工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)專題研究之二：虛擬電廠

1、6目錄CONTENTS專 業(yè) 領(lǐng) 先 深 度 誠(chéng) 信中 泰 證 券 研 究 所Q1.我們?nèi)绾味x虛擬電廠？Q2.虛擬電廠的興起回應(yīng)了新能源行業(yè)的什么痛點(diǎn)？Q3.虛擬電廠在各國(guó)如何落地？Q4.我們?nèi)绾问崂硖摂M電廠的產(chǎn)業(yè)鏈？Q5.我們?nèi)绾螠y(cè)算虛擬電廠的盈利能力？Q6.虛擬電廠的市場(chǎng)空間有多大？ Q7.虛擬電廠的核心標(biāo)的有哪些？虛擬電廠“七問(wèn)七答”7目錄CONTENTCONTENTS中 泰所 領(lǐng) 先 深 度 Q1我們?nèi)绾味x虛擬電廠？8什么是虛擬電廠：“通信”和“聚合”構(gòu)建電力能源新生態(tài)資料來(lái)源：優(yōu)特科技，中泰證券研究所虛擬電廠（VPP, Virtual Power Plant）是一種新型電源協(xié)調(diào)管

2、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。虛擬電廠三大要素分布式能源儲(chǔ)能可控負(fù)荷構(gòu)成要素作用分布式電源分布式電源分布較廣，種類眾多，發(fā)電受自然條件等因素影 響，具有隨機(jī)性特征。在風(fēng)能水能發(fā)電高峰，虛擬電廠可以調(diào) 節(jié)減少火力發(fā)電強(qiáng)度，從而調(diào)節(jié)分布式電源，減少電力浪費(fèi)儲(chǔ)能電力的供給大于需求的時(shí)候，將富余的電力流向儲(chǔ)能，穩(wěn)定電 網(wǎng)輸出功率。當(dāng)電力供給小于需求時(shí)，可以從附近的儲(chǔ)能走電 減少電網(wǎng)端的供電壓力，從物理層面達(dá)到削峰填谷的作用可調(diào)負(fù)荷冬夏兩季用電高峰期，虛擬電廠控制系統(tǒng)通過(guò)AI和遠(yuǎn)程控制， 在不影響人體舒適度的情況下調(diào)節(jié)空氣溫度；

3、在不影響樓宇安 全情況下，調(diào)節(jié)電梯運(yùn)行方式；調(diào)節(jié)樓宇中的儲(chǔ)能設(shè)備9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。什么是虛擬電廠：“通信”和“聚合”構(gòu)建電力能源新生態(tài)資料來(lái)源：國(guó)網(wǎng)上海經(jīng)研院，中泰證券研究所10虛擬電廠各地項(xiàng)目匯總資料來(lái)源：舍得低碳，中泰證券研究所發(fā)布時(shí)間策名稱主要內(nèi)容2022.1“十四五”現(xiàn)代能源

4、體系規(guī)劃開(kāi)展工業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷、樓宇空調(diào)負(fù)荷、大數(shù)據(jù)中心負(fù)荷、用戶側(cè)儲(chǔ)能、新能源汽車(chē)與電網(wǎng)（V2G）能量互動(dòng)等各類能源聚合的虛擬電廠示范。能轉(zhuǎn)意2022.1關(guān)于完善源綠色低碳型體制機(jī)制和政策措施的拓寬電力需求響應(yīng)實(shí)施范圍，通過(guò)多種方式挖掘各類需求側(cè)資源并組織其參與需求響應(yīng)見(jiàn)支持用戶側(cè)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施、分布式發(fā)電等用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源，以及負(fù)荷聚合2022.1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)商、虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商、綜合能源服務(wù)商等參與電力市場(chǎng)交易和系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)。引導(dǎo)各地區(qū)根據(jù)實(shí)際情況，建立市場(chǎng)化的發(fā)電容量成本回收機(jī)制，探索容量補(bǔ)償機(jī)制、容量市場(chǎng)、稀缺電價(jià)等多種方式，保障電源固定成本回收和長(zhǎng)期

