中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：虛擬電廠即是依托新能源技術(shù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提升電網(wǎng)智能調(diào)度與消納能力的典型案例。
2022年夏季，全球多地連續(xù)出現(xiàn)高溫天氣，各國(guó)電網(wǎng)用電負(fù)荷陡增。如何通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)資源與電網(wǎng)供需互動(dòng)、緩解電網(wǎng)負(fù)荷壓力，成為了社會(huì)各界熱議的問(wèn)題。在全球推動(dòng)綠色能源轉(zhuǎn)型的大背景下，發(fā)展虛擬電廠對(duì)于促進(jìn)電網(wǎng)供需平衡、實(shí)現(xiàn)分布式能源低成本并網(wǎng)、推動(dòng)新能源充分消納、保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行等具有重要意義。
近日，中泰證券發(fā)布虛擬電廠報(bào)告，以“七問(wèn)七答”的形式，回答了七個(gè)關(guān)于虛擬電廠的核心問(wèn)題：
1）如何定義虛擬電廠？
2）虛擬電廠的興起回應(yīng)了新能源行業(yè)的什么痛點(diǎn)？
3）虛擬電廠在各國(guó)如何落地？
4）如何梳理虛擬電廠的產(chǎn)業(yè)鏈？
5）虛擬電廠盈利能力如何？
6）虛擬電廠的市場(chǎng)空間有多大？
7）哪些企業(yè)正在參與虛擬電廠？
如何定義虛擬電廠？
虛擬電廠（VPP, Virtual Power Plant）是一種新型電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)，虛擬電廠通過(guò)信息技術(shù)和軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲(chǔ)能、可調(diào)負(fù)荷等多種分布式資源的聚合和協(xié)同優(yōu)化。
虛擬電廠三大要素
作為一個(gè)特殊的電廠，參與電力市場(chǎng)和電網(wǎng)運(yùn)行的協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。
它既可以作為“正電廠”向系統(tǒng)供電調(diào)峰，又可作為“負(fù)電廠”加大負(fù)荷消納配合系統(tǒng)填谷。在電網(wǎng)運(yùn)行方式向源網(wǎng)荷儲(chǔ)靈活互動(dòng)轉(zhuǎn)型和結(jié)構(gòu)向清潔低碳轉(zhuǎn)型的背景下，大力發(fā)展虛擬電廠對(duì)促進(jìn)電網(wǎng)供需平衡，實(shí)現(xiàn)分布式能源低成本并網(wǎng)，充分消納清潔能源發(fā)電量，推動(dòng)綠色能源轉(zhuǎn)型具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
虛擬電廠各地項(xiàng)目匯總
1.虛擬電廠分類：電源型、負(fù)荷型、儲(chǔ)能型、混合型
虛擬電廠由可控機(jī)組、不可控機(jī)組，如風(fēng)、光等分布式能源、儲(chǔ)能、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車、通信設(shè)備等聚合而成，并進(jìn)一步考慮需求響應(yīng)、不確定性等要素，通過(guò)與控制中心、云中心、電力交易中心等進(jìn)行信息通信，實(shí)現(xiàn)與大電網(wǎng)的能量互換。
根據(jù)虛擬電廠對(duì)外特征，不同類型特征的虛擬電廠具有不同的服務(wù)能力，虛擬電廠可以分為電源型虛擬電廠、負(fù)荷型虛擬電廠、儲(chǔ)能型虛擬電廠、混合型虛擬電廠等類型。
電源型：具有能量出售的能力，可以參與能量市場(chǎng)，并視實(shí)際情形參與輔助服務(wù)市場(chǎng)。
負(fù)荷型：具有功率調(diào)節(jié)能力，可以參與輔助服務(wù)市場(chǎng)，能量出售屬性不足。
儲(chǔ)能型：可參與輔助服務(wù)市場(chǎng)，也可以部分時(shí)段通過(guò)放電來(lái)出售電能。
混合型：全能型角色。
日本和德國(guó)以儲(chǔ)能和分布式電源作為虛擬電廠的主體，美國(guó)則是以可控負(fù)荷為主，規(guī)模已占尖峰負(fù)荷的5%以上。
2.虛擬電廠業(yè)務(wù)板塊：注源控流+電力儲(chǔ)備+商業(yè)板塊
3.虛擬電廠發(fā)展趨勢(shì)：從邀約型向市場(chǎng)型
虛擬電廠發(fā)展分為三個(gè)階段，邀約型，交易型和自治型。
自治型階段：跨空間自主調(diào)度型虛擬電廠。隨著電廠聚合的資源種類越來(lái)越多，數(shù)量越來(lái)越大，空間越來(lái)越廣，形成“虛擬電力系統(tǒng)”，
