中國儲能網(wǎng)訊：可再生能源在電力系統(tǒng)中占比持續(xù)攀升，電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻需求日益凸顯。虛擬電廠作為提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的一種手段，在我國尚處于市場化轉(zhuǎn)型初期，而在歐洲部分地區(qū)起步更早，商業(yè)化運(yùn)營模式探索更多。市場研究機(jī)構(gòu)Fortune Business Insights的報告顯示，2024年，全球虛擬電廠市場規(guī)模已達(dá)18.6億美元，預(yù)計在2024—2032年將以37.7%的年均復(fù)合增長持續(xù)擴(kuò)張，至2032年市場規(guī)模有望達(dá)239.8億美元。
在這一高速增長的市場中，德國企業(yè)Next Kraftwerke（以下簡稱“NK”）是早期參與者之一。NK成立于2009年，是歐洲兩大電力交易所EPEX SPOT和EEX的認(rèn)證交易商。截至2025年第一季度，該公司聚合的分布式能源達(dá)14324個，總裝機(jī)容量突破12700兆瓦，業(yè)務(wù)覆蓋德國、法國、荷蘭等歐洲國家及日本、韓國等海外市場。2021年，國際能源巨頭殼牌（Shell）完成對NK的全資收購，進(jìn)一步強(qiáng)化其技術(shù)整合與業(yè)務(wù)拓展能力。收購后，NK相繼中標(biāo)荷蘭HKN海上風(fēng)電場、德國Witznitz太陽能發(fā)電場（歐洲最大在建光伏項目）等標(biāo)桿項目。
德國政策如何“鋪路搭橋”
電力市場化交易是虛擬電廠發(fā)展的必要環(huán)境。德國1998年出臺的新《能源經(jīng)濟(jì)法》對傳統(tǒng)垂直一體化的電力供應(yīng)體系進(jìn)行拆分，發(fā)輸配售四個環(huán)節(jié)得以“松綁”，為第三方企業(yè)參與電力交易掃清了制度障礙，也為NK等虛擬電廠運(yùn)營商的誕生創(chuàng)造了條件。
對可再生能源的大力扶持，催生了分布式能源聚合需求。2000年德國《可再生能源法》（EEG）的頒布，強(qiáng)制電網(wǎng)優(yōu)先消納綠電，推行以固定上網(wǎng)電價（Feed-in Tariff, FIT）機(jī)制為主的可再生能源激勵政策，德國分布式可再生能源裝機(jī)量快速增長。此后，該法歷經(jīng)多次修訂：
· EEG-2012首次允許虛擬電廠聚合的可再生能源參與調(diào)頻市場。
· EEG-2014將長期固定電價收購制度轉(zhuǎn)變?yōu)橐允袌鰹閷?dǎo)向的競標(biāo)制度，要求100千瓦以上新建可再生能源電站必須參與市場交易，并配備遠(yuǎn)程控制接口，以便由電力交易商進(jìn)行調(diào)度。
· 至2021年，太陽能、風(fēng)能和沼氣能源生產(chǎn)商長達(dá)20年的上網(wǎng)電價補(bǔ)貼終結(jié)，但仍可基于負(fù)電價時長延長獲得對應(yīng)時段的補(bǔ)貼。
· EEG-2023規(guī)定，電力現(xiàn)貨市場價格連續(xù)三個小時以上為負(fù)時，補(bǔ)貼降至零。
此外，德國的平衡結(jié)算單元機(jī)制要求各平衡單元實時匹配發(fā)電與用電量。2021年10月實施的Redispatch 2.0政策，將參與再調(diào)度的門檻從10兆瓦降至100千瓦，強(qiáng)制分布式發(fā)電與儲能設(shè)施響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令。這些規(guī)則促使中小型運(yùn)營商加強(qiáng)與輸配運(yùn)營商之間的協(xié)調(diào)配合，從而為虛擬電廠開辟了規(guī)模化市場空間。
市場準(zhǔn)入限制以及政策條件的變化，為NK等虛擬電廠的發(fā)展提供了有利環(huán)境?！斑@也是為什么在考慮向其他國家擴(kuò)張時，立法始終是我們考量的關(guān)鍵因素”，NK創(chuàng)始人Jochen Schwill在一次采訪中強(qiáng)調(diào)。
從“技術(shù)派”到“生態(tài)構(gòu)建者”
