虛拟電廠何時開始的?工業互聯網是新一代信息通信技術與工業經濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業生态，在包括新能源行業在内的衆多行業的信息化、智能化轉型升級的進程中扮演者不可或缺的角色虛拟電廠即是依托新能源技術與工業互聯網技術，提升電網智能調度與消納能力的典型案例2022年夏季，全球多地連續出現高溫天氣，各國電網用電負荷陡增如何通過工業互聯網技術實現用戶側資源與電網供需互動、緩解電網負荷壓力，成為了社會各界熱議的問題在全球推動綠色能源轉型的大背景下，發展虛拟電廠對于促進電網供需平衡、實現分布式能源低成本并網、推動新能源充分消納、保障電力系統安全運行等具有重要意義本報告以“七問七答”的形式，緻力于回答以下七個關于虛拟電廠的核心問題：1）我們如何定義虛拟電廠？2）虛拟電廠的興起回應了新能源行業的什麼痛點？3）虛拟電廠在各國如何落地？4）我們如何梳理虛拟電廠的産業鍊？5）我們如何測算虛拟電廠的盈利能力？6）虛拟電廠的市場空間有多大？7）虛拟電廠的核心标的有哪些？，下面我們就來說一說關于虛拟電廠何時開始的?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

虛拟電廠何時開始的

工業互聯網是新一代信息通信技術與工業經濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業生态，在包括新能源行業在内的衆多行業的信息化、智能化轉型升級的進程中扮演者不可或缺的角色。虛拟電廠即是依托新能源技術與工業互聯網技術，提升電網智能調度與消納能力的典型案例。2022年夏季，全球多地連續出現高溫天氣，各國電網用電負荷陡增。如何通過工業互聯網技術實現用戶側資源與電網供需互動、緩解電網負荷壓力，成為了社會各界熱議的問題。在全球推動綠色能源轉型的大背景下，發展虛拟電廠對于促進電網供需平衡、實現分布式能源低成本并網、推動新能源充分消納、保障電力系統安全運行等具有重要意義。本報告以“七問七答”的形式，緻力于回答以下七個關于虛拟電廠的核心問題：1）我們如何定義虛拟電廠？2）虛拟電廠的興起回應了新能源行業的什麼痛點？3）虛拟電廠在各國如何落地？4）我們如何梳理虛拟電廠的産業鍊？5）我們如何測算虛拟電廠的盈利能力？6）虛拟電廠的市場空間有多大？7）虛拟電廠的核心标的有哪些？

1. 我們怎麼定義虛拟電廠？

I. 虛拟電廠（VPP， Virtual Power Plant）是一種新型電源管理系統，通過信息技術和軟件系統，将多種分布式資源聚合起來，參與電力系統運行與電力市場交易。虛拟電廠不是一個真實的物理電廠，但通過聚合海量分布式資源，它可以對外表現為一個可控電源，起到提供電能、調峰調頻等電廠所具有的作用

II. 根據虛拟電廠對外特征，我們可将虛拟電廠分為電源型虛拟電廠、負荷型虛拟電廠、儲能型虛拟電廠、混合型虛拟電廠等類型。其中電源型虛拟電廠具有能量出售的能力，可參與能量市場，并視實際情況參與輔助服務市場；負荷型虛拟電廠具有功率調節能力，可參與輔助服務市場，但出售能量的能力不足；儲能型虛拟電廠既可參與輔助服務市場，也可以在部分時段放電以出售電能；混合型虛拟電廠：全能型虛拟電廠是同時具有多類虛拟電廠的特征的全能型角色

III. 虛拟電廠的核心競争力在于技術和資源的運用，本質是通過協調控制技術、智能計量技術和信息通信技術将各類分布式發電設備與儲能設施結合，對電力負荷進行協調和控制。虛拟電廠所聚合的資源越多，調節能力越強，核心競争力也就越強

2. 虛拟電廠的興起回應了新能源行業的什麼痛點？

I. 供給側：光伏、風電等新能源裝機量迅速提高，但受地理位置和自然條件的影響，各省份裝機量差異較大，這要求電力系統實現分布式能源的聚合；并且新能源具有随機性、間歇性和波動性的特點，若直接規模化并網，将對電力系統的安全性與穩定性造成巨大沖擊，這要求電力系統提升其靈活調節能力。而虛拟電廠能夠聚合分布式資源、提升調節能力，從而回應能源供給側結構性變化的需求

