深耕现货市场 赋能绿色转型

风行测控员工正在认真工作。

风行测控虚拟电厂聚合企业调度室内,工作人员正在讨论当天排班计划,配合虚拟电厂调节。
暑气蒸腾,高温接连推高电网运行压力,高峰时段电价持续居于高位。在山西华翔集团股份有限公司,山西风行测控股份有限公司(以下简称风行测控)主动服务,科学规划错峰生产策略,让车间集中在每日15时至17时开展生产,夜间只维持照明、安防等基础保障用电。通过日内负荷转移优化,为用户实现用电成本节约近50元/MWh。
这里面,离不开虚拟电厂的功劳。
虚拟电厂,简言之是聚合各类分散用电主体形成的聚合体。每个用户本身都具备一定用电调节能力——可以在约定时间里,通过调整自己的生产节奏,实现少用电或者多用电。
高效消纳波动性新能源电力,是山西能源转型绕不开的命题。依托电力现货市场的虚拟电厂,正是破解这一挑战的重要抓手。
供需平衡 双向协同
“单一用户调节能力有限,海量主体整合后便能聚沙成塔,形成可观的整体调节能力。这座看不见的电厂,正实实在在地参与着电力系统的平衡调节。”7月30日,记者在风行测控采访时,该公司副总经理、虚拟电厂研究院院长南豆向记者介绍。
作为全国首个实现电力现货市场连续正式运行的省份,我省自2021年4月启动运行这一市场,截至今年6月底,省内现货市场累计交易电量已达1.8万亿千瓦时。“十四五”期间,全省新能源和清洁能源装机容量增长128.75%。截至6月底,山西风光新能源装机容量突破8000万千瓦,达8061.21万千瓦,风光新能源装机在全省装机容量占比48.43%,接近50%。风电、光伏这些“靠天吃饭”的新能源波动性较强,保障电网平稳运行成为重中之重。
新能源规模持续扩容带来的调度难题,催生市场化调节新模式不断涌现。虚拟电厂聚合各类可调负荷实现资源统筹调度,而电力现货市场释放的分时电价信号,是驱动这一调节模式有效运转的关键依托。风行测控正是电力现货市场领域的先行者。作为全国首家基于电能量市场分时价格信号交易的“负荷类”虚拟电厂,它凭借在工业用户综合能源服务领域的深厚积累和领先的电力交易能力,自主研发了虚拟电厂技术平台,率先探索出一条市场化、可复制的运营路径。
新能源发电忽高忽低,就需要虚拟电厂来帮忙调节,维持电网稳定。因为风电、光伏等新能源发电受天气影响大,出力波动性强,会给电网带来冲击和安全隐患。电网运行有一个核心原则:实时发用电必须平衡,发多少电就要立刻用掉多少电。
“虚拟电厂就像网约车平台,我们是做运力调度的,核心是需求匹配。电价高的时候,说明系统缺电,我们就引导用户少用;电价低的时候,说明绿电发得多,我们就鼓励用户多用。调节效果和收益挂钩,供需关系越紧张,价格越高。”谈及现货市场下虚拟电厂的运营方式,南豆向记者打比方道。
自2023年成立至今,风行测控平台聚合的用户从最初的5家增至60家,涵盖建材企业、铸造厂、工商业储能、分布式光伏、充电桩等多种负荷资源;聚合容量从8万千瓦跃升至228.2万千瓦,可调节容量达54.9万千瓦,年用电量达60亿千瓦时;调控成功率从2023年的33%提升至2025年的80%。这些数字背后,是平台资源整合与调度能力的持续优化。
数据显示,从2023年8月到2026年6月,风行测控虚拟电厂累计促进新能源消纳增量达3.5亿千瓦时,相当于减少二氧化碳排放约35万吨,节约电量约2.1亿千瓦时,节约的电量相当于16万—27万户居民家庭一年的基本用电需求。
高频出清 精准传导
