2026年5月,菏泽市牡丹区的一座充电站里,车主王先生发现了一个新奇的变化——他的电动车在充电时,屏幕上会弹出“参与电网调峰可获0.5元/度额外收益”的提示。这不是简单的营销活动,而是荷投特来电“充电网+虚拟电厂”转型的真实场景。与此同时,安徽合肥经开区,卡奥斯能源科技的AI调度中心里,20兆瓦级的虚拟聚合体正以毫秒级响应速度参与电网调节,误差控制在2.3%以内。
从国家发改委《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》(发改能源〔2025〕357号)明确提出2027年全国虚拟电厂调节能力达2000万千瓦以上的目标,到AI大模型全面接管电网调度,虚拟电厂正从“概念验证”迈入“系统化实战”的黄金期 。在这场能源革命中,充电网作为最大的分布式可调负荷资源,正成为虚拟电厂落地的核心载体,而荷投特来电与卡奥斯的实践,为行业提供了可复制的转型标杆。
一、行业困局:充电桩盈利“单腿走路”,虚拟电厂打开万亿新空间
1.1 充电桩行业的三重困境
截至2025年底,我国充电桩保有量突破800万台,车桩比降至2.5:1,基本解决了“充电难”问题。但行业发展仍面临三大核心痛点:
盈利模式单一:90%以上收入依赖充电服务费,毛利率普遍在20%-30%,难以覆盖场地、设备、运维等成本。
负荷波动剧烈:高峰时段充电桩负荷可达平时的5倍,不仅增加电网压力,还导致设备利用率不均,平段、谷段资源大量闲置。
政策依赖度高:前期发展高度依赖政府补贴,随着补贴退坡,企业可持续发展能力面临挑战。
“如果充电桩只能用来充电,那它永远只是一个基础设施,而不是能源资产。”特来电董事长于德翔的判断直指行业痛点。
1.2 虚拟电厂:政策与市场双轮驱动的万亿蓝海
国家发改委、能源局《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》给出明确路径:到2027年,虚拟电厂调节能力达2000万千瓦以上,到2030年达5000万千瓦以上,相当于5个三峡电站的调峰能力 。
这一目标背后,是新型电力系统对灵活性调节的迫切需求。2025年我国新能源装机占比已超45%,但风光的间歇性、波动性导致“弃风弃光”率仍达8%,虚拟电厂成为破解这一难题的关键抓手。
市场层面,电力辅助服务价格持续攀升。山东电力现货市场套利空间已从0.2元/度扩大至1.5元/度,调频服务价格最高达10元/千瓦·时,为虚拟电厂提供了丰厚的盈利空间。深圳试点数据显示,接入虚拟电厂的充电站,非充电收益占比可达60%,单站年收益较传统模式提升78%。
二、转型标杆:荷投特来电“充电网+虚拟电厂”的实战路径
2.1 模式创新:从“卖电”到“卖调节能力”的战略升级
荷投特来电由菏泽投资发展集团与特来电合资组建,2025年6月在菏泽建成山东省首家“充电网+虚拟电厂”项目,两个月内实现三大突破:充电量同比增46.3%,客户充电成本降70%,减少碳排放1427.96吨。
其核心模式可概括为“1+3+N”:
1个核心:以充电网为基础,聚合电动汽车电池、储能、光伏等分布式资源,形成可灵活调度的虚拟电厂 。
3大技术支撑:
智能调度系统:实现毫秒级响应,负荷预测准确率达98%以上
V2G车网互动技术:支持电动汽车双向充放电,每车可提供30-60千瓦可调负荷
区块链结算平台:确保调峰收益透明分配,车主、运营商、电网三方共赢
N种收益模式:
2.2 落地实操:三大场景的效益裂变
场景一:居民社区充电站
菏泽某小区充电站接入虚拟电厂后,通过智能调度实现“错峰充电+V2G放电”。居民夜间低谷充电(0.3元/度),白天高峰时段可选择放电(1.2元/度),不仅充电成本降低60%,还能获得放电收益,单车主月均增收200-300元。运营商则通过聚合200个充电桩的可调负荷(约6000千瓦)参与电网调峰,月均获得辅助服务收益30万元,相当于传统充电服务费的2倍。
场景二:高速公路服务区充电站
菏东高速菏泽服务区充电站接入虚拟电厂后,利用储能系统和V2G技术,在节假日高峰时段不仅保障充电需求,还能为电网提供调峰服务。2025年国庆期间,该站通过参与电网调频获得收益12万元,相当于平时3个月的充电收入 。
场景三:工业园区充电站
菏泽开发区某工业园区充电站整合100个充电桩和2兆瓦储能,形成“光储充一体化”虚拟电厂。在电网负荷高峰时,通过削减充电负荷、释放储能电量,为园区企业节省电费30%,同时获得电网调峰补贴,实现“园区用电成本降低+运营商收益提升+电网安全保障”的三方共赢 。
2.3 复制推广:从菏泽模式到全国布局