交易型階段：電能量現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng)建成后，虛擬電廠聚合商以類似于電廠的形式，參與市場(chǎng)獲取收益。
邀約型階段：在沒(méi)有電力市場(chǎng)情況下，由政府機(jī)構(gòu)牽頭，各個(gè)聚合商參與，共同完成邀約、響應(yīng)和激勵(lì)流程。
自治型階段：跨空間自主調(diào)度型虛擬電廠。隨著電廠聚合的資源種類越來(lái)越多，數(shù)量越來(lái)越大，空間越來(lái)越廣，形成“虛擬電力系統(tǒng)”，既包括可調(diào)負(fù)荷、儲(chǔ)能和分布式電源等基礎(chǔ)資源，也包括這些基礎(chǔ)資源整合而成的微網(wǎng)、局域能源互聯(lián)網(wǎng)。
當(dāng)前，由于我國(guó)目前儲(chǔ)能和分布式電源以及電力交易市場(chǎng)尚未發(fā)展成熟，虛擬電廠主要處于邀約型向市場(chǎng)型過(guò)渡的階段。
4.虛擬電廠發(fā)展趨勢(shì)：儲(chǔ)能、分布式光伏加速推進(jìn)
儲(chǔ)能是虛擬電廠推進(jìn)的重要方向。
儲(chǔ)能自身特征
儲(chǔ)能發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)電力市場(chǎng)調(diào)頻調(diào)壓及暫態(tài)穩(wěn)定。在不同時(shí)間根據(jù)分布式電源的特征及用戶用電特征進(jìn)行短期功率的靈活調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)靈活性應(yīng)急的作用。穩(wěn)定的儲(chǔ)能技術(shù)能夠在電力短缺時(shí)釋放電能，達(dá)到應(yīng)對(duì)中長(zhǎng)期能量短缺的效果。
市場(chǎng)發(fā)展前景
云儲(chǔ)能市場(chǎng)和分布式儲(chǔ)能P2P市場(chǎng)是未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向。云儲(chǔ)能通過(guò)在云端聚合分布式儲(chǔ)能資源，為大量的用戶提供儲(chǔ)能服務(wù)。
作為共享經(jīng)濟(jì)與電力系統(tǒng)儲(chǔ)能融合的產(chǎn)物，是未來(lái)電網(wǎng)的一個(gè)新形態(tài)。在能源交互機(jī)制基礎(chǔ)上，以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)(P2P,(Peer-to-peer)為典型代表的分布式多邊交易形式應(yīng)運(yùn)而生。這種交易形式可實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)能量的就地平衡，在挖掘用戶的自主互動(dòng)特性，減少集中管理模式下的計(jì)算壓力等方面有諸多優(yōu)勢(shì)。
目前虛擬電廠發(fā)展著重于負(fù)荷調(diào)節(jié)方面，下一步虛擬電廠發(fā)展將圍繞推進(jìn)分布式光伏接入聚合展開。
分布式光伏接入后，可以顯著增強(qiáng)虛擬電廠調(diào)控的靈活性，使虛擬電廠更好參與電力交易市場(chǎng)。
分布式光伏加速接入可以助推“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”的落地，將有效解決新能源與傳統(tǒng)能源和儲(chǔ)能之間協(xié)同難、消納難等制約新能源行業(yè)發(fā)展的突出“痛點(diǎn)”，助力加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
5.虛擬電廠發(fā)展趨勢(shì)：從運(yùn)營(yíng)平臺(tái)到能源互聯(lián)網(wǎng)
虛擬電廠在我國(guó)仍處于試點(diǎn)示范階段，隨著虛擬電廠發(fā)展的逐漸成熟，虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈將會(huì)進(jìn)一步完善，從聚合平臺(tái)逐步向能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
能源互聯(lián)網(wǎng)是運(yùn)用信息通信技術(shù)，將分布式能量采集裝置，儲(chǔ)存裝置和各類負(fù)載等能源節(jié)點(diǎn)互聯(lián)起來(lái)實(shí)現(xiàn)能量雙向流動(dòng)的交換與共享網(wǎng)絡(luò)。
隨著新一代能源技術(shù)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)能源行業(yè)的結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)環(huán)境和商業(yè)模式也在逐漸發(fā)生著變化，帶動(dòng)資金、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，形成集聚效應(yīng)。虛擬電廠從運(yùn)營(yíng)平臺(tái)向能源互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展將成為投資領(lǐng)域的新亮點(diǎn)。
