中國儲能網(wǎng)訊：7月24日，第二屆中國新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會暨第二屆全國虛擬電廠技術(shù)高層研討會召開，聚焦新型儲能行業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)問題，為新型儲能高質(zhì)量規(guī)模化發(fā)展賦能助力。
在論壇現(xiàn)場，國網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司先進(jìn)能源中心副主任虛擬電廠與電力交易技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任左娟發(fā)表了《虛擬電廠典型運(yùn)營模式》的主題演講。
左娟：各位嘉賓，各位同仁大家上午好！
我今天報(bào)告的題目是虛擬電廠典型運(yùn)營模式，今天上午大家應(yīng)該聽了很多關(guān)于虛擬電廠相關(guān)技術(shù)和一些案例的報(bào)告，我主要就講一講運(yùn)營模式，可能也是市場上大家比較關(guān)心的一個話題。大家可以通過郵箱和電話跟我對于虛擬電廠方向進(jìn)行聯(lián)系和討論，我來自國網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院，公司重點(diǎn)關(guān)注和研究的方向是新型智慧配電網(wǎng)，城市能源互聯(lián)網(wǎng)等。
今天報(bào)告主要分4個方面，第一個還是會簡單介紹一下虛擬電廠的概述，包括我們理解的虛擬電廠的定義是什么？第二部分我們會更新國內(nèi)外這幾年一直在做虛擬電廠的商業(yè)模式，案例的分享，分別對國內(nèi)外新的案例做介紹。第三部分針對虛擬電廠跟現(xiàn)在的電力市場的關(guān)聯(lián)，最后是對于未來幾年虛擬電廠方向展望。
通過這張圖可以將虛擬電廠的邏輯比較清楚地看出來，在用戶側(cè)的資源，包括有樓宇，工業(yè)園區(qū)，含共享儲能的一些園區(qū)，充電樁，充電汽車，含光儲充源網(wǎng)荷儲一體化的資源都可以通過底層物聯(lián)技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)，控制技術(shù)聚合起來，就是大家所知的虛擬電廠定義，也是虛擬電廠典型的應(yīng)用場景。應(yīng)該說對于電網(wǎng)公司，對于廣大的資源商，對于虛擬電廠運(yùn)營商，配售電公司都可以在虛擬電廠產(chǎn)業(yè)中找到屬于自己的位置。
虛擬電廠發(fā)展分三個階段，長期跟蹤虛擬電廠的同仁們應(yīng)該很清楚，之前基本上是把虛擬電廠跟需求響應(yīng)等同起來，一方面是因?yàn)槭袌鼋ㄔO(shè)的原因，還有一方面是虛擬電廠所聚合的資源主要為可調(diào)節(jié)負(fù)荷的原因，在現(xiàn)階段應(yīng)該說我們已經(jīng)初步建成了全國統(tǒng)一的電力市場，所以我們可以說虛擬電廠已經(jīng)進(jìn)入了一個市場化的階段，未來還是有很大的發(fā)展空間，逐步走向自主調(diào)度的高級階段。
虛擬電廠發(fā)展的意義簡單的回顧一下，虛擬電廠的技術(shù)這么火熱，一方面是因?yàn)殡p碳目標(biāo)，國家能源安全的問題，另一方面是針對雙碳目標(biāo)，國家提出了建設(shè)新型電力系統(tǒng)的目標(biāo)。那在這個新型電力系統(tǒng)建設(shè)的過程當(dāng)中，虛擬電廠對于發(fā)電資源、電網(wǎng)、用戶資源都有關(guān)系，通過數(shù)字化進(jìn)行表達(dá)和管理，所以說現(xiàn)在大家有一種感覺“萬物皆可虛擬電廠”，跟能源相關(guān)的很多資源都在想怎么通過虛擬電廠管理起來，原因就是在這里。
