区

• 北美
  • 美国.
  • 加拿大
  • 墨西哥
• 欧洲
  • 西欧
    • 英国
    • 德国
    • 法国
    • 意大利
    • 西班牙
    • 西欧其他地区
  • 东欧
    • 波兰
    • 俄罗斯
    • 东欧其他地区
• 亚太地区
  • 中国
  • 印度
  • 日本
  • 澳大利亚和新西兰
  • 韩国
  • 东盟
  • 亚太其他地区
• 中东和非洲 (MEA)
  • 沙特阿拉伯
  • 南非
  • 阿联酋
  • 中东和非洲其他地区
• 南美洲
  • 阿根廷
  • 巴西
  • 南美洲其他地区