虛擬電廠的興起回應(yīng)了新能源行業(yè)的什么痛點(diǎn)？
1.虛擬電網(wǎng)發(fā)展背景：能源需求轉(zhuǎn)型，用電供需矛盾突出
圍繞電力的產(chǎn)生和消耗，大體分為發(fā)電測(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用電測(cè)。
電網(wǎng)對(duì)運(yùn)行安全有嚴(yán)格要求，電網(wǎng)安全的首要目標(biāo)就是保證發(fā)用電的實(shí)時(shí)平衡，需要發(fā)電側(cè)的不斷調(diào)節(jié)去擬合負(fù)荷曲線。
新能源發(fā)電嚴(yán)重依賴于自然資源（光照強(qiáng)度、風(fēng)力強(qiáng)度），具有隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性的特點(diǎn)，對(duì)負(fù)荷的支撐能力不足。
若規(guī)?；苯硬⑷腚娋W(wǎng)發(fā)電，將會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成巨大沖擊，威脅電力系統(tǒng)安全以及供電的穩(wěn)定性。另外，由于小型分布式新能源發(fā)電設(shè)施、儲(chǔ)能設(shè)施、可控制用電設(shè)備、電動(dòng)汽車等的持續(xù)發(fā)展普及，在用電側(cè)，很多電力用戶也從單一的消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌闲螒B(tài)的產(chǎn)銷者，并且各類激增的大功率用電設(shè)備（如充電樁）“吃”起電來(lái)，也是讓電網(wǎng)直呼壓力山大，顯然不能任由其“胃口大開”一哄而上。因而，新的發(fā)用電勢(shì)態(tài)下，“虛擬電廠”應(yīng)運(yùn)而生。
2.供給側(cè)：火力發(fā)電仍占主導(dǎo)，水力、風(fēng)能發(fā)電量不穩(wěn)定
電力發(fā)電結(jié)構(gòu)：我國(guó)電力發(fā)電仍以火力發(fā)電為主，2021年火力發(fā)電占比71.13%，水力發(fā)電占比14.6%，風(fēng)力發(fā)電占比6.99%，核能發(fā)電占比5.02%，太陽(yáng)能發(fā)電量占比2.26%。隨著煤炭?jī)r(jià)格的上漲，發(fā)電成本增加，火力發(fā)電廠發(fā)電意愿下降。
光伏發(fā)電裝機(jī)量分布不均：2022年一季度，全國(guó)光伏新增并網(wǎng)裝機(jī)1321萬(wàn)千瓦，同比提高138%。新增裝機(jī)規(guī)模較大的省份包括河北180萬(wàn)千瓦、浙江164萬(wàn)千瓦、山東150萬(wàn)千瓦。受地理位置和自然條件影響，光能資源分布不均勻，各省份裝機(jī)量差異較大。
風(fēng)電裝機(jī)量分布不均：2022年一季度，全國(guó)風(fēng)電新增并網(wǎng)790萬(wàn)千瓦，同比增加16.7%。新增并網(wǎng)規(guī)模較大的省區(qū)主要有吉林163萬(wàn)千瓦、甘肅90 萬(wàn)千瓦、山西68萬(wàn)千瓦。截至3月底，全國(guó)風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)3.37億千瓦，同比增加17.6%。一季度海上風(fēng)電新增并網(wǎng)36萬(wàn)千瓦，受2021年底海上風(fēng)電國(guó)家補(bǔ)貼到期影響，海上風(fēng)電新增裝機(jī)規(guī)模放緩，同比下降79%。
3.需求側(cè)：用電側(cè)總量與結(jié)構(gòu)變化提高負(fù)荷峰值
用電負(fù)荷總量屢創(chuàng)新高：當(dāng)前社會(huì)用電短期峰值負(fù)荷不斷攀升，加之極端天氣的沖擊，2022年夏季我國(guó)部分地區(qū)區(qū)域電力供需緊張，國(guó)家電網(wǎng)5個(gè)區(qū)域電網(wǎng)和19個(gè)省級(jí)電網(wǎng)負(fù)荷屢創(chuàng)新高，四川等省份啟動(dòng)了限電措施。
用電需求結(jié)構(gòu)變化，電力負(fù)荷特性惡化：近年第三產(chǎn)業(yè)及城鄉(xiāng)居民用電的增長(zhǎng)形成了“日內(nèi)雙峰”的特征，同時(shí)拉大了用電負(fù)荷峰谷差，使能源電力保供形勢(shì)更為復(fù)雜嚴(yán)峻。以上海為例，2020年夏季的最大峰谷差率高達(dá)43%，導(dǎo)致本地發(fā)電機(jī)組頻繁啟停，對(duì)機(jī)組安全性造成了負(fù)面影響。
4.虛擬電廠兼具靈活性和經(jīng)濟(jì)性