5、電力供應(yīng)安全，鼓勵(lì)抽2021.7關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)水蓄能、儲(chǔ)能、虛擬電廠等調(diào)節(jié)能源的投資建設(shè)。鼓勵(lì)聚合利用不間斷電源、電動(dòng)汽車(chē)、用戶側(cè)儲(chǔ)能等分散式儲(chǔ)能設(shè)施，依托大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)，結(jié)合體制機(jī)制綜合創(chuàng)新，探索智慧能源、虛擬電廠等多種商業(yè)模式。2021.3 關(guān)于推進(jìn)電源網(wǎng)荷儲(chǔ)一化和多功能互補(bǔ)發(fā)展的指充分發(fā)揮負(fù)荷側(cè)的調(diào)節(jié)能力。依托“云大物移智鏈”等技術(shù)，進(jìn)一步加強(qiáng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)多向意見(jiàn)互動(dòng)，通過(guò)虛擬電廠等一體化聚合模式，參與電力中長(zhǎng)期、輔助服務(wù)、現(xiàn)貨等市場(chǎng)交易為系統(tǒng)提供調(diào)節(jié)支撐能力。2015.7關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)依托示范工程開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)智能充電服務(wù)、可再生能

6、源發(fā)電與儲(chǔ)能協(xié)調(diào)運(yùn)行、智能用電一站式服務(wù)、虛擬電廠等重點(diǎn)領(lǐng)域的商業(yè)模式創(chuàng)新。廣東廣州市虛擬電廠2021/9/13廣州供電局已注冊(cè)各類用戶30家，完成簽約15家，邀約響應(yīng)能力約250兆瓦，實(shí)時(shí)響應(yīng)能力約15兆瓦。廣東深圳網(wǎng)地一體虛擬電廠平臺(tái)2022/11深圳供電局、南網(wǎng)科研院部署于南網(wǎng)調(diào)度云、網(wǎng)省兩級(jí)均可直接調(diào)度；負(fù)荷側(cè)資源在接到調(diào)度下發(fā)的調(diào)控需求后，10分鐘內(nèi)負(fù)荷功率即下調(diào)至目標(biāo)值，為電網(wǎng)提供備用輔助服務(wù)。廣東國(guó)電投深圳能源發(fā)展有限公司虛擬電廠平臺(tái)2022/6/8國(guó)電投深圳能源發(fā)展有限公司由國(guó)家電投集團(tuán)上海發(fā)電設(shè)備成套涉及研究院牽頭研發(fā)，參與廣東現(xiàn)貨市場(chǎng)交易并獲利，平均度電收益0.274億元。

7、浙江國(guó)網(wǎng)浙江綜合能源公司智慧虛擬電廠平臺(tái)2022/6/30國(guó)網(wǎng)浙江綜合能源公司聚合3.38萬(wàn)千瓦響應(yīng)資源參與省級(jí)電力需求響應(yīng)市場(chǎng)、所有參與企業(yè)均達(dá)到補(bǔ)貼最大區(qū)間。省份項(xiàng)目名稱運(yùn)行時(shí)間公司詳細(xì)內(nèi)容河北國(guó)網(wǎng)冀北泛在電力物聯(lián)網(wǎng)虛擬 電廠示范工程2019/12/11 政國(guó)網(wǎng)冀北電力首個(gè)實(shí)時(shí)接入與控制蓄熱式電采暖，可調(diào)節(jié)工商業(yè)、智能樓宇、智能家居、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)充電站、分布式光伏等11類19家泛在可調(diào)資源，容量約16萬(wàn)千瓦，涵蓋張家口、秦皇島、廊坊三個(gè)地市。廣東廣東深圳自動(dòng)化“虛擬電廠”2020/10/26深圳供電局首套虛擬電廠系統(tǒng)在深圳110千伏投控變電站投入試運(yùn)行，承載系統(tǒng)裝置占地不足1平方米，卻可

