AI自己学会了炒电?强化学习如何让虚拟电厂交易收益再提15%
固定策略跑不赢波动市场。本文用一张收益曲线图,展示AI强化学习模型在模拟现货市场中从“随机试错”到“稳定盈利”的进化过程。无需懂代码,看懂逻辑即可判断技术红利。
开场:当一度电多卖2分钱
“2分钱,单看金额很小,但在数百亿度电的交易中,效益很明显。”
今年2月,协鑫能科总裁费智在接受媒体采访时透露了一个数字:基于35年发电数据训练的AI大模型上岗后,在某单体项目上,一度电可以多挖掘2分钱的收益空间。在其运营的虚拟电厂平台上,电力现货市场交易收益已提升8%以上。
2分钱,对于一度电来说似乎微不足道。但放在虚拟电厂聚合的百万度、千万度电量中,这就是一笔不可忽视的利润。更关键的是——这2分钱不是靠“更快的响应”或“更多的补贴”赚来的,而是靠AI算法在复杂波动的电力市场中“算”出来的。
市场正在发出清晰的信号:电力交易正从“经验驱动”加速转向“AI驱动”。中信建投4月10日发布研报指出,随着电力现货市场全面铺开与交易规则日益复杂,利用AI赋能电力交易“降成本、提收益、控风险”,已成为各类市场经营主体发展的核心命题。在中性估值场景下,假设AI渗透率达到75%,2030年AI赋能电力交易市场增量空间将达到295.2亿元。
01 为什么虚拟电厂需要AI交易员?
要理解AI的价值,首先要看清一个根本性的市场变化:电力现货交易正在从“月度博弈”变成“分钟级竞技” 。
2025年,全国市场化交易电量占全社会用电量比重已突破三分之二,现货市场从试运行转向连续结算运行。河南等省要求所有中长期交易必须分24个时段开展;广东现货市场以每15分钟为一个交易时段,一天96个价格点。
这意味着什么?过去,售电公司可以按月签合同、按天调策略,一个交易员盯几个品种就够了。现在,一天96个价格窗口,每个窗口的价差方向都可能不同。人工经验在这种高频、多维的决策场景下,天然处于劣势。
达卯科技CEO简煜忞对此有精辟概括:“电力市场交易员正从‘策略交易’转向‘盯盘交易’,如同证券市场开市初期,纯人工模式已无法适配分钟级高频交易需求,AI成为未来电力市场交易体系的核心基建。”
与此同时,虚拟电厂面临的不确定性也在急剧放大。聚合的分布式光伏出力受天气影响,电动汽车充电需求随用户行为波动,现货电价随供需瞬息万变。一个典型的虚拟电厂,每天需要在多重不确定性下做出数十个充放电和报价决策。任何一个环节的预测偏差,都可能从“少赚”变成“亏损”。
这就是AI交易员登场的背景:不是“锦上添花”,而是“生存刚需” 。
02 AI交易的三层能力:预测、决策、执行
当前主流的AI交易系统,通常构建为一个三层闭环架构:

第一层:感知与预测。 这是所有决策的基础。AI需要预测的远不止“明天用电多少度”——它需要同时预测分布式光伏出力、可调负荷变化、现货电价走势、辅助服务市场价格等多个变量。
朗新科技发布的九功鲸算平台,典型用户负荷预测准确率达97%以上,典型省份日前电价预测准确率达90%。路明星光构建的AI统一预测框架,将价格预测准确率较常规时序预测模型优化7%-30%,在安徽市场价差方向正确率保持在70%左右。
第二层:决策与策略。 这是AI区别于传统规则引擎的核心所在。传统策略是“如果电价高于X元就放电,低于Y元就充电”——规则固定,无法适应市场变化。AI则通过强化学习,在模拟环境中不断“试错”,自主进化出最优策略。
第三层:执行与复盘。 将决策转化为自动化的充放电指令和报价操作,并在每轮交易后自动复盘,用真实结果反哺模型,持续提升精度。宣城全域虚拟电厂平台在15天内成功响应9次电网调度邀约,响应成功率100%,指令执行偏差率≤2%,最快一次响应仅需1.5分钟。
03 强化学习:让AI在“模拟股市”中自我进化
在三层架构中,强化学习是最具想象力的技术突破。它让AI不再依赖人类预设的规则,而是像训练一个“AI交易员”一样,让它在虚拟市场环境中通过试错自主学会最优策略。