靈活性
把負(fù)荷側(cè)的這些資源，包括用電負(fù)荷、儲(chǔ)能，以及分布式的資源，通過(guò)信息化手段和技術(shù)自動(dòng)化手段集合起來(lái)，使其具備一個(gè)電廠的特性。
它既可作為“正電廠”向系統(tǒng)供電或控制可調(diào)負(fù)荷調(diào)峰，又可作為“負(fù)電廠”加大負(fù)荷消納，配合填谷，能夠?qū)崿F(xiàn)配電網(wǎng)側(cè)新能源的聚合管理、就地消納及靈活運(yùn)行。
虛擬電廠削峰填谷示意圖
經(jīng)濟(jì)性
投入成本約為火電廠的1/8。我國(guó)東西部電力供需關(guān)系趨緊，電力峰谷差矛盾日益突出，各地年最高負(fù)荷95%以上峰值負(fù)荷累計(jì)不足50小時(shí)。峰谷差問(wèn)題可以依靠多種手段緩解，但總體來(lái)看，隨著虛擬電廠技術(shù)的日漸成熟，虛擬電廠將成為削峰填谷投資成本最低的手段。
根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)測(cè)算，通過(guò)火電廠實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷，滿足其經(jīng)營(yíng)區(qū)5%的峰值負(fù)荷需要投資4000億，而通過(guò)虛擬電廠，在建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、激勵(lì)等環(huán)節(jié)投資僅需500-600億元，既滿足環(huán)保要求，又能夠降低投入成本。
火電廠和虛擬電廠投資成本比較（億元）
虛擬電廠在各國(guó)如何落地？
1.歐美虛擬電廠發(fā)展歷程
德國(guó)：虛擬電廠已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化
德國(guó)的虛擬電廠已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。其主要業(yè)務(wù)是在批發(fā)市場(chǎng)銷售100kW以上中型可再生能源電廠生產(chǎn)的電量，在日前市場(chǎng)優(yōu)化其售電，使這些電廠成為虛擬電廠資源。
虛擬電廠有利于靈活性較高的機(jī)組獲利。除可再生能源電廠外，燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)、電池儲(chǔ)能、應(yīng)急發(fā)電機(jī)和需求響應(yīng)等都可作為虛擬電廠資源。其主要應(yīng)用場(chǎng)景是通過(guò)電力市場(chǎng)的靈活電價(jià)，引導(dǎo)電廠管轄內(nèi)系統(tǒng)優(yōu)化發(fā)用電成本，優(yōu)化交易收益。
在德國(guó)，虛擬電廠上中下游產(chǎn)品已經(jīng)逐漸完備，虛擬電廠可直接參與電力市場(chǎng)進(jìn)行交易之外，還參與電網(wǎng)系統(tǒng)輔助服務(wù)（二次、三次調(diào)頻）來(lái)收取服務(wù)傭金，以及針對(duì)不同用戶都有相應(yīng)的售電套餐。
根據(jù)運(yùn)營(yíng)商不同，德國(guó)的虛擬電廠大致可分為三種類型：獨(dú)立虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商、大型電力公司（跨國(guó)、地區(qū)和市級(jí)企業(yè)）以及新型市場(chǎng)參與者。
歐洲：產(chǎn)業(yè)鏈分工明確，商業(yè)模式聚焦發(fā)電側(cè)
歐洲虛擬電廠通常由獨(dú)立虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商、發(fā)電企業(yè)或部分輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商(TSO,TransmissionSystemOperator)提供服務(wù)。
從產(chǎn)業(yè)鏈角度：歐洲的電力系統(tǒng)分為發(fā)電、輸電、配電和售用電環(huán)節(jié)，而電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體可以劃分為輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商(DSO,DistributionNetworkOperator)。輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)控制和運(yùn)行輸電網(wǎng)，包括監(jiān)測(cè)和控制電網(wǎng)內(nèi)斷路器、開關(guān)以及輸電網(wǎng)的電壓。配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)將能源進(jìn)行分配和管理，并輸送給終端消費(fèi)者，屬于競(jìng)爭(zhēng)性業(yè)務(wù)。歐洲各國(guó)根據(jù)區(qū)域劃分輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的管轄范圍，并依靠跨國(guó)電網(wǎng)鏈接，屬于區(qū)域性壟斷業(yè)務(wù)。