NK以自主研發(fā)的Next Pool資源聚合平臺為核心技術(shù)底座，通過遠(yuǎn)程控制裝置（Next Box）和高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，將分布式能源設(shè)備（風(fēng)能、太陽能、水力、生物質(zhì)能、儲能等）及可調(diào)節(jié)負(fù)荷單元鏈接，構(gòu)建起可協(xié)調(diào)運(yùn)行的“虛擬電廠”。該平臺的智能控制系統(tǒng)能實時優(yōu)化調(diào)度聚合資源，既可利用電能量現(xiàn)貨市場價差套利，又能為電網(wǎng)運(yùn)營商提供調(diào)頻輔助服務(wù)。憑借這一輕資產(chǎn)運(yùn)營模式，NK無需持有或建設(shè)實體電站，即可從電力交易與輔助服務(wù)市場中獲取收益分成，但需承擔(dān)相應(yīng)的市場準(zhǔn)入、交易手續(xù)費(fèi)、人工運(yùn)維、營銷及價格風(fēng)險管理等成本。
針對德國電力市場復(fù)雜的準(zhǔn)入規(guī)則與高門檻運(yùn)營成本，NK進(jìn)一步推出在線電力交易平臺NEXTRA，提供自助式電力市場接入解決方案，降低中小型發(fā)電商的參與難度，突破其單一資源聚合的商業(yè)模式邊界。平臺整合虛擬電廠實時運(yùn)行數(shù)據(jù)、氣象預(yù)測模型及智能調(diào)度算法，為客戶提供精準(zhǔn)的電力價格預(yù)測及資產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化建議。通過這一交易門戶，用戶無需自行獲取交易許可，即可進(jìn)入EPEX Spot 和EXAA等歐洲主要電力市場進(jìn)行交易。據(jù)2025年第一季度披露數(shù)據(jù)，該公司2024年全年累計完成15.1太瓦時的電力交易量。
2018年，NK推出SaaS解決方案NEMOCS平臺，標(biāo)志其從技術(shù)應(yīng)用者向生態(tài)賦能者的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。作為標(biāo)準(zhǔn)化虛擬電廠構(gòu)建工具，NEMOCS支持多種標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議，并可通過API與SAP系統(tǒng)、第三方交易平臺等實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，使用戶能夠自主搭建具備電力交易、資源調(diào)度及需求響應(yīng)功能的虛擬電廠。NK創(chuàng)始人Jochen Schwill表示：“通過我們的VPP平臺NEMOCS，其他公司也有機(jī)會建立自己的虛擬發(fā)電廠，從而積極參與未來的綠色電力市場?！庇稍偕茉雌髽I(yè)Ecotricity成為該平臺首個用戶，隨后韓國光伏企業(yè)Haezoom、日本東北電力公司（Tohoku EPCO）、Energy on Track、日本東芝等跨國企業(yè)相繼接入。這一技術(shù)輸出模式不僅拓展了NK的盈利渠道，更推動了虛擬電廠行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與生態(tài)協(xié)作。
值得一提的是，NK的軟性營銷也是構(gòu)建生態(tài)的一種方式。NK官網(wǎng)的知識庫與博客分區(qū)涵蓋大量能源行業(yè)詞條、市場問答文章，用戶可以從中獲取市場資訊、厘清運(yùn)行邏輯，這也在一定程度上構(gòu)成面向終端用戶的一種營銷手段。對NK而言，技術(shù)單點突破只是參與市場游戲的門票，而真正的護(hù)城河是讓產(chǎn)業(yè)鏈各方在其構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)中各取所需。
多維布局應(yīng)對市場變化