8、憑借前沿的通信和自動(dòng)化聚合技術(shù)，發(fā)揮與大型電廠等效的調(diào)峰、電壓控制等功能。華北華北國(guó)網(wǎng)綜能“虛擬電廠”2020/12/1國(guó)網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團(tuán)有限公司聚合15.4萬(wàn)千瓦可調(diào)資源參與華北電力輔助服務(wù)市場(chǎng)；該虛擬電廠累計(jì)對(duì)接篩查負(fù)荷20余萬(wàn)千瓦，成功接入可調(diào)負(fù)荷10萬(wàn)千瓦。江蘇江北新區(qū)智慧能源協(xié)調(diào)控制系 統(tǒng)“虛擬電廠”2021/1/5江蘇南京供電公司通過(guò)串聯(lián)分布式光伏、儲(chǔ)能設(shè)備及各類可控負(fù)荷，參與電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)、按需調(diào)減各類能源使用比例。安徽安徽合肥“虛擬電廠”2021/1/25合肥供電公司實(shí)現(xiàn)光伏、儲(chǔ)能、充（換）電、微電網(wǎng)等多種電力能源形式互聯(lián)互動(dòng)；合肥虛擬電廠接入光伏電站達(dá)120兆瓦，預(yù)計(jì)

9、三年內(nèi)合肥區(qū)域虛擬電廠總?cè)萘空急葘⑦_(dá)到夏季降溫負(fù)荷400萬(wàn)千瓦的近兩成。浙江浙江麗水綠色能源“虛擬電廠”2021/3/22浙江電網(wǎng)麗水綠色能源虛擬電廠由全市境內(nèi)800多座水電站組成、利用光纖、北斗通信等新技術(shù)，將全域水電發(fā)電信息聚合、進(jìn)行智慧調(diào)度；可參與輔助電網(wǎng)調(diào)峰工作。上海上?！疤摂M電廠”2021/5/1國(guó)網(wǎng)上海電力通過(guò)開(kāi)展規(guī)?；摹跋鞣濉焙汀疤罟取?，虛擬電廠需求響應(yīng)行動(dòng)在不到兩天內(nèi)，累計(jì)調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷56.2萬(wàn)千瓦、消納清潔能源123.6萬(wàn)千瓦時(shí)，減少碳排放約336噸。湖北武漢市“虛擬電廠”試點(diǎn)項(xiàng)目2021/6/1物湖北電網(wǎng)武漢供電公司可在武漢市東西湖、黃陂、漢口后湖、百步亭、徐東、南湖、東

10、湖高新等區(qū)域局部降低監(jiān)控符合70萬(wàn)千瓦，折合電網(wǎng)基建投資12.8億，減少碳排放300萬(wàn)噸。浙江浙江平湖縣城“虛擬電廠”力 2021/6/21體國(guó)網(wǎng)平湖市供電公司匯聚分布式發(fā)電、儲(chǔ)能、工業(yè)、綜合園區(qū)、商業(yè)、居民等6大類18小類用戶側(cè)資源，建成包含日前、日內(nèi)、實(shí)時(shí)可調(diào)資源共計(jì)200兆瓦導(dǎo)以上。11虛擬電廠分類：電源型、負(fù)荷型、儲(chǔ)能型、混合型特征：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。負(fù)荷型特征：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)。電源型資料來(lái)源：能源情報(bào)，中泰證券研究所虛擬電廠由可控機(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(chē)

11、、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。特征：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。儲(chǔ)能型特征：全能型角色?；旌闲腿毡竞偷聡?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。虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)：協(xié)調(diào)控制、信息通信、智能計(jì)量協(xié)調(diào)控制技術(shù)信息通信技術(shù)資料來(lái)源：36氪研究院，125G

12、通信技術(shù)高速載波通信技術(shù)電力光纖專網(wǎng)電力無(wú)線專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分布式能源聚合的關(guān)鍵源網(wǎng)荷互動(dòng)運(yùn)行控制技術(shù)分布式電源靈活并網(wǎng)裝備及優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)需求側(cè)可調(diào)負(fù)荷資源建模與互動(dòng)技術(shù)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)光電集群源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布式能源協(xié)調(diào)優(yōu)化達(dá)到對(duì)系統(tǒng)高要求的電能輸出基于低壓智能開(kāi)關(guān)的智慧物聯(lián)計(jì)量箱技術(shù)直流電能計(jì)量檢測(cè)技術(shù)數(shù)字化電能計(jì)量檢測(cè)技術(shù)新能源領(lǐng)域精密測(cè)量技術(shù)智能計(jì)量技術(shù)虛擬電廠優(yōu)化和控制的重 要基礎(chǔ)虛擬電廠的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于技術(shù)和資源的運(yùn)用。本質(zhì)是通過(guò)協(xié)調(diào)控制技術(shù)、智能計(jì)量技術(shù)和信息通信技術(shù)將各類分布式發(fā)電設(shè)備與儲(chǔ)能設(shè) 施結(jié)合，對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制，聚合資源越多，調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)。虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)：聚合建