山西某水泥企业年用电量约5000万千瓦时,负荷调节能力随生产周期动态变化:二、三季度可调负荷14MW,一、四季度可调负荷5MW。2023年虚拟电厂启动运营后,该企业率先入局,成为首批参与主体。借助分时电价机制引导,企业动态调整磨机运行安排,积极参与电网削峰填谷,午间低谷时段满产、晚间高峰有序降荷,累计降低用电成本30余万元。节约资金持续投入节能电机升级,实现柔性负荷收益反哺能源改造,持续提升能效水平。
精细的价格信号成为虚拟电厂高效运作的重要基础。在国网山西省电力有限公司调度控制中心,巨大的电子屏幕上,电网负荷、实时电价、新能源出力等数据正不断刷新。2025年10月21日,山西电力现货市场出清周期正式由15分钟调整为5分钟运行,这标志着山西电力现货市场运行更高频更精准。调整后的5分钟出清周期能够更快速、更精准地反映电网瞬时供需变化,为市场参与者提供更清晰的价格信号。
新能源出清周期按下“加速键”,是因为新能源占比的快速提升对电力系统实时平衡能力提出了更高要求。“就像GPS每隔5分钟更新一次路况,信息更加精准,电厂可根据价格信号更快反应,及时调整发电策略。”国网山西电力调控中心系统处处长贺卫华对此作了形象的比喻。
“我们依托电力现货市场5分钟出清机制,一日划分96个交易时段,能够实时捕捉新能源发电起伏、用电负荷动态变化,精准还原电网实时供需态势,分时电价信号随之灵敏调整。”风行测控公司虚拟电厂部门经理梅歆男向记者解释,这一精细化市场规则,为分散的工商业负荷资源灵活调节创造了先决条件,也让虚拟电厂的价值得到充分释放。
在风行测控的技术平台,有着一套完整的“数据采集—分析—交易决策—负荷调节”系统。物联网技术实时采集用户侧的能耗数据,包括工业企业的生产用电曲线、储能设备的充放电状态、充电桩的实时功率等,再与电力现货市场分时价格信号融合,构建起动态负荷预测算法模型。这套模型能精准预测不同时段用电需求,提前规划负荷调节策略,能在市场价格突变时迅速调整策略,帮用户锁定收益。
惠企增效 互利共生
“电价走高时,统一组织用户压减用电,降低用电开支;电价处于低位时,调度用户增加用电,充分消纳低价电力。这座无形的电厂持续参与电网供需平衡调节,帮助聚合内用户整体节约用电成本、获取相应收益。”梅歆男通俗释义。
虚拟电厂通过聚合各类可调用电资源,根据瞬息变化的电价信号动态优化用电安排,不再仅承担电网供需平衡调节的公共职能,更为入驻市场的工业企业开辟降本增效新路径。当市场电价走高,反映电力供应偏紧,平台及时引导聚合企业有序压降非必要负荷,减少高价时段用电支出;在风电、光伏大发,电价处于低位的窗口期,则鼓励企业合理增加生产用电,充分消纳富余新能源电力,抢抓低成本用电窗口。海量分散负荷统一统筹调度,将个体微弱的调节能力汇聚成规模可观的可调资源,依托高频次出清形成的价格差持续创造收益。
部分收益反哺用户,平均降低用户侧度电成本约3厘—5厘钱。这种“虚拟电厂+新能源消纳”的深度融合模式,相较于深圳、上海等以城市楼宇、充电桩为主的虚拟电厂,更适合能源大省、工业大省的能源转型需求,对全国能源基地具有更强的借鉴意义。
平台产生的调节收益按机制反哺参与企业,实实在在摊薄企业用电成本。对于众多制造、建材、铸造类工业用户而言,无需大规模新增硬件投入,仅通过优化生产时序、灵活调整用电安排,就能共享市场化调节红利。不同于传统单一的节电方式,虚拟电厂构建起“负荷调节—市场响应—收益共享”良性闭环,把电网保供需求与企业降本诉求有机统一。
借助现货市场高频出清带来的精准价格指引,虚拟电厂打通市场、电网与工商业用户之间的连接通道,在助力新能源消纳、保障电网稳定运行的同时,真正让市场机制红利传导至产业一线,实现电网安全运行、新能源高效利用、企业用电减负多方共赢。