NK持續(xù)推動國際化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)技術(shù)與資源的全球化整合。2014年以來，NK在奧地利、法國、荷蘭等多個國家設(shè)立子公司。2020年，與東芝在日本建立合資企業(yè)，將虛擬電廠技術(shù)服務(wù)推廣至歐洲以外的海外市場。2021年，NK成為殼牌的全資子公司。在可再生能源補(bǔ)貼退坡的背景下，依托殼牌的平臺與資金優(yōu)勢，NK在大型項目中持續(xù)拓展商業(yè)邊界。典型案例包括歐洲最大的無補(bǔ)貼光伏項目——德國萊比錫南部的Witznitz光伏園區(qū)（總裝機(jī)容量650兆瓦），NK于2024年承接其585兆瓦的電力交易業(yè)務(wù)，提供平衡組管理、直接銷售、調(diào)度優(yōu)化等服務(wù)。NK于2023年也為荷蘭HKN海上風(fēng)電場提供類似服務(wù)，該項目由殼牌和Eneco的合資企業(yè)CrossWind建設(shè)，預(yù)計裝機(jī)容量為759兆瓦。
電動汽車產(chǎn)業(yè)興起，促使NK積極布局“車網(wǎng)協(xié)同”模式，將電動汽車從“用電終端”升級為“電網(wǎng)調(diào)節(jié)單元”。2019年，NK與智能充電平臺Jedlix啟動V2G試點項目，在荷蘭輸電運(yùn)營商TenneT管轄區(qū)域內(nèi)，聚合電動汽車電池容量以提供輔助服務(wù)，探索私人充電場景下的電網(wǎng)服務(wù)商業(yè)化。隨后幾年，NK先后與本田、現(xiàn)代等車企深化合作，在德國輸電系統(tǒng)運(yùn)營商Amprion控制區(qū)內(nèi)實現(xiàn)電動汽車集群參與一次與二次調(diào)頻服務(wù)。
除此之外，NK也將目光投向了潛力尚未完全激活的家用市場。2020年，NK聯(lián)合德國儲能公司sonnen，將家庭儲能系統(tǒng)聚合成“儲備組”，每組容量為2兆瓦，參與頻率控制儲備（FCR）市場，減輕傳統(tǒng)調(diào)頻服務(wù)對大型集中式資源的依賴。近年來，德國儲能裝機(jī)容量顯著增長，其中家用電池儲能裝機(jī)容量約為6吉瓦，占電池市場的85%。然而，由于智能測控裝置普及不足，大多家用儲能資源尚未得到充分利用。Agora智庫報告顯示，截至2023年底，德國家庭智能測控裝置普及率僅為5%。
而Jochen Schwill于2022年卸任NK公司CEO職務(wù)后，再次創(chuàng)業(yè)，成立Spot my Energy公司，進(jìn)入智能測控裝置市場，聚焦熱泵、光伏、家用儲能和電動汽車等靈活資源的調(diào)度，致力于進(jìn)一步推動德國能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。
再調(diào)度3.0：電池的時代
據(jù)德國PSI軟件公司高級業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理郭欣介紹，德國已經(jīng)啟動再調(diào)度3.0（Redispatch 3.0）的試點項目，盡管NK3.0將帶來一個可觀的增量市場。
與以傳統(tǒng)電廠為主、以補(bǔ)償成本為導(dǎo)向的再調(diào)度2.0不同，再調(diào)度3.0旨在激活數(shù)百萬分散資源，建立一個“開放競爭、市場定價”的分散靈活性市場。試點項目主要聚焦兩大方向：市場設(shè)計和電動車應(yīng)用。其中，電動車試點項目的基本思路十分直接：電動車集成平臺向輸電公司申報在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期間可調(diào)控的充電容量，一旦出現(xiàn)電網(wǎng)瓶頸，輸電公司便可調(diào)用這些資源，集成平臺則將原本計劃在高峰時段進(jìn)行的電動車充電任務(wù)，延后至負(fù)荷較低的時段。這樣，用戶不僅可以享受更便宜的充電電價，同時也減輕了電網(wǎng)的壓力。
郭欣補(bǔ)充，德國已經(jīng)步入“電池時代”，未來幾年可能將是集中式電池儲能最風(fēng)光的時期。由于戶用光伏和電池數(shù)量龐大，虛擬電廠也需要更新?lián)Q代，以適應(yīng)更高比例的分布式能源。從系統(tǒng)角度來看，電動車及其充電樁具有巨大的潛力，不過，這一潛力或許要在這波集中式電池儲能熱潮之后才會真正爆發(fā)。
