过去三年,电力交易领域正在经历技术与市场的双重跃迁:
- 国内:中国电力现货市场加速扩围,2025年底前已实现省级基本全覆盖;VPP国家级政策(发改能源〔2025〕357号)出台,标志着虚拟电厂进入规模化发展新阶段;AI大模型开始渗透电力交易、功率预测、需求侧管理等核心环节。
- 国际:深度强化学习(DRL)已成为电力市场竞价策略研究的主流范式;Transformer架构全面替代LSTM成为电价预测的最优模型;VPP优化正从单目标转向多目标协同,多智能体系统(MARL)与LLM融合成为前沿。
- 交叉方向:LLM+电力市场仿真、AI Agent自动竞价、绿电-碳市场-现货三市联动成为2024—2026年最热研究方向。
核心判断:AI电力交易大模型具备显著产业价值,技术路径清晰,市场窗口正在打开。
一、中国电力市场:政策与市场格局(2023—2026)
1.1 现货市场建设全面提速

政策信号:2025年底前发电企业需全面参与省间现货购电,2026年研究售电公司、用户直接参与机制。
截至2024年底,全国累计核发绿证 49.55亿个,同比大幅增长 2025年3月,国家能源局明确将从价格、时间、空间、品类四个维度优化绿证市场 目标:2027年绿证市场交易制度基本完善,建立全国统一绿证价格指数 绿电交易采用电能量+绿证双交易、分开结算模式,溢价机制逐渐形成
1.3 VPP政策里程碑
2025年4月11日,国家发改委、国家能源局联合发布《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》(发改能源〔2025〕357号)——这是VPP领域迄今最重要的国家级顶层文件。
核心要点:
VPP可按独立主体身份参与中长期市场、现货市场及辅助服务市场 聚合的分散资源在VPP聚合期间不得同时独立参与市场 健全支持VPP发展的政策和市场体系 鼓励民营企业等各类社会资本参与VPP建设运营
二、电价预测(Electricity Price Prediction):方法演进
2.1 研究全景
电价预测是电力市场参与者制定竞价策略、风险管理的核心工具。近三年,深度学习方法全面主导,Transformer架构成为新标杆。
方法分类(来源:清华大学分布式能源期刊2024综述、中国电力2025综述)

2.2 重点论文速览
① 基于机器学习方法的现货电价预测研究综述
② Deep Learning for Electricity Price Forecasting: A Review
③ Enhanced Transformer-BiLSTM Deep Learning Framework for Day-Ahead Electricity Price Forecasting
④ A Transformer Approach for Electricity Price Forecasting
⑤ 电力市场价格预测的综述与展望
2.3 技术趋势判断
2023 ──→ LSTM+集成学习主流2024 ──→ Transformer架构崛起,图神经网络入场2025 ──→ LLM融入市场情绪分析,多模态预测2026+ ──→ LLM Agent自动竞价,闭环决策系统
极端电价事件(价格尖峰/暴跌)预测精度仍低 跨省价格联动机制建模不足 中国特有政策变量的量化嵌入难度大 模型可解释性与监管合规性矛盾
三、电力交易竞价策略:强化学习的主战场
3.1 研究核心问题
电力市场竞价策略研究关注:给定市场出清机制,如何最大化收益的同时规避风险?这本质上是一个不完全信息动态博弈问题。
3.2 深度强化学习(DRL)成为主流范式
代表性论文(2024—2026):

3.3 LLM进入竞价策略研究(前沿突破)
①Large Language Model-Based Bidding Behavior Agent and Market Sentiment Agent-Assisted Electricity Price Prediction
②Leveraging Large Language Model Based Agent for Automated Electricity Market Modelling and Simulation
③LLM-Enhanced Multi-Agent Reinforcement Learning for Real-Time P2P Energy Trading
传统优化(线性规划/动态规划)↓启发式算法(遗传算法/粒子群)↓深度学习(LSTM竞价预测)↓DRL(单Agent自主竞价)← 当前主流↓MARL(多主体博弈)← 研究前沿↓LLM+MARL(语义理解+策略执行)← 最新方向
4.1 全球研究热度空前
VPP是过去三年国际能源领域论文增速最快的细分方向之一。主要原因:
可再生能源渗透率上升带来的灵活性缺口 电力市场开放为VPP提供商业化路径 人工智能技术成熟使聚合控制成为可能
4.2 核心综述文献
① AI-Driven Virtual Power Plants: A Comprehensive Review
② Review on Virtual Power Plants/Virtual Aggregators: Concepts, Models, Technologies
③ A Systematic Review of Virtual Power Plant Configurations and Optimization
④ Advances in Virtual Power Plant Operations: A Review of Optimization Models
⑤ 市场环境下灵活性资源虚拟电厂聚合调控关键技术综述
4.3 VPP控制架构演进