13、模技術(shù)源 網(wǎng) 荷 儲(chǔ) 可 調(diào) 資 源靈活聚合出清計(jì)劃向多市場(chǎng)提交競(jìng)價(jià)制定市場(chǎng)競(jìng)價(jià)策略評(píng)估市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性預(yù)測(cè)響應(yīng)能力聚合分布式資源優(yōu)化投資組合模型狀態(tài)監(jiān)測(cè)安全管理確認(rèn)發(fā)電計(jì)劃提供輔助服務(wù)狀態(tài)參數(shù)分配 發(fā)電計(jì)劃運(yùn)行特性技術(shù)確認(rèn)資料來(lái)源：36氪研究院，13運(yùn)行特性發(fā)電授權(quán)聚合建模技術(shù)可以對(duì)所有可調(diào)資源進(jìn)行處理，在處理過(guò)程中不是對(duì)資源進(jìn)行簡(jiǎn)單相加，而是考慮網(wǎng)絡(luò)約束、設(shè)備運(yùn)行約束以及經(jīng)濟(jì)特性下 聚合的響應(yīng)能力。聚合時(shí)不同聚合方式、資源容量將得到不同的功率范圍以及成本函數(shù)。通過(guò)聚合建模技術(shù)選擇適當(dāng)容量比率可以發(fā)揮虛 擬電廠的經(jīng)濟(jì)性和靈活性。14虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)CVPPDER信息管理量測(cè)信息預(yù)測(cè)數(shù)

14、據(jù)市場(chǎng)交易管理制定市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)策略簽訂交易合同投資組合管理優(yōu)化投資組合確定DER出力電能交易市場(chǎng)資料來(lái)源：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)在虛擬電廠中的應(yīng)用綜述，電力系統(tǒng)平衡市場(chǎng)TVPP資源技術(shù)特性計(jì)算整體外特性的參數(shù)表征對(duì)本地網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)影響資源管理資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)資源信息可視化簽訂交易合同資源優(yōu)化調(diào)控市場(chǎng)信息多類分布式能源參數(shù)、成本信息輸入信息本地網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及約束信息傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)是虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)具體功能不同，虛擬電廠分為商業(yè)型虛擬電廠（CVPP, Commercial Virtual Power Plant）和技術(shù)型虛擬電廠（TVPP, Technical Virtual Power Plant）。C

15、VPP通過(guò)獲取分布式能源的運(yùn)行參數(shù)、邊際成本、 量測(cè)及預(yù)測(cè)結(jié)果，結(jié)合電價(jià)預(yù)測(cè)結(jié)果等市場(chǎng)信息， 實(shí)現(xiàn)內(nèi)部聚合分布式能源的投資組合，并參與市 場(chǎng)競(jìng)標(biāo)，獲取授權(quán)后制定合同提供系統(tǒng)平衡、輔助服務(wù)等市場(chǎng)服務(wù)，并向TVPP提供分布式可再生能源 (DER, Distributed Energy Resource)的調(diào)度計(jì) 劃及成本信息。TVPP側(cè)重系統(tǒng)管理角度，結(jié)合獲取信息，計(jì)算內(nèi)部資源聚合整體的技術(shù)特性，關(guān)注DER聚合后對(duì)本地網(wǎng)絡(luò)的影響，為配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商 (DSO,Distribution Network Operator) 提供可視化信息，獲取滿足配網(wǎng)安全穩(wěn)定的調(diào)控指令，制定內(nèi)部調(diào)控方案，實(shí)現(xiàn)所聚合的配電