下面我們通過幾個典型的案例和場景分析看一下虛擬電廠已經(jīng)在哪些方面做了一些深入的探索。
特斯拉建了好幾個不同類型的商業(yè)模式和生態(tài)，車網(wǎng)、戶儲、光伏、大儲的模式是特斯拉在美國各州開展的一個示范，我們國內(nèi)現(xiàn)在也有一些廠家在做這方面的探索，這里面主要是借助到戶用的光伏儲能，還有家庭的新能源車，配備了一定的用戶側(cè)儲能，跟電網(wǎng)進(jìn)行互動。特斯拉在美國幾個州有不同的模式，我們列舉了幾個典型的州，一個是佛蒙特州、德州、加州，可以看到基本上回報(bào)機(jī)制還是可以的。
我們經(jīng)常提到的德國的虛擬電廠，更新了在2022年Q4階段已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對8個國家14414個分布式能源和可調(diào)負(fù)荷的管理，聯(lián)網(wǎng)的總規(guī)模達(dá)到1萬+兆瓦。這個是相對成熟的全產(chǎn)業(yè)鏈的供應(yīng)商，這里面技術(shù)核心在軟件平臺。
歐洲的虛擬電廠有含V2G電動汽車資源的，構(gòu)建了可再生能源結(jié)合儲能的快速充電網(wǎng)絡(luò)，這個項(xiàng)目結(jié)合了市場份額比較高的儲能兼虛擬電廠的運(yùn)營商，還有包括充電站的技術(shù)服務(wù)方，新能源車企，得到的歐盟的支持。服務(wù)的品類比較多，包含了削峰填谷、微網(wǎng)區(qū)域調(diào)節(jié)、平衡服務(wù)、自發(fā)自用。
我們總結(jié)一下國外的運(yùn)營模式，首先運(yùn)營和管理還是有所劃分的，我們很長時間對虛擬電廠的管理和運(yùn)營結(jié)合在一起，實(shí)際上這個管理職能和運(yùn)營職能應(yīng)該是分開的，運(yùn)營就講怎么把這些資源運(yùn)營好，運(yùn)營商收益最大化，管理就是對于這個公平市場環(huán)境的建設(shè)，用戶的準(zhǔn)入，管理等。第二個啟示，電網(wǎng)跟運(yùn)營商還有用戶上下游的效益是要整體最大化，這個產(chǎn)業(yè)鏈其實(shí)是包含電網(wǎng)也包含運(yùn)營商也包含用戶，統(tǒng)統(tǒng)的收益對三方都要有益，收益怎么分配也是要考慮的。國外成熟的電力市場機(jī)制也給了虛擬電廠這個主題提供很好的運(yùn)營空間，最后一點(diǎn)是國外主要的虛擬電廠運(yùn)營模式集合了集中聚合分布式能源和分散的代理需求響應(yīng)、分布式能源等。
國內(nèi)的典型案例，第一類樓宇空調(diào)負(fù)荷虛擬電廠，首批示范項(xiàng)目多數(shù)以樓宇負(fù)荷聚合為主的虛擬電廠，相對來說這類虛擬電廠的控制、管理，包括運(yùn)營收益是較成熟了。還有一類型是綜合能源的虛擬電廠，我們這些年接到了一些需求，對于區(qū)域的綜合能源站聚合為主，對于運(yùn)營方如何以最優(yōu)成本購買所需一次能源，包括電，氣，油等購買需求，同時對用戶供熱，供水，供電的綜合能源服務(wù)需求，通過建設(shè)虛擬電廠為用戶服務(wù)，可以提升運(yùn)營商的收益和滿足用戶多能需求。
聚合5G基站儲能類的虛擬電廠，在通信行業(yè)里面經(jīng)常提到的，對于5G基站的用電負(fù)荷較過去通信設(shè)施有較大增長，保證通信穩(wěn)定均配置一定量的儲能，5G基站的儲能可以建成虛擬電廠，一方面通過運(yùn)營降低通信設(shè)施電能費(fèi)，另外能夠參與電網(wǎng)互動獲取額外的補(bǔ)貼。
