隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)和分布式能源的快速發(fā)展，電廠行業(yè)正迎來(lái)新的變革。虛擬電廠作為一種創(chuàng)新的能源管理模式，其重要性日益凸顯。2024年11月，國(guó)家能源局印發(fā)相關(guān)指導(dǎo)意見，明確將虛擬電廠定義為資源聚合類新型經(jīng)營(yíng)主體，鼓勵(lì)其聚合分布式光伏、分散式風(fēng)電、新型儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等資源，為電力系統(tǒng)提供靈活調(diào)節(jié)能力。2025年3月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局進(jìn)一步明確虛擬電廠作為獨(dú)立主體身份參與電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)及輔助服務(wù)市場(chǎng)。在這樣的政策背景下，虛擬電廠參與電碳市場(chǎng)的協(xié)同交易模式成為能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵突破點(diǎn)。本文聚焦于虛擬電廠參與電碳耦合市場(chǎng)的交易決策問(wèn)題，通過(guò)構(gòu)建非合作博弈模型，分析虛擬電廠的競(jìng)價(jià)策略及其優(yōu)化路徑，為推動(dòng)能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型和優(yōu)化多市場(chǎng)協(xié)同運(yùn)行提供理論與實(shí)踐支持。

  一、虛擬電廠在電碳市場(chǎng)耦合交易中的重要性

  《2025-2030年中國(guó)電廠行業(yè)市場(chǎng)分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》虛擬電廠通過(guò)聚合分布式光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能及可調(diào)節(jié)負(fù)荷等資源，不僅在電力市場(chǎng)中發(fā)揮著重要作用，還在碳市場(chǎng)中展現(xiàn)出巨大潛力。2024年1月，中國(guó)核證自愿減排(CCER)機(jī)制重啟，明確可再生能源可申請(qǐng)CCER，為虛擬電廠整合分布式資源參與碳交易創(chuàng)造了政策條件。虛擬電廠在電碳市場(chǎng)耦合交易中的參與，不僅可以依據(jù)實(shí)時(shí)出力情況優(yōu)化內(nèi)部資源的協(xié)調(diào)運(yùn)行，控制碳排放量，并將多余配額投入碳市場(chǎng)參與交易獲取收益，還能夠提高可再生能源的利用率，為化解當(dāng)前CCER項(xiàng)目小型化、分散化與碳市場(chǎng)規(guī)?；灰仔枨蟮拿芴峁┙鉀Q方案，助力能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型。

  二、虛擬電廠參與電碳市場(chǎng)耦合交易的理論分析

  電廠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析提到虛擬電廠作為一種新型市場(chǎng)主體，其參與電碳市場(chǎng)耦合交易的決策過(guò)程復(fù)雜且關(guān)鍵。在電力市場(chǎng)交易方面，虛擬電廠可以基于對(duì)自身發(fā)電能力、電力市場(chǎng)需求和電價(jià)走勢(shì)的預(yù)測(cè)，制定科學(xué)發(fā)電計(jì)劃并參與競(jìng)標(biāo)。在碳市場(chǎng)交易中，虛擬電廠整合的風(fēng)光發(fā)電等新能源資源具備開發(fā)CCER的潛力，可按流程開展項(xiàng)目識(shí)別、審定、備案等工作，將減排量開發(fā)為CCER，并通過(guò)出售CCER和直接參與碳市場(chǎng)交易來(lái)獲得收益。通過(guò)構(gòu)建非合作博弈模型，可以深入分析虛擬電廠在電碳市場(chǎng)耦合交易中的競(jìng)價(jià)策略及其優(yōu)化路徑，揭示虛擬電廠通過(guò)優(yōu)化風(fēng)光出力組合與儲(chǔ)能調(diào)度策略，可壓縮常規(guī)煤電出清量，提升綠電消納效率。

  三、虛擬電廠參與電碳市場(chǎng)耦合交易的模型構(gòu)建

  虛擬電廠在電碳市場(chǎng)耦合交易中與風(fēng)光發(fā)電商及常規(guī)煤電發(fā)電商共同參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。基于非合作博弈理論，構(gòu)建電—碳市場(chǎng)耦合交易框架及優(yōu)化模型，分析虛擬電廠的交易策略。上層模型為虛擬電廠、風(fēng)光發(fā)電商及常規(guī)煤電發(fā)電商的收益最大化模型，綜合考慮電能量交易、碳配額分配及CCER交易收益;下層為電—碳市場(chǎng)聯(lián)合出清模型，以系統(tǒng)運(yùn)行成本最小化為目標(biāo)，通過(guò)動(dòng)態(tài)電價(jià)與碳價(jià)耦合機(jī)制實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)均衡。通過(guò)多場(chǎng)景仿真驗(yàn)證，提出差異化風(fēng)光配置策略與動(dòng)態(tài)電價(jià)引導(dǎo)機(jī)制，明確虛擬電廠在峰谷時(shí)段的供需調(diào)節(jié)潛力，為“雙碳”目標(biāo)下電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性與低碳性協(xié)同優(yōu)化提供理論支撐。