截至2026年4月,荷投特来电已在山东、河南、江苏等省份复制推广“充电网+虚拟电厂”模式,建成运营项目23个,聚合可调负荷达15万千瓦,年创造调峰收益超2000万元。
特来电全国布局更具规模:已建成新能源微电网电站800余个,覆盖140余城市;虚拟电厂可调度电站达3400座,参与电网调峰规模超300万kWh,创造效益近千万元 。
三、技术革命:AI大模型接管电网调度,卡奥斯20兆瓦聚合体的硬核实力
3.1 虚拟电厂3.0:AI驱动的系统化实战
如果说虚拟电厂1.0是“人工调度+简单聚合”,2.0是“自动化平台+单一资源”,那么3.0时代则是“AI大模型+多元协同”,核心特征包括:
超短期预测精准化:卡奥斯依托天智工业大模型与能碳大模型,实现光伏预测误差率2.3%以内,较传统方法提升15%,未来将冲刺1.5%以内。
调度响应毫秒化:AI系统实现毫秒级数据同步与指令响应,资源控制精准度达0.1%误差以内,响应速度较传统模式提升40%。
资源聚合多元化:从单一充电桩扩展到“源-网-荷-储”全链路,卡奥斯构建的20兆瓦级可调能力聚合体,整合智能微网、可调节负荷、充电桩等多元能源资源 。
3.2 卡奥斯资质获批:从聚合商到虚拟电厂运营商的质变
2026年3月,卡奥斯能源科技子公司安徽智碳能源通过安徽电力交易中心虚拟电厂(能源聚合类)变更审核,成为官方认证的虚拟电厂运营主体 。这一资质的获得,标志着卡奥斯从传统能源聚合商升级为具备独立市场交易资格的虚拟电厂运营商。
“资质获批不是终点,而是新起点。”卡奥斯能源科技总经理柴纪强表示,“我们将依托AI技术,打通‘源-网-荷-储’全链路数据壁垒,构建行业领先的虚拟电厂技术体系,实现20兆瓦级可调能力的灵活调度,为电网提供更安全、更经济的调节服务。”
3.3 AI调度的核心价值:成本降低40%,收益提升80%
卡奥斯在合肥经开区的虚拟电厂项目,通过AI大模型实现三大核心价值:
负荷预测更精准:基于海量数据训练的AI模型,能够预测未来24小时内每15分钟的负荷变化,准确率达98.5%,为调度决策提供坚实基础。
调度策略更优化:AI系统自动生成最优调度方案,在保障充电需求的前提下,最大化调峰收益。与人工调度相比,AI调度使调峰收益提升80%,运营成本降低40%。
风险控制更可靠:AI系统实时监控电网频率、电压等参数,当出现异常时,自动调整调度策略,保障电网安全稳定运行,同时避免用户充电体验下降。
四、商业模式重构:充电网虚拟电厂的盈利矩阵与落地指南
4.1 盈利四支柱:从“单腿走路”到“四轮驱动”
虚拟电厂3.0时代,充电网运营商的收益结构已发生根本性变化,形成四大支柱:
电力现货交易:占比35%,通过峰谷电价差套利,深圳某充电站年套利收益达1260万元。
辅助服务市场:占比30%,参与调频、调峰、备用等服务,湖北126个国网充电站推广应用后,单桩月均调频收益500-800元。
需求响应补贴:占比20%,电网紧急情况下削减负荷获得补贴,合肥模式下每度电最高综合收益达4.2元。
增值服务:占比15%,包括绿证交易、碳减排交易、偏差考核优化等,菏投特来电项目减少碳排放1427.96吨,碳交易收益达7万元。
4.2 落地五步法:充电网虚拟电厂快速部署指南
第一步:资源评估
盘点现有充电桩数量、功率、分布,测算可调负荷潜力(单桩最低可调30千瓦)
评估周边光伏、储能、工业负荷等可聚合资源
分析当地电力市场规则、辅助服务价格、补贴政策
第二步:技术改造
安装智能充电桩管理系统,支持远程控制、双向充放电
部署边缘计算设备,实现本地快速响应
接入虚拟电厂调度平台,打通数据接口
第三步:聚合注册
整合充电桩及其他可调资源,形成虚拟电厂聚合体
向电力交易中心申请虚拟电厂资质,完成注册公示
与电网公司签订调度协议,明确权利义务
第四步:运营调度
采用AI调度系统,实现负荷预测、调度决策、指令执行全流程自动化
建立收益分配机制,确保车主、运营商、电网三方共赢
定期评估运营效果,优化调度策略
第五步:规模扩张
复制成功模式,扩大充电网覆盖范围
整合更多类型的分布式能源资源,提升可调能力
拓展跨区域调度业务,参与更大范围的电力市场交易
4.3 风险防控:三大关键问题解决方案
技术风险:采用成熟的V2G技术和AI调度系统,与特来电、卡奥斯等头部企业合作,降低技术研发成本和风险 。
市场风险:密切关注电力市场政策变化,多元化收益结构,避免过度依赖单一收益来源。
用户体验风险:通过智能调度保障充电需求,设置最低充电保障,给予参与调峰的用户额外收益补偿,提升用户参与意愿。

