科技前沿资讯：家庭VPP让储能厂商变身“二房东”，薅全球电网羊毛

科技前沿资讯：虚拟电厂（VPP）主要是依托物联网和AI技术，将分布式光伏、储能设备、电动汽车、可调负荷等各类分散资源集中起来，构建一个中央控制平台，继而参与电网运行与市场交易的目的，可以提升资源利用效率、环节输配电阻塞、增强供电可靠性以及支持可再生能源消纳的综合目标。

而家庭虚拟电厂则是虚拟电厂的一种特定形态，将家庭分散的能源资源聚合为一个虚拟的、可调度的能源系统，像传统电厂一样参与电力市场交易和电网运行的能源管理模式。

全球家庭虚拟电厂市场规模快速增长

尽管虚拟电厂通常是针对大型发电站、工业园或者商业设施进行电力调节，而且单个家庭的用电/发电能力微小且不可控，但成千上万户聚合后可形成可观的调节容量。不仅响应电网削峰填谷需求，还能根据电价信号自动调整充放电策略，实现用户侧收益最大化。

根据中商产业研究院的预测，中国虚拟电厂市场规模在2025年将达到102亿元，并有望在2030年突破千亿元。在北美，VPP市场在过去一年增长了近14%，总容量达到37.5GW。

国内近期由国家发展改革委、国家能源局联合发布《关于促进新能源消纳和调控的指导意见》中也提到，深化虚拟电厂协调运行控制技术、多元交易技术应用，扩大新型负荷灵活调节技术应用。

据协鑫能科高管透露，2025年全国虚拟电厂可调资源容量可达8000万千瓦以上，实际建设规模约1000万千瓦，到2030年全国虚拟电厂可调资源容量预计可达2亿千瓦。

这种增长很大程度上得益于家储的普及，例如在美国，头部厂商Sunrun的电池附件率（即安装太阳能时同时安装电池的比例）在2025年第三季度已高达70%。

按终端用户划分，住宅细分市场占据最大份额，主要驱动力来自智能电表渗透、智能家居设备普及以及家庭能源管理系统（HEMS）的互操作性提升。商业模式上，家庭用户通过参与需求响应计划获取补贴，例如澳大利亚昆士兰州的智能电网计划覆盖数万户家庭

成立于2007年的Sunrun，是美国最大的住宅太阳能和储能服务提供商，其VPP业务明确定义为“家庭到电网分布式电厂计划”，通过聚合用户端的太阳能和储能资源，形成可调度的虚拟电厂，为电网提供灵活性支持。

在近期Sunrun发布的第三季度财报中显示，已经由超过10.6万名客户注册了“家庭到网”虚拟电厂计划，这个数字比一年前增长了400%以上。

该公司首席执行官Mary Powell表示，该公司运营着美国最大的虚拟发电厂之一，去年在17个活跃的VPP项目中调度了416 MW。公司主要通过租赁模式为用户安装太阳能和储能系统，并保留设备所有权以聚合形成VPP，据Sunrun披露，每个参与VPP的用户在其生命周期内可带来超过2000美元的净收益。

而中国的市场格局更为多元化，当前以政府引导和电网企业为主导。根据报道，国家电网和南方电网已聚合了数百个虚拟电厂项目。同时，政策也明确鼓励民营企业参与，例如北京的虚拟电厂平台就接入了联想、蔚来等企业的可调节资源。

推动互操作性与标准化，关键硬件受益

推动互操作性与标准化是VPP能否大规模发展的基石。目前，行业正致力于推动IEEE 2030.5（智能能源协议2）成为统一的通信标准。这旨在让不同品牌的储能逆变器、电动汽车充电桩等设备能够被同一个VPP平台无缝接入和管理，实现真正的即插即用。

如果能够实现，那么硬件厂商将会极大收益。因此，以德国的Sonnen为代表的传统储能硬件厂商，是推动家庭虚拟电厂发展的重要力量。它们凭借其硬件产品，将千家万户的储能系统连接成一张可被电网调度的智能网络。

其中，德系品牌主要深耕户储，构建VPP网络，而中美巨头则凭借电芯与系统集成切入，日本企业在V2H（Vehicle-to-Home，车到家）领域领先。主要代表厂商例如Sonnen、SENEC、E3/DC、Tesla、BYD、华为、派能科技、尼吉康、东光高岳、松下等。

而家庭储能电池作为VPP最核心的资产，它们就像遍布在千家万户的小充电宝，在电网需要时被统一调动。PCS则作为储能系统的大脑，逆变器负责直流电与交流电的转换。在VPP的指令下，它必须能够精确控制电池的充放电时机和功率，是执行调度的关键部件。

此外，电动汽车本身就是一个巨大的移动储能单元。V2H技术允许电动汽车在电价高峰时向家庭或电网放电。这极大地扩展了VPP的可调度资源池，因此相关的双向充电桩和能源网关设备也变得愈发重要。

随着技术发展，VPP模式对硬件提出智能化、互联化、高响应要求，有四类硬件迎来结构性利好。一个是智能混合逆变器，作为VPP的核心枢纽，技术上需支持双向通信（4G/5G）、分钟级负荷响应、AI预测算法，充放电效率需提升至95%以上。

市场预测2030年中国智能混合逆变器渗透率将达78%，其中具备VPP接入能力的高端机型占45%市场份额。国内主要代表企业例如锦浪科技、阳光电源、固德威、德业科技等。

同时家庭VPP也将带动家庭储能系统走向模块化与高安全化，因VPP频繁充放对循环寿命和安全性要求极高，因此家庭储能将向着磷酸铁锂电池倾斜，未来也有望采用固态电池。标准上也将符合需符合VDE-AR-N 4105（德国）、IEEE 1547（美国）等电网互动标准。国内代表企业如比亚迪、首航新能、艾罗能源、科华数据等。

而在家庭VPP渗透率提升的同时，也将带动家庭储能EMS的提升，数据显示，2025年中国家庭储能EMS渗透率将从2024年32%快速提升至58%。功能上，从单一监控升级为AI驱动的负荷预测、经济调度、故障诊断。例如锦浪科技的EMS服务毛利率达68%，远超硬件。

最后是一些智能传感与通信设备将获益，例如智能电表，检测光伏发电和电网供电的精密仪表是VPP计量基础，代表企业如威胜信息、林洋能源、安科瑞、科陆电子等。以及IoT模块，可以实现家电级负荷控制，响应时间需要小于5分钟，代表企业如利尔达、有方科技、芯讯通、高新兴等。

总结

当前全球家庭虚拟电厂市场呈现欧美成熟、亚太追赶格局。欧美已进入市场型阶段（参与电力现货交易），而中国仍以邀约型（政策补贴驱动）为主，正向市场化转型。随着家庭VPP的发展，将带动储能硬件厂商从单一设备供应商转型为能源服务商，它们通过标准化硬件接口+垂直整合软件+本地化渠道构建VPP生态。我们预测未来五年，具备VPP能力的硬件厂商将获取超额利润，而纯硬件制造商面临被边缘化风险。