通俗地理解:如果把电力市场比作一个巨大的“即时战略游戏”,强化学习就是让AI在这个游戏中不断练习——每做对一个决策(低价买电、高价卖电)就给予奖励,每做错一个决策(错过高价窗口、触发偏差考核)就给予惩罚。经过数百万次“对局”后,AI会进化出人类难以用规则描述的策略直觉。
今年1月发表于国际期刊《Informatica》的一项研究验证了这一路径。研究者构建了一个基于SAC深度强化学习算法的虚拟电厂实时交易决策系统,使用中国西南某虚拟电厂一年的真实运行数据,在V100 GPU上进行了200万步的训练。结果显示:与传统滚动时域混合整数线性规划方法相比,该AI系统实现了净利润14.7%的提升,偏差考核成本降低47.8%,决策时间缩短99.7%。
另一项国内研究提出了基于混合博弈强化学习的交易策略,同时考虑能源供应商和负荷聚合商的多方博弈。算例分析表明,该算法求解效率优于传统智能算法,求解时间缩短近50%;虚拟电厂同时参与能量市场和辅助服务市场时,可获得更高收益。
国能日新于4月1日发布的旷冥AI智能体系,则展示了强化学习在多市场协同中的实战价值。该体系以气象大模型为感知底座、电力交易大模型为决策中枢,可按发电、售电、储能等主体需求动态生成个性化交易策略。在多个测试案例中,现货电价月平均精度提升5%,价差月平均精度提升8%,中长期交易收益月均提升16%。在春节假期某100MW/200MWh独立储能项目中,系统精准捕捉高价窗口,执行最优充放电策略实现单日套利10.79万元。
04 AI交易员 vs 传统交易员:替代还是增强?
当AI展现出如此能力,一个自然的问题是:电力交易员会被替代吗?
当前的行业共识是:AI将替代的是重复性、规则性的执行工作,而不是人类的策略判断和风险决策能力。
AI的核心优势在于处理高维数据和快速响应——一天96个价格点、数十个资源单元的协同调度、多重市场规则的交叉约束,这些是人脑难以同时处理的。而人类交易员的价值,在于对政策变化的前瞻判断、对极端事件的经验应对、以及与用户和电网的沟通协调。
更准确的定位是:AI成为交易员的“超级外脑”——负责海量数据的处理和常规策略的执行,让人专注于更有创造性的工作:设计新的交易产品、挖掘新的市场机会、管理极端风险。
朗新科技曹健阳的表述切中要害:“能源的数智转型绝非单一工具的升级,而是需要一个全链条打通、全要素统筹的‘超级AI大脑’。”
05 未来展望:从辅助决策到自主交易
站在2026年4月这个节点,AI在虚拟电厂交易中的应用正呈现三大趋势。

趋势一:从“单一市场”到“多市场协同”。 虚拟电厂的收益来源正从单一的现货套利扩展为“现货+辅助服务+容量市场+碳交易”的多元结构。AI需要同时优化多个市场的参与策略,在多个收入来源之间动态分配调节能力,实现整体收益最大化。
趋势二:从“辅助决策”到“自主交易”。 当前的AI系统大多处于“建议策略、人工确认”的阶段。随着模型可靠性提升和监管框架完善,部分常规交易场景将逐步实现AI自主决策、人类监督兜底的模式。达卯科技的四大AI Agent矩阵——电价预测、负荷预测、调节调度、交易结算——已经形成了“预测-调度-交易-复盘”的全流程智能闭环。
趋势三:从“通用模型”到“场景定制”。 不同类型虚拟电厂的资源结构差异巨大——储能为主的项目强调充放电时机,分布式光伏为主的项目注重出力预测,工业负荷为主的项目侧重需求响应策略。未来的AI交易系统将更加场景化,针对不同资源组合训练专用的策略模型。
中信建投的研判为这一趋势提供了量化注脚:电价波动性增强将快速打开电力市场化主体对AI交易产品及服务的需求空间。在全球范围内,美国依托实时出清机制驱动AI聚焦高频预测与节点套利,欧洲凭借跨国市场耦合引领AI在虚拟电厂聚合及大模型系统级应用,澳大利亚则因高比例风光储导致的价格极度波动,使AI从“提效工具”升级为“生存刚需”。
AI自己学会了炒电,这件事已经不再是“技术验证”,而是正在发生的行业现实。从14.7%的净利润提升,到一度电多赚2分钱,再到295亿元的市场增量空间——这些数字都在指向同一个结论:AI交易能力,正在成为虚拟电厂运营商的“核心竞争力分水岭”。
固定策略跑不赢波动市场。而掌握了强化学习这把钥匙的虚拟电厂,正在把价格波动从“风险”转化为“利润来源”。
讨论话题:
您所在的虚拟电厂项目中,是否已开始使用AI辅助交易?您认为AI交易员最需要突破的能力是电价预测精度、多市场协同策略,还是极端风险应对?欢迎在评论区分享您的实战经验。
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