基于以上分工，目前商業(yè)化歐洲虛擬電廠主要由獨(dú)立第三方運(yùn)營(yíng)商、發(fā)電公司或TSO提供服務(wù)。德國(guó)四家運(yùn)營(yíng)商通過(guò)參與歐洲互聯(lián)電網(wǎng)的方式進(jìn)行跨國(guó)電力交易。德國(guó)DSO數(shù)量超過(guò)900個(gè)，分別負(fù)責(zé)德國(guó)900多個(gè)配電網(wǎng)區(qū)域。隨著分布式可再生能源(DER,DistributedEnergyResource)直接輸入配電網(wǎng)，以及DER的間歇性和隨機(jī)性，配電網(wǎng)負(fù)載壓力增大，因此上游運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)的虛擬電廠應(yīng)運(yùn)而生。
聚焦發(fā)電測(cè)，實(shí)現(xiàn)降本增效
20世紀(jì)初，歐洲開始利用可再生能源發(fā)電。截至2020年，歐盟可再生能源發(fā)電量占比達(dá)到38%。由于歐洲發(fā)電資源較為分散，早期虛擬電廠主要聚焦于電力供給側(cè)，聚合發(fā)電資源，幫助可再生能源穩(wěn)定并網(wǎng)，協(xié)調(diào)發(fā)電功率。
從收益方式的角度：一方面，虛擬電廠能夠幫助發(fā)電企業(yè)降本增效，并從中獲取服務(wù)費(fèi)分成。另一方面，虛擬電廠可以直接參與電力現(xiàn)貨交易和輔助服務(wù)，獲取輔助服務(wù)及電力交易收益的分成。
2.中國(guó)：虛擬電廠發(fā)展處于初級(jí)階段
目前，國(guó)內(nèi)虛擬電廠仍處于初級(jí)階段，以試點(diǎn)示范為主。在我國(guó)，主要以需求響應(yīng)為主流，而虛擬電廠側(cè)重點(diǎn)在于增加供給，產(chǎn)生逆向潮流現(xiàn)象。虛擬電廠的發(fā)展可分為三個(gè)階段：邀約型、市場(chǎng)型以及跨空間自主調(diào)度型虛擬電廠。當(dāng)前，我國(guó)虛擬電廠正處于邀約型向市場(chǎng)型過(guò)渡階段，呈現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：
虛擬電廠政策有待完善，亟待出臺(tái)國(guó)家和省級(jí)層面專項(xiàng)政策。
目前，國(guó)家層面還沒(méi)有出臺(tái)專項(xiàng)的虛擬電廠政策，省級(jí)層面僅有上海、廣東、山西分別出臺(tái)了《關(guān)于同意進(jìn)一步開展上海市電力需求響應(yīng)和虛擬電廠工作的批復(fù)》（2020.9.16）、《廣州市虛擬電廠實(shí)施細(xì)則（征求意見(jiàn)稿）》（2021.6.30）和《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理實(shí)施方案》（2022.6.23）。
與虛擬電廠相關(guān)的政策主要涉及需求響應(yīng)、輔助服務(wù)等。為調(diào)動(dòng)用戶側(cè)資源響應(yīng)電力系統(tǒng)積極性，在2013年需求側(cè)試點(diǎn)基礎(chǔ)上，上海、江蘇、廣東、浙江、山東、河南等14個(gè)省區(qū)出臺(tái)了需求響應(yīng)新政策；江蘇、湖北、遼寧、湖南、河南、安徽、福建、貴州、江西等省區(qū)，以及東北、華東等五大區(qū)域出臺(tái)或?qū)﹄娏o助服務(wù)政策進(jìn)行了修訂；華北、華中、浙江、江蘇等地能源主管部門開放了虛擬電廠等第三方主體和用戶資源參與調(diào)峰輔助服務(wù)身份。
虛擬電廠，目前主要作為調(diào)度對(duì)象參與電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行控制，作為市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)交易，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)靈活性資源的聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度。
2022年5月20日，部署于國(guó)電投深圳能源發(fā)展有限公司的虛擬電廠平臺(tái)，成為我國(guó)首個(gè)虛擬電廠調(diào)度用戶負(fù)荷參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)盈利的案例。廣東、上海、江蘇、河北等地已開展虛擬電廠試點(diǎn)建設(shè)。
如何梳理虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈？