II. 需求側：近年來我國全社會用電總量與最高負荷屢創新高，且第三産業和居民用電占比持續提升，其需求模式的時段性特征進一步拉大了電力需求的峰谷差。特别是新能源汽車銷量激增，其不均勻的充電時間分布給電網負荷帶來極大負擔。相較于單純增加電源，虛拟電廠能夠更靈活、更經濟地實現削峰填谷，以滿足新形勢下的能源需求

3. 虛拟電廠在各國如何落地？

I. 德國：虛拟電廠已實現商業化，其主要業務是優化100kW以上中型可再生能源電廠在日前市場的售電，代表案例有Next-Kraftwerke等

II. 美國：較早開展需求側管理，需求響應（DR， Demand Response）項目最多、種類最齊全。美國虛拟電廠通過控制電力價格、電力政策的動态變化降低用電負荷，或獲取電力用戶手中的儲能來保證電網系統穩定性。代表案例有Tesla虛拟電廠智能平台 Autobidder等

III. 中國：虛拟電廠總體處于試點示範階段，仍在探索商業模式，更多通過價格補償或政策引導來參與市場。代表案例有國網冀北泛在電力物聯網虛拟電廠示範工程、廣東深圳自動化虛拟電廠等

4. 我們如何梳理虛拟電廠的産業鍊？

I. 虛拟電廠的上遊為由可控負荷、分布式能源與儲能構成的基礎資源，中遊為提供虛拟電廠運營服務與技術支持的系統平台，下遊為由電網公司、售電公司、大用戶構成的電力需求方

5. 我們如何測算虛拟電廠的盈利能力？

I. 電價機制改革：峰谷電價差越大，用戶購買輔助服務和需求側響應的激勵也就越大；電價平均水平越高，用戶購買能效優化服務、虛拟電廠進行現貨交易的收益也就越大。因此，電價機制改革進程是虛拟電廠盈利能力的重要影響因素。我們預計，随着新型電力系統的加快構建，電價機制改革将不斷深化，推動電力回歸商品本質，并持續拉大電價峰谷價差、推高電價平均水平

II. 電力市場建設：電力現貨交易與中長期交易互為補充，其中現貨市場具有重要的價格發現功能，中長期市場的店裡價格往往根據現貨市場價格而定；對基礎資源的聚合能力是決定虛拟電廠競争力的重要因素，而統一的電力市場将為虛拟電廠提升跨空間資源聚合的能力打開空間，奠定虛拟電廠商業模式向跨空間自主調度型階段發展的基礎。我們預計，随着全國統一電力市場和電力現貨市場的建設在未來進一步推進，電力市場交易總量與市場主體的數量将進一步增加，對電力系統綜合調節能力的要求将随之提升，從而帶動對虛拟電廠輔助服務的需求

III. 商業模式頂層設計是虛拟電廠盈利能力的重要影響因素：我國虛拟電廠多數試點項目涉及的業務場景較為有限，并且省級層面缺乏統一的虛拟電廠平台。因此我們認為，虛拟電廠盈利能力的提升，需要國家層面和更多省級層面的專項政策的出台，以及頂層設計提供統一的省級/市級/區域及虛拟電廠平台，開辟應用模式拓展的新空間。我們預計，随着國家層面頂層設計的完善與統一的虛拟電廠平台的建設，虛拟電廠涉及的業務場景與盈利方式将進一步多樣化發展

6. 虛拟電廠的市場空間有多大？

I. 投資市場規模：根據全球能源互聯網發展合作組織的預測，2025年、2030年最大負荷則将分别達到15.7、18.2億千瓦。我們根據國家電網的數據測算得到，虛拟電廠可調負荷資源庫的投資成本約為914元/千瓦，由此預計2025年、2030年虛拟電廠投資規模将分别達到718、998億元

II. 運營市場規模：我們認為虛拟電廠的核心服務為平抑峰值負荷，因此通過測算虛拟電廠用可調負荷資源庫解決峰值負荷調節問題所帶來的平抑負荷的價值，作為虛拟電廠運營市場規模的估計。我們預計2025年、2030年虛拟電廠的運營市場規模将分别達到932.19億元、1,283.10億元。

7. 虛拟電廠的核心标的有哪些？

I. 國能日新、朗新科技、恒實科技、國電南瑞、國網信通、遠光軟件、南網科技、東方電子、萬勝智能、南網能源等 。

風險提示： “ 雙碳 ” 政策推進不及預期的風險 , 虛拟電廠相關技術發展不及預期的風險 , 電價機制改革推進不及預期的風險 , 電力市場發展不及預期的風險 , 行業規模測算偏差的風險 , 研報使用的信息數據更新不及時的風險等

本文源自金融界

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