16、網(wǎng)資源主動(dòng)管理。15虛擬電廠技術(shù)難點(diǎn)資料來(lái)源：發(fā)展虛擬電廠技術(shù) 促進(jìn)新能源優(yōu)化配置與消納虛擬電廠推廣存在的技術(shù)難點(diǎn)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言優(yōu)化調(diào)度算法問(wèn)題功能定位、接入規(guī)模及范圍研究區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用難題透明可信的交易環(huán)境高性能的共識(shí)算法高效智能合約引擎新型共識(shí)機(jī)制匿名性結(jié)構(gòu)優(yōu)雅語(yǔ)法清晰豐富的第三方庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛功能定位接入新能源規(guī)模與配置占比新能源接入的合理地域范圍參與電網(wǎng)運(yùn)行的控制范圍內(nèi)部調(diào)度外部調(diào)度網(wǎng)絡(luò)約束目標(biāo)函數(shù)如何利用大數(shù)據(jù)參與協(xié)調(diào)控制云平臺(tái)支持智能算法算法之間驗(yàn)證16虛擬電廠涉及的分布式電源資料來(lái)源：36氪研究院，能源電力說(shuō)虛擬電廠三大業(yè)務(wù)板塊劃分虛擬電廠業(yè)務(wù)板塊：注源控流+電力儲(chǔ)備+商業(yè)板塊“

17、注源控流”業(yè)務(wù)板塊“電力儲(chǔ)備”業(yè)務(wù)板塊使分布式發(fā)電有組織、有規(guī)律地接入系統(tǒng)和服務(wù)平 臺(tái)，進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)運(yùn)維管理，形成一定規(guī)模合力， 相對(duì)可調(diào)可控，最終實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行。與此同時(shí)，控 制調(diào)節(jié)負(fù)荷側(cè)的電力流向及流量。盡可能多地接入 可調(diào)節(jié)用電負(fù)荷，使其有序、有規(guī)律地按計(jì)劃用電， 并提升綜合能效管理，在最大限度地不影響生產(chǎn)生 活用電的情況下，綜合考慮外部電網(wǎng)供電情況、內(nèi) 部自發(fā)電情況、各類用電成本、電網(wǎng)需求側(cè)智能管 控等因素，科學(xué)合理并按最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性安排用電計(jì)劃。多元化儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)“注源控流”的關(guān)鍵支撐。對(duì)分 散的分布式小型新能源發(fā)電進(jìn)行聚合，實(shí)現(xiàn) “小溪 入大河、大河入大?！?，實(shí)現(xiàn)聚合多元化資源更 有力量、

18、更易調(diào)控、更具操作空間。同時(shí)，聚合資 源統(tǒng)一服從上級(jí)調(diào)令在聚合資源圈內(nèi)配套需要的 儲(chǔ)能系統(tǒng)。對(duì)于“控流業(yè)務(wù)”同樣需要配置配套 的儲(chǔ)能系統(tǒng)才能更靈活、便捷地制定最佳用電方 案。在聚合多類資源后，最終要參與到電力市場(chǎng)中來(lái)才能 獲得收益。商業(yè)業(yè)務(wù)模式主要有2種：其一，電力交易，虛擬電廠 可作為售電企業(yè)與用戶直接交易，或從火電廠購(gòu)買(mǎi)發(fā) 電權(quán)；其二，輔助服務(wù)市場(chǎng)，虛擬電廠通過(guò)負(fù)荷低谷時(shí)減少出力或增加負(fù)荷、在負(fù)荷高峰時(shí)增加出力或削減負(fù)荷來(lái)參與調(diào)峰服務(wù)交易，以及類似參與調(diào)頻等服 務(wù)市場(chǎng)。商業(yè)業(yè)務(wù)板塊發(fā)電設(shè)備儲(chǔ)能設(shè)備節(jié)電設(shè)備屋頂光伏、燃料電池發(fā)電機(jī)、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng) 可再生能源發(fā)電設(shè)備家用蓄電池、車(chē)載蓄電池、電子

19、熱水器固定式蓄電池、熱泵、蓄熱空調(diào)、電子熱水 機(jī)空調(diào)和照明設(shè)備空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備、風(fēng)扇、壓縮機(jī)、冷卻器17資料來(lái)源：能源情報(bào)，虛擬電廠發(fā)展趨勢(shì)：從邀約型向市場(chǎng)型階段類型主要特征目的工具市場(chǎng)關(guān)鍵主體場(chǎng)景第一階段邀約型通過(guò)需求響應(yīng)激勵(lì)資金池推動(dòng)削減峰荷需求響應(yīng)政府機(jī)構(gòu)供冷供熱第二階段交易型通過(guò)電力交易引導(dǎo)主體加入電力市場(chǎng)電力平衡現(xiàn)貨市場(chǎng)交易機(jī)構(gòu)調(diào)峰調(diào)需第三階段自治型通過(guò)信息強(qiáng)化市場(chǎng)主體參與度能源改革智能算法運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)有源負(fù)荷虛擬電廠發(fā)展分為三個(gè)階段，邀約型，交易型和自治型。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。交易型階段：電能量現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)