1.虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈圖譜
2.聚焦虛擬電廠上游：基礎(chǔ)資源分類
非連續(xù)性工業(yè)、電動(dòng)交通和建筑空調(diào)是調(diào)節(jié)意愿、調(diào)節(jié)能力和調(diào)節(jié)聚合成本俱佳的優(yōu)質(zhì)可調(diào)負(fù)荷資源。
虛擬電廠盈利能力如何？
1.電價(jià)機(jī)制改革
電價(jià)是虛擬電廠盈利能力的重要影響因素：峰谷電價(jià)差越大，用戶購(gòu)買輔助服務(wù)和需求側(cè)響應(yīng)的激勵(lì)也就越大；電價(jià)平均水平越高，用戶購(gòu)買能效優(yōu)化服務(wù)、虛擬電廠進(jìn)行現(xiàn)貨交易的收益也就越大。因此，電價(jià)機(jī)制改革進(jìn)程是虛擬電廠盈利能力的重要影響因素。
分時(shí)電價(jià)機(jī)制進(jìn)一步完善，拉大峰谷價(jià)差
2021年7月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》，合理確定峰谷電價(jià)價(jià)差，系統(tǒng)峰谷差率超過(guò)40%的地方，峰谷電價(jià)原則上不低于4：1，其他地方原則上不低于3：1；建立尖峰電價(jià)機(jī)制，尖峰電價(jià)在峰段電價(jià)的基礎(chǔ)上上浮比例原則上不低于20%。在《通知》發(fā)布后，多省市相應(yīng)政策，制定出臺(tái)了相應(yīng)的峰谷電價(jià)政策。
電價(jià)機(jī)制改革推高電價(jià)
自2021年7月推進(jìn)分時(shí)電價(jià)機(jī)制與2021年10月燃煤上網(wǎng)電價(jià)政策的調(diào)整以來(lái)，電力生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)者出廠價(jià)格指數(shù)不斷走高，這體現(xiàn)了上網(wǎng)電價(jià)的提高。我們預(yù)計(jì)，隨著市場(chǎng)化電價(jià)機(jī)制改革的不斷深入，我國(guó)上網(wǎng)電價(jià)上漲的趨勢(shì)仍將持續(xù)。
2.電力市場(chǎng)改革推進(jìn)，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)推進(jìn)
現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)是虛擬電廠盈利能力的重要影響因素：電力現(xiàn)貨交易與中長(zhǎng)期交易互為補(bǔ)充，其中現(xiàn)貨市場(chǎng)具有重要的價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能，中長(zhǎng)期市場(chǎng)的電力價(jià)格往往根據(jù)現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格而定，因此電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)是虛擬電廠盈利能力的重要影響因素。
電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)加速推進(jìn)，形成“8+6”試點(diǎn)格局
2017年8月，國(guó)家發(fā)改委、能源局印發(fā)《關(guān)于開展電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》，在南方（以廣東起步）、浙江、蒙西、山東、山西、福建、甘肅、四川8地開展電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)工作；2021年5月，國(guó)家發(fā)改委、能源局發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步做好電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》，在上海、安徽、江蘇、遼寧、河南、湖北6省市開展第二批電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)工作。
電力現(xiàn)貨交易規(guī)則不斷完善
2019年7月，國(guó)家發(fā)改委、能源局編制《關(guān)于深化電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作的意見(jiàn)》，明確建立以中長(zhǎng)期交易為主、現(xiàn)貨交易為補(bǔ)充的電力市場(chǎng)，并且要求跨省中長(zhǎng)期電力交易的偏差部分按照受（送）端省份現(xiàn)貨市場(chǎng)規(guī)則進(jìn)行結(jié)算；2021年11月，國(guó)家電網(wǎng)有限公司經(jīng)國(guó)家發(fā)改委、能源局同意，正式印發(fā)《省間電力現(xiàn)貨交易規(guī)則（試行）》，對(duì)電力現(xiàn)貨交易的具體方式、機(jī)制和步驟作了明確的設(shè)計(jì)。
