双碳目标下，4月27日以来光伏ETF涨幅超70%，碳中和ETF上涨近50%，电力ETF上涨20%。

（本文内容均为客观数据和信息罗列，不构成任何投资建议）

眼光独到的特斯拉创始人马斯克盯上了电力中间商——虚拟电厂。

美国加州气温显著上升，需求增加但电力供应有限，电网承受大压力。今年以来，特斯拉开启了多个虚拟电厂试点项目。

1、马斯克加码虚拟电厂

6月，联合太平洋燃气与电力公司（PG&E）上线了特斯拉首个官方虚拟发电App，两个合作项目的运作方式类似，Powerwall客户和特斯拉车主可以通过特斯拉应用程序加入项目并获取收益。上周，特斯拉与南加州爱迪生公司建立合作关系，将其位于加州的虚拟发电厂扩大至该州的南部地区。

据Electrek报道，目前美国加利福尼亚州大部分地区都被特斯拉的虚拟发电厂覆盖，大多数Powerwall客户和特斯拉车主都可以注册。

什么是虚拟电厂？

虚拟电厂通过先进信息通信和监测控制技术，实现海量分布式新能源、储能系统、可控负荷、电动汽车等资源的聚合和协调优化，作为一个特殊电厂参与电力系统运行和电力市场交易的电源协调管理系统，对外表现为一个可控电源。

马斯克投资的虚拟电厂，首先依赖屋顶光伏公司SolarCity和家用储能PowerWall搭配实现，他邀请了两万五千户安装，组成了一个小型的局部虚拟电厂能源网络，在电网用电紧急的时候，统一减少用电，而在用电低谷，则将电池里面存储的电量，反向卖回给电网。

马斯克没有成立实体电厂，而是聚合了屋顶光伏资产，构造一套电力调控系统，参与电网的调度中。

当存在供电短缺时，Powerwall每向电网输送1度电，可获得2美元补偿。根据Electrek报道，目前美国加利福尼亚州大部分地区都被特斯拉的虚拟发电厂覆盖。

当前，特斯拉社区拥有超过50000个Powerwall，为全球最大的分布式电池，通过虚拟电厂可实现联结，将从负荷侧对电网稳定产生积极影响。缓解了当地在连日高温炙烤下，发电量供不应求而频繁停电的情况。

虚拟电厂就是一种近似于电力资源只能调控的系统，不生产电，只是电力的搬运工。虚拟电厂其电力来自电网供应，利用电网电力价差，比如峰谷电价差来实现电力供给，通过灵活配置电力来实现盈利。简单说，虚拟电厂的功用，就是通过其算法能力，在发电与用电两侧削峰填谷。

虚拟电厂也不是新概念，在1997年就提出过，2000年受到欧美追捧，2013年后欧洲开始大规模商业化运用。

在近20年后的今天，短期国内的高温攻势、产业政策密集跟进，长期“双碳”目标的提出，虚拟电厂在国内开始闪现星星之火。

2、国内虚拟电厂概念兴起

近期高温干旱，水电出力不足叠加用电负荷走高，多地进行“限电”。2022年8月，四川、安徽、江苏等多地启动有序用电倡议，电力系统再度出现供应短缺问题。

与2021年煤价过高及能耗双控过于激进导致的缺电潮不同，这次电力短缺主要由于：

1.多地异常高温导致居民用电负荷激增，山东、湖北等地尖峰负荷创6年来新高；

2.气候干旱导致四川等地的水力发电量严重不足，清洁能源电力的不稳定性凸显；

3.跨省市输电网络容量有限，无法充分发挥各地间的电力互济能力。

此次电力短缺更是未来新型电力系统供需压力的预演，以新能源为主体的新型电力系统同样面临供需不确定性强、能源基地与电力负荷逆向分布等多重压力:

1.新能源出力波动性、随机性强：由于电能不易储存，电力系统需要实现供需的实时平衡，风电、光伏等新能源电源的发电功率受天气、季节、区域等多种不确定因素影响，具有明显的波动性与随机性，电力供给侧的不确定性给新型电力系统供需平衡带来更大压力。

2.电力结构性问题突出：我国新能源基地与电力负荷呈现显著的逆向分布特征，新能源基地多分布在风、光资源丰富的西北部地区，而电力负荷多集中在中东部地区。随新能源电源建设规模不断扩大，跨省市新能源电力输送与消纳成为新型电力系统的新挑战。

电力供需趋紧背景下，虚拟电厂“聚合”和“通信”效用显现。虚拟电厂可把分布式电源、储能、充电桩等多种资源进行聚合，并通过通信技术与控制技术进行调控优化，是先进的区域性电能集中管理模式，弥补了传统电网对分布式电源与负荷的覆盖不足。

3、虚拟电厂的商业模式

欧洲虚拟电厂发展起步较早，其中以德国厂商Next Kraftwerke最为典型。

Next Kraftwerke提供涵盖数据采集、电力交易、电力销售、用户结算等全链条的解决方案，并提供虚拟电厂运营服务，盈利模式包括电网辅助服务和电力市场交易，凭借高超资源聚合能力和多元商业模式，2019年营业收入为6.81亿欧元。

特斯拉已初步构建起“车+桩+光+储+荷+智”的新能源闭环生态，其中虚拟电厂智能平台Autobidder是核心枢纽，负责新能源交易和控制管理。Autobidder管理着数百兆瓦的电力资产，在澳大利亚等多地落地成熟的市场型虚拟电厂项目，并在美国德州积极探索自主型虚拟电厂模式。

虚拟电厂的发展包括邀约型、市场型、自主调度型三个阶段。国内虚拟电厂仍处于概念验证和试点示范阶段，以邀约型为主。在邀约模式下，以政府为主导，电网负责数据搜集及管理，负荷聚集商(虚拟电厂运营商)负责实施并协调用户。

目前，以江苏、浙江、上海、冀北等地的试点为主，盈利模式还比较单一，收入来源主要为政府补贴及参与电力辅助服务市场，由于补贴资金来源的有限，整体市场规模仍比较小。

从虚拟电厂运营商的类型来看，主要包括聚集需求侧资源的负荷聚合商以及聚焦虚拟电厂软件平台建设的技术服务商，虚拟电厂运营商的负荷聚集能力及数据监测能力也是其未来发展的核心竞争优势。从竞争格局来看，由于行业处于启动期，行业集中度很低。

虚拟电厂是一个高度资源依赖、技术依赖和数据依赖的赛道。业内人士笑称，国内虚拟电厂还没真正成规模，玩二级市场的人已经赚到了一波钱。国海证券认为:

1.短期来看，高温带来的用电压力是刺激虚拟电厂走强的关键，但其本质上仍是以炒作为主，而随着用电压力的逐步缓解，市场炒作退潮或将很快到来；

2.虚拟电厂商业模式在国内属起步阶段，目前可实现的商业模式相对单一；

3.此外，虽然虚拟电厂对当前国内配电网络来说是一种优化，但缺乏盈利模式，还没有形成完善的市场；

4.未来虚拟电厂要发展到一定规模并形成电力交易机制还需要政策扶持。