20、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。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。18虛擬電廠發(fā)展趨勢(shì)：儲(chǔ)能、分布式光伏加速推進(jìn)資料來(lái)源：多元分布式儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)配電側(cè)的靈活調(diào)控研究綜述安全穩(wěn)定靈活經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)前景未來(lái)方向儲(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

21、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

22、諸多優(yōu)勢(shì)。電網(wǎng)云儲(chǔ)能分布式儲(chǔ)能P2P市場(chǎng)19虛擬電廠發(fā)展趨勢(shì)：儲(chǔ)能、分布式光伏加速推進(jìn)資料來(lái)源：多元分布式儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)配電側(cè)的靈活調(diào)控研究綜述，北極星儲(chǔ)能網(wǎng)，中泰證券研究所目前虛擬電廠發(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(kāi)。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)。荷網(wǎng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化風(fēng)電水電分布式光伏儲(chǔ)能負(fù)荷設(shè)備負(fù)荷需求側(cè)感知及調(diào)控

23、元件物理層信息層應(yīng)用層蓄冷虛擬電廠類型內(nèi)容負(fù)荷型虛擬電廠指虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商聚合其綁定的具備負(fù)荷調(diào)節(jié)能力的 市場(chǎng)化電力用戶（包括電動(dòng)汽車(chē)、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、可中 斷負(fù)荷等），作為一個(gè)整體（呈現(xiàn)為負(fù)荷狀態(tài)）組建 成虛擬電廠，對(duì)外提供負(fù)荷側(cè)靈活響應(yīng)調(diào)節(jié)服務(wù)。源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化 虛擬電廠指列入“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”試點(diǎn)項(xiàng)目，建成后新能源、 用戶及配套儲(chǔ)能項(xiàng)目通過(guò)虛擬電廠一體化聚合，作為 獨(dú)立市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)，原則上不占用系統(tǒng)調(diào)峰 能力，具備自主調(diào)峰、調(diào)節(jié)能力，并可以為公共電網(wǎng) 提供調(diào)節(jié)服務(wù)。源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化示意圖源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化虛擬電廠源儲(chǔ)20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)資料來(lái)源：基于分布式光伏發(fā)電的能源

24、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)研究虛擬電廠在我國(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)。用戶應(yīng)用系統(tǒng)能源結(jié)算與交易平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與運(yùn)維系統(tǒng)中央控制系統(tǒng)智能并網(wǎng)終端1智能并網(wǎng)終端2智能并網(wǎng)終端n分布分布式

25、發(fā)式發(fā)電系電系統(tǒng)11統(tǒng)12分布 式發(fā) 電系 統(tǒng)21分布 式發(fā) 電系 統(tǒng)22分布分布式發(fā)式發(fā)電系電系統(tǒng)n1統(tǒng)n2數(shù) 據(jù) 分 析 與 服 務(wù) 平 臺(tái)21虛擬電廠相關(guān)政策梳理：電力市場(chǎng)持續(xù)開(kāi)放，培育多元市場(chǎng)主體資料來(lái)源：36氪研究院，中泰證券研究所，發(fā)布時(shí)間政策名稱主要內(nèi)容2022.1“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃開(kāi)展工業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷、樓宇空調(diào)負(fù)荷、大數(shù)據(jù)中心負(fù)荷、用戶側(cè)儲(chǔ)能、新能源汽 車(chē)與電網(wǎng)（V2G, Vehicle-to-Grid）能量互動(dòng)等各類能源聚合的虛擬電廠示范。2022.1關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見(jiàn)拓寬電力需求響應(yīng)實(shí)施范圍，通過(guò)多種方式挖掘各類需求側(cè)資源并組織其參與需