3.電力市場(chǎng)改革推進(jìn)，統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)加速
統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)是虛擬電廠盈利能力的重要影響因素
對(duì)基礎(chǔ)資源的聚合能力是決定虛擬電廠競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素，而統(tǒng)一的電力市場(chǎng)將為虛擬電廠提升跨空間資源聚合的能力打開空間，奠定虛擬電廠商業(yè)模式向跨空間自主調(diào)度型階段發(fā)展的基礎(chǔ)。
目標(biāo)2030年基本建成統(tǒng)一電力市場(chǎng)
全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系建設(shè)提速：2022年1月，國(guó)家發(fā)改委、能源局印發(fā)《關(guān)于加快建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》，制定了推進(jìn)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)的總體目標(biāo)，即2025年初步建成全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系，國(guó)家市場(chǎng)與?。▍^(qū)、市）/區(qū)域市場(chǎng)協(xié)同運(yùn)行，電力中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)市場(chǎng)一體化設(shè)計(jì)、聯(lián)合運(yùn)營(yíng)；2030年基本建成全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系，國(guó)家市場(chǎng)與?。▍^(qū)、市）/區(qū)域市場(chǎng)聯(lián)合運(yùn)行，新能源全面參與市場(chǎng)交易。
統(tǒng)一電力市場(chǎng)率先在南網(wǎng)落地，交易總量與交易主體擴(kuò)容
2022年7月，覆蓋范圍包括廣東、廣西、云南、貴州、海南等五省區(qū)，涵蓋電力中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)交易，按照同一個(gè)交易規(guī)則和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行的南方區(qū)域電力市場(chǎng)啟動(dòng)試運(yùn)行，標(biāo)志著全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系加速構(gòu)建。根據(jù)南方電網(wǎng)的預(yù)計(jì)，2022年南方區(qū)域電力市場(chǎng)累計(jì)市場(chǎng)化交易電量將達(dá)到1.11萬(wàn)億千瓦時(shí)，接近云南、廣東、貴州三省在2021年的全社會(huì)用電量總和。到2023年底，市場(chǎng)化交易電量占比將達(dá)到80%左右，參與交易的市場(chǎng)主體將增加到800多萬(wàn)戶，是之前的80倍。我們預(yù)計(jì)，隨著全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)在未來(lái)進(jìn)一步推進(jìn)，電力市場(chǎng)交易總量與市場(chǎng)主體的數(shù)量將進(jìn)一步增加，對(duì)電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力的要求將隨之提升，從而帶動(dòng)對(duì)虛擬電廠輔助服務(wù)的需求。
4.虛擬電廠商業(yè)模式的頂層設(shè)計(jì)
商業(yè)模式頂層設(shè)計(jì)是虛擬電廠盈利能力的重要影響因素。
我國(guó)虛擬電廠總體處于試點(diǎn)階段，多數(shù)試點(diǎn)項(xiàng)目涉及的業(yè)務(wù)場(chǎng)景較為有限。并且省級(jí)層面缺乏統(tǒng)一的虛擬電廠平臺(tái)，已建的虛擬電廠平臺(tái)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和接口，以分散的不同市場(chǎng)主體自建虛擬電廠為主，這限制了虛擬電廠聚合基礎(chǔ)資源能力的提升上限。因此我們認(rèn)為，虛擬電廠盈利能力的提升，需要頂層設(shè)計(jì)提供統(tǒng)一的省級(jí)/市級(jí)/區(qū)域及虛擬電廠平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與大電網(wǎng)的互動(dòng)控制，從而開辟應(yīng)用模式拓展的新空間。