光儲充一體化的虛擬電廠，這個做的經(jīng)濟(jì)效益也是比較好的。充電汽車因?yàn)橛辛颂摂M電廠建設(shè)可以跟蹤電價，低價購電，另外作為光儲充一體的虛擬電廠的運(yùn)營商可以獲得價差和平衡收益。
我們國家的商業(yè)模式主要是建成虛擬電廠以后參與需求響應(yīng)，輔助服務(wù)和現(xiàn)貨交易，主要的資源有空調(diào)等柔性負(fù)荷，綜合能源，5G基站儲能，光儲充一體園區(qū)，獨(dú)立儲能等。
下面講一下虛擬電廠和電力市場，通過二者聯(lián)系來看虛擬電廠的商業(yè)模式該往哪個方向走？現(xiàn)在建設(shè)虛擬電廠的廠商，或者是對這方面感興趣的資本都在考慮幾個問題，我怎么建虛擬電廠，建完以后怎么獲利，跟電網(wǎng)之間有什么關(guān)系？
從2015年9號文以來，電力系統(tǒng)化改革已經(jīng)基本上建成了統(tǒng)一電力市場。最初虛擬電廠技術(shù)是被售電商所關(guān)注的，因?yàn)榭梢杂脕砥揭仲徥垭姷钠?，以增加自己購售電的收益。通過建設(shè)虛擬電廠，相當(dāng)于有了一定量的備用資源，售電商就可以很好預(yù)測自己的購電量，避免更大偏差。
總結(jié)了幾個補(bǔ)貼的機(jī)制，有一些重點(diǎn)省份，包含了幾個品種，需求響應(yīng)，調(diào)峰、調(diào)頻，每個機(jī)制都寫在這里面了，也不詳細(xì)說了，在網(wǎng)上都可以搜索到相關(guān)的資料，每個省的補(bǔ)貼機(jī)制都在政府網(wǎng)站可以查到。
在這張圖上就可以看到，通過設(shè)置省級虛擬電廠管理中心，針對所有的虛擬電廠的運(yùn)營主體進(jìn)行管理，這個管理不僅是管，同時也是為了他做服務(wù)，對電網(wǎng)互動提供一些便捷，打通跟電網(wǎng)的互動接口，跟需求響應(yīng)市場對接的接口都可以通過管理中心的方式。市場主體同時要考慮運(yùn)營，用哪一種商業(yè)模式。零售市場就是跟廣大的零售用戶有關(guān)系，跟用戶直接接觸，我跟用戶用什么樣的電價，什么樣的服務(wù)總體打包起來做成各種電價套餐。從這里面可以看到，圍繞虛擬電廠運(yùn)營的角色包含資源的聚合商，電網(wǎng)，售電公司，輔助服務(wù)提供商等。
用園區(qū)中的共享儲能建設(shè)虛擬電廠，通過共享資源，達(dá)到了資源利用的集約化，有一部分的成本大家分?jǐn)偭?，建設(shè)完以后可以為用戶提供可靠用電和為電網(wǎng)提供區(qū)域平衡服務(wù)，獲取收益。還有通過聚合充電樁，新能源汽車資源的運(yùn)營模式，可參加需求響應(yīng)、峰谷套利等獲取收益。還有一類是園區(qū)配、微網(wǎng)結(jié)合的虛擬電廠主要適用于園區(qū)資源型的虛擬電廠。
最后說一下總結(jié)和展望，建設(shè)省一級的運(yùn)營管理中心，管理二級聚合商，形成省級跟聚合商級共同協(xié)同互動的業(yè)態(tài)或生態(tài)。早期的需求響應(yīng)到現(xiàn)在當(dāng)下的調(diào)峰等輔助服務(wù)，還有電價套利等模式，未來我們的電力市場會逐步完善，虛擬電廠這個主體在繁榮的市場中也會有更多的商業(yè)模式和更好的市場環(huán)境。
對于未來虛擬電廠運(yùn)營商可以提供很多的服務(wù)模式：零售套餐、用能分析、輔助決策、其他增值服務(wù)等，未來肯定可以拓展更多的商業(yè)模式，建成更強(qiáng)能力的虛擬電廠，參加一次調(diào)頻，二次調(diào)頻，備用等多個市場交易品，虛擬電廠的發(fā)展未來可期。
今天我主要分享這些，這是我們虛擬電廠工作組的微信，大家可以加這個微信，通過這里跟我們虛擬電廠標(biāo)準(zhǔn)工作組進(jìn)行交流，謝謝大家！