26、求響應(yīng)，支持用戶側(cè)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施、分布式發(fā)電等用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源以及負(fù)荷聚合商、虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商、綜合能源服務(wù)商等參與電力市場(chǎng)交易和系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)。2022.1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)引導(dǎo)各地區(qū)根據(jù)實(shí)際情況，建立市場(chǎng)化的發(fā)電容量成本回收機(jī)制，探索容量補(bǔ)償 機(jī)制、容量市場(chǎng)、稀缺電價(jià)等多種方式，保障電源固定成本回收和長(zhǎng)期電力供應(yīng) 安全，鼓勵(lì)抽水蓄能、儲(chǔ)能、虛擬電廠等調(diào)節(jié)能源的投資建設(shè)。2021.7關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)鼓勵(lì)聚合利用不間斷電源、電動(dòng)汽車(chē)、用戶側(cè)儲(chǔ)能等分散式儲(chǔ)能設(shè)施，依托大數(shù) 據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)，結(jié)合體制機(jī)制綜合創(chuàng)新，探索智慧能源 虛擬電

27、廠等多種商業(yè)模式。2021.3關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多功能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo) 意見(jiàn)充分發(fā)揮負(fù)荷側(cè)的調(diào)節(jié)能力。依托“云大物移智鏈”等技術(shù)，進(jìn)一步加強(qiáng)源網(wǎng)荷 儲(chǔ)多向互動(dòng)，通過(guò)虛擬電廠等一體化聚合模式，參與電力中長(zhǎng)期、輔助服務(wù)、現(xiàn) 貨等市場(chǎng)交易，為系統(tǒng)提供調(diào)節(jié)支撐能力。2015.7關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)依托示范工程開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)智能充電服務(wù)、可再生能源發(fā)電與儲(chǔ)能協(xié)調(diào)運(yùn)行、智 能用電一站式服務(wù)、虛擬電廠等重點(diǎn)領(lǐng)域的商業(yè)模式創(chuàng)新。、22目錄CONTENTCONTENTS中 泰所 領(lǐng) 先 深 度 Q2虛擬電廠的興起回應(yīng)了新能源行 業(yè)的什么痛點(diǎn)？23資料來(lái)源：國(guó)家能源局，中泰證券研究所虛擬電廠建設(shè)緩

28、解能源保供壓力“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃開(kāi)展工業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷、樓宇空調(diào)負(fù)荷、大數(shù)據(jù)中心 負(fù)荷、用戶側(cè)儲(chǔ)能、新能源汽車(chē)與電網(wǎng)(V2G)能量互 動(dòng)等各類資源聚合的虛擬電廠示范?！半p碳”目標(biāo)推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型2022年8月，科技部、國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信 息化部等9部門(mén)印發(fā)科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方 案（20222030年），統(tǒng)籌提出支撐2030年前 實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)的科技創(chuàng)新行動(dòng)和保障舉措，并為 2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)做好技術(shù)研發(fā)儲(chǔ)備?！跋揠娏睢彪y解電力保供壓力8月份以來(lái)，四川、重慶和部分長(zhǎng)江中下游省份(如 浙江、安徽、江蘇、湖北等)相繼發(fā)布了限電或者 號(hào)召節(jié)約用電的通知。全社會(huì)用電負(fù)荷持續(xù)攀升，

29、 在發(fā)電機(jī)組應(yīng)發(fā)盡發(fā)、外送通道全部滿送的情況 下，電力供應(yīng)仍存在較大缺口。用電需求增長(zhǎng)，社會(huì)用電量提高據(jù)國(guó)家能源局全社會(huì)用電量數(shù)據(jù)，17月，全 社會(huì)用電量累計(jì)49303億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng) 3.4%。分產(chǎn)業(yè)看，第一產(chǎn)業(yè)用電量634億千瓦 時(shí)，同比增長(zhǎng)11.1%；第二產(chǎn)業(yè)用電量32552 億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)1.1%；第三產(chǎn)業(yè)用電量 8531億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)4.6%；城鄉(xiāng)居民生 活用電量7586億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)12.5%。十部委發(fā)布關(guān)于推進(jìn)電能替代的指導(dǎo)意見(jiàn)“十三五”期間，將全面推進(jìn)電能替代，實(shí)現(xiàn)能源終端消費(fèi)環(huán)節(jié)替代散燒煤、燃油消費(fèi)約1.3億噸標(biāo)煤， 帶動(dòng)電煤占煤炭消費(fèi)比重提高約1.9%，帶動(dòng)電