  四、虛擬電廠參與電碳市場(chǎng)耦合交易的算例分析

  通過(guò)搭建一個(gè)由3個(gè)虛擬電廠參與的測(cè)試電力系統(tǒng)，分別設(shè)置不同的運(yùn)行策略，驗(yàn)證非合作博弈模型的有效性。結(jié)果顯示，虛擬電廠能夠通過(guò)合理調(diào)整交易策略，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與低碳目標(biāo)的雙重優(yōu)化。在不同風(fēng)光比例下，虛擬電廠的效益存在差異。風(fēng)電、光電占比不同的虛擬電廠在不同時(shí)段的供需狀況不同，虛擬電廠會(huì)據(jù)此調(diào)整售、購(gòu)電報(bào)價(jià)以保障收益與避免虧損。運(yùn)營(yíng)商可依據(jù)不同時(shí)段虛擬電廠總體供需態(tài)勢(shì)制定報(bào)價(jià)：供大于求時(shí)降低購(gòu)電報(bào)價(jià)，供不應(yīng)求時(shí)提高售電報(bào)價(jià)，以引導(dǎo)虛擬電廠合理購(gòu)售電與調(diào)配電量。此外，虛擬電廠中不同新能源機(jī)組組合在不同時(shí)段具有不同的碳減排效益，合理組合與負(fù)荷出力特點(diǎn)匹配度越高，該虛擬電廠產(chǎn)生碳減排效益越高。

  五、結(jié)論與建議

  本文通過(guò)構(gòu)建非合作博弈模型，深入研究虛擬電廠在電—碳市場(chǎng)耦合交易中的競(jìng)價(jià)策略及其優(yōu)化路徑。研究表明，虛擬電廠能夠通過(guò)合理調(diào)整交易策略，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與低碳目標(biāo)的雙重優(yōu)化，為電力市場(chǎng)與碳市場(chǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展提供了新的思路和方法。基于上述研究，提出以下建議：一是健全電碳市場(chǎng)協(xié)同機(jī)制，優(yōu)化虛擬電廠碳市場(chǎng)參與規(guī)則，擴(kuò)大CCER對(duì)可再生能源項(xiàng)目的覆蓋范圍，建立高效核證體系，縮短核證周期，提升虛擬電廠碳交易收益能力;二是強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新與支撐體系，加大對(duì)虛擬電廠監(jiān)測(cè)、調(diào)度及風(fēng)光發(fā)電預(yù)測(cè)技術(shù)的研發(fā)投入，構(gòu)建先進(jìn)的多能源協(xié)同調(diào)度模型，優(yōu)化儲(chǔ)能與風(fēng)光、煤電的耦合運(yùn)行;三是完善政策激勵(lì)與調(diào)節(jié)機(jī)制，政府制定專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)政策，對(duì)在電碳市場(chǎng)中減排成效顯著、交易策略優(yōu)化的虛擬電廠給予經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，同時(shí)建立動(dòng)態(tài)化電價(jià)調(diào)節(jié)機(jī)制，引導(dǎo)虛擬電廠在現(xiàn)貨市場(chǎng)中合理調(diào)整交易行為;四是推動(dòng)形成多元主體協(xié)同發(fā)展格局，搭建虛擬電廠與電網(wǎng)、控排企業(yè)等主體間的信息開放共享平臺(tái)，促進(jìn)數(shù)據(jù)互通與協(xié)同優(yōu)化，鼓勵(lì)虛擬電廠參與輔助服務(wù)市場(chǎng)，提升電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻等調(diào)節(jié)能力，拓展其從現(xiàn)貨市場(chǎng)向中長(zhǎng)期市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)的多元參與維度。通過(guò)以上措施，可以進(jìn)一步推動(dòng)虛擬電廠在電碳市場(chǎng)耦合交易中的發(fā)展，助力能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展。

更多電廠行業(yè)研究分析，詳見中國(guó)報(bào)告大廳《電廠行業(yè)報(bào)告匯總》。這里匯聚海量專業(yè)資料，深度剖析各行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)與趨勢(shì)，為您的決策提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)。

更多詳細(xì)的行業(yè)數(shù)據(jù)盡在【數(shù)據(jù)庫(kù)】，涵蓋了宏觀數(shù)據(jù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、進(jìn)出口數(shù)據(jù)、價(jià)格數(shù)據(jù)及上市公司財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)等各類型數(shù)據(jù)內(nèi)容。