虛擬電廠商業(yè)模式頂層設(shè)計(jì)尚待完善。
目前，國(guó)家層面的虛擬電廠專項(xiàng)政策尚未出臺(tái)，省級(jí)層面僅有上海、廣東、山西分別印發(fā)了了《關(guān)于同意進(jìn)一步開展上海市電力需求響應(yīng)和虛擬電廠工作的批復(fù)》、《廣州市虛擬電廠實(shí)施細(xì)則（征求意見(jiàn)稿）》和《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理實(shí)施方案》，亟待出臺(tái)國(guó)家層面和更多省級(jí)層面的專項(xiàng)政策。我們預(yù)計(jì)，隨著國(guó)家層面頂層設(shè)計(jì)的完善與統(tǒng)一的虛擬電廠平臺(tái)的建設(shè)，虛擬電廠涉及的業(yè)務(wù)場(chǎng)景與盈利方式將進(jìn)一步多樣化發(fā)展。
虛擬電廠市場(chǎng)空間有多大？
虛擬電廠的業(yè)務(wù)場(chǎng)景主要有輔助服務(wù)交易、需求側(cè)響應(yīng)、現(xiàn)貨交易與能效優(yōu)化。
輔助服務(wù)交易：參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、備用，通過(guò)調(diào)配可控資源提供發(fā)電容量，保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，并獲取補(bǔ)貼收入。
需求側(cè)響應(yīng)：虛擬電廠根據(jù)合同要求按時(shí)按容量切負(fù)荷，保障電網(wǎng)供需平衡，并獲取補(bǔ)貼收入。
現(xiàn)貨交易：代表產(chǎn)銷者集群在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)行交易，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行供需，并獲取分成收入。
能效優(yōu)化：為大用戶提供能源資源優(yōu)化管理服務(wù)，預(yù)測(cè)電力市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)，幫助用戶決策可調(diào)負(fù)荷的用電行為，代理購(gòu)電業(yè)務(wù)，提供智能用電方案，并從客戶獲取分成收入。
投資市場(chǎng)規(guī)模：根據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織的預(yù)測(cè)，2025年、2030年最大負(fù)荷則將分別達(dá)到15.7、18.2億千瓦。我們根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)的數(shù)據(jù)測(cè)算得到，虛擬電廠可調(diào)負(fù)荷資源庫(kù)的投資成本約為914元/千瓦，由此預(yù)計(jì)2025年、2030年虛擬電廠投資規(guī)模將分別達(dá)到718、998億元。
運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模：我們認(rèn)為虛擬電廠的核心服務(wù)為平抑峰值負(fù)荷，因此通過(guò)測(cè)算虛擬電廠用可調(diào)負(fù)荷資源庫(kù)解決峰值負(fù)荷調(diào)節(jié)問(wèn)題所帶來(lái)的平抑負(fù)荷的價(jià)值，作為虛擬電廠運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模的估計(jì)。我們預(yù)計(jì)2025年、2030年虛擬電廠的運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到932.19億元、1,283.10億元。
哪些企業(yè)正在參與虛擬電廠？
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看，參與虛擬電廠項(xiàng)目的主要三類，一是虛擬電廠軟件平臺(tái)服務(wù)商，為電網(wǎng)公司虛擬電廠搭建軟件平臺(tái)的公司，如國(guó)能日新、國(guó)電南瑞、國(guó)網(wǎng)信通、東方電子、遠(yuǎn)光軟件、朗新科技。二是負(fù)荷聚合商，聚合長(zhǎng)尾需求側(cè)資源，提供需求側(cè)的電力預(yù)測(cè)曲線，并參與電網(wǎng)的需求側(cè)響應(yīng)獲取補(bǔ)貼分成，如恒實(shí)科技。三是如電享科技、國(guó)能日新等從新能源、新型儲(chǔ)能領(lǐng)域開展虛擬電廠技術(shù)研發(fā)和布局的企業(yè)。
部分企業(yè)虛擬電廠布局情況