上层:参与电力交易中心├── 中长期合约市场(基础电量)├── 日前现货市场(竞价)└── 辅助服务市场(调频/备用)下层:实时控制层├── 工商业可调负荷├── 分布式光伏/储能└── 充电桩/电动汽车
4.4 VPP优化关键技术
① 多目标协同优化(主流方向)
② 分布式鲁棒优化(抗不确定性)
③ 三阶段优化框架
④ 多智能体强化学习(MARL)竞价
4.5 中国VPP现状与挑战
已取得进展:
核心挑战(学术界共识):
- 资源聚合异质性:光伏、储能、负荷响应时间尺度差异大,统一建模困难
- 预测不确定性:新能源出力与用电负荷双端不确定性,影响竞价精度
- 市场规则适配:现货价格结算周期(15分钟/5分钟)与VPP调度能力的匹配
- 数据孤岛:资源侧数据标准不统一,实时数据获取成本高
- 盈利模式单一:主要依赖辅助服务收入,现货套利机制尚不成熟
五、AI大模型与电力行业的融合(2024—2026最热前沿)
5.1 应用场景矩阵

5.2 国内电力大模型进展
根据2025年公开信息:
国内产业判断(央广网2025年9月):"未来将深化大模型在功率预测、电力交易、虚拟电厂等场景的应用,依托技术优势,在新能源信息化服务市场保持领先,把握政策红利与行业机遇。"
5.3 LLM在电力领域的独特价值
与通用预测模型相比,LLM提供三种额外能力:
政策文本解读:将政策文件量化为竞价参数调整信号 多模态融合:同时处理数值数据、文本报告、天气预警 少样本学习:新省份现货市场启动初期数据稀少时仍可工作
六、国际前沿:关键结论汇总
6.1 方法论层面

6.2 市场应用层面
欧洲:VPP商业化最成熟,Next Kraftwerke等企业聚合规模超10GW 美国:P2P交易与DR(需求响应)研究领先,FERC Order 2222推动VPP入市 中国:制度建设最快,2025—2026年是VPP商业化关键窗口期 澳大利亚:Tesla Virtual Power Plant等商业项目验证了住宅VPP可行性
七、研究空白与机会方向
基于文献分析,以下方向存在显著研究空白或产业机会:
7.1 技术空白
中国特色现货市场价格预测:国内现货市场价格受政策干预、输电阻塞、省间壁垒等因素影响,现有国际模型迁移效果差,需专门建模 多市场联动优化:现货+辅助服务+碳市场+绿证四市场联动套利策略,研究极少 极端价格事件预测:负电价、限价清零等极端情形建模方法缺失 VPP聚合异质资源统一建模:光储充放+可调负荷的实时状态估计仍是难题
7.2 产业机会

参考文献索引
国内期刊/政策文件
《基于机器学习方法的现货电价预测研究综述》,《中国电力》,2025年2月,DOI: 10.12204/j.issn.1000-7229.2025.02.014 《电力市场价格预测的综述与展望》,《分布式能源》清华大学,2024年12月,DOI: 10.16513/j.2096-2185.DE.24090727 《市场环境下灵活性资源虚拟电厂聚合调控关键技术综述》,中国电机工程学会,2024年12月 《新型电力系统中的虚拟电厂研究综述》,《电力工程技术》,2025年6月 《基于大语言模型的电力系统预测技术研究综述》,中国电机工程学报,2025年10月,DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.24152 《大模型在电力行业的应用与挑战》,《电网技术》,2025年6月 《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》,发改能源〔2025〕357号,2025年4月11日 《关于全面加快电力现货市场建设工作的通知》,国家发改委/国家能源局,2025年4月 《2024年度中国电力市场发展报告》,国家能源局/电规总院,2025年7月
国际期刊
"Deep Learning for Electricity Price Forecasting: A Review," arXiv:2602.10071, Feb. 2026 "Enhanced Transformer-BiLSTM Deep Learning Framework for Day-Ahead Electricity Price Forecasting," IEEE, Aug. 2025 "A Transformer Approach for Electricity Price Forecasting," arXiv:2403.16108, Mar. 2024 "Large Language Model-Based Bidding Behavior Agent and Market Sentiment Agent-Assisted Electricity Price Prediction," IEEE, Dec. 2024 "Leveraging Large Language Model Based Agent for Automated Electricity Market Modelling," J. Modern Power Systems Clean Energy, Nov. 2025 "LLM-Enhanced Multi-Agent Reinforcement Learning for Real-Time P2P Energy Trading," arXiv:2507.14995, Jul. 2025 "Deep Reinforcement Learning-Based Strategic Bidding in Electricity Markets," Engineering Applications of AI, Dec. 2025 "Deep Reinforcement Learning-Based Bidding Strategies for VPP," IEEE Trans., 2026 "AI-Driven Virtual Power Plants: A Comprehensive Review," Energies (MDPI), Jan. 2026 "Review on Virtual Power Plants/Virtual Aggregators," Renewable & Sustainable Energy Reviews, Apr. 2025 "A Systematic Review of Virtual Power Plant Configurations and Optimization," Renewable & Sustainable Energy Reviews, Jan. 2026 "Advances in Virtual Power Plant Operations: A Review of Optimization Models," IEEE, Jul. 2025 "Optimal Bidding Strategy for Price-Maker VPP using MATD3," Energy, 2024 "Distributed Robust Optimization for Multi-Energy VPP Clusters," Nature Scientific Reports, Dec. 2025