30、能占終端能源消費(fèi)比重提高約1.5%，促進(jìn)電能消費(fèi)比重達(dá)到約27%。預(yù)計(jì)可新增電量消費(fèi)約4500億千瓦時(shí)，減排煙塵、二氧化硫、氮氧化物約30、210、70萬(wàn)噸。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24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

31、設(shè)施、儲(chǔ)能設(shè)施、可控制用電設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)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(kāi)”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。虛擬電網(wǎng)發(fā)展背景：能源需求轉(zhuǎn)型，用電供需矛盾突出資料來(lái)源：Robot公眾號(hào)，中泰證券研究所發(fā)電側(cè)用電側(cè)輸配電側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)傳統(tǒng)發(fā)電廠新能源電力強(qiáng)隨機(jī)波動(dòng)性隨機(jī)不確定性用電負(fù)荷輸配電251184057703407556671837火力發(fā)電量風(fēng)力發(fā)電量水力發(fā)電量核能發(fā)電量 太陽(yáng)能發(fā)電量14.60%71.13%6.99%

32、5.02%2.26%火力發(fā)電量 風(fēng)力發(fā)電量水力發(fā)電量 核能發(fā)電量 太陽(yáng)能發(fā)電量供給側(cè)：火力發(fā)電仍占主導(dǎo)，水力、風(fēng)能發(fā)電量不穩(wěn)定資料來(lái)源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，中商情報(bào)網(wǎng)，中泰證券研究所電力發(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。工業(yè)發(fā)電量走勢(shì)：工業(yè)發(fā)電量走勢(shì)與工業(yè)景氣程度緊密相關(guān)。2022年上半年受疫情影響較大月份，工業(yè)發(fā)電量有所下降。隨著生產(chǎn)的恢復(fù)，工業(yè)發(fā)電量逐步增長(zhǎng)。2022年1-7月中國(guó)規(guī)模以上工業(yè)發(fā)電量

33、月度走勢(shì)2021年我國(guó)電力發(fā)電結(jié)構(gòu)（億千瓦小時(shí)）202.9206.8236.3260222.47.0% 216.20.2%-4.3%-3.3%3.3%2.0%0.0%-2.0%-4.0%-6.0%4.5% 4.0%6.0%3002502001501005001-2月7月3月4月5月日均發(fā)電量（億千萬(wàn)時(shí)）6月增速（%）26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)定截至3月底部分地區(qū)累計(jì)光伏發(fā)電裝機(jī)（萬(wàn)千截至3月底部分地區(qū)累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)（萬(wàn)千瓦）瓦）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

34、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%。資料來(lái)源：全國(guó)新能源消納監(jiān)測(cè)預(yù)警中心，中泰證券研究所34931656 1638 14251272101947942240714865400035003

35、00025002000150010005000398724181959 18619628918648327521742901000200030004000500027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)定資料來(lái)源：國(guó)家能源局，觀研報(bào)告網(wǎng)，中泰證券研究所風(fēng)力發(fā)電量月度數(shù)據(jù)（億千瓦小時(shí)）光伏發(fā)電量月度數(shù)據(jù)（億千瓦小時(shí)）風(fēng)力發(fā)電量季節(jié)分布不均，夏季發(fā)電壓力大：受自然條件影響，我國(guó)風(fēng)能資源的季節(jié)性較強(qiáng)，規(guī)律性大風(fēng)主要出現(xiàn)在秋冬春三季，小風(fēng)出現(xiàn)在夏 季，夏季風(fēng)能資源貧乏，風(fēng)能發(fā)電量較低。2021年8月和9月為2021年全年風(fēng)能發(fā)電量的低值。2022年受持續(xù)高溫干旱天氣影響，夏季風(fēng)能發(fā)電 壓力較

36、大。光伏發(fā)電量增長(zhǎng)：根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2022年7月份我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電量累計(jì)值為1319.0億千瓦時(shí)，累計(jì)增速為13.0%。在裝機(jī)規(guī)模不斷增 長(zhǎng)的情況下，光伏發(fā)電量也不斷增加。1-6月，我國(guó)光伏發(fā)電量約2050億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)30%，平均利用率約97%。162.2158.9148.3186.5205.5206.7205.6210.812.1%8.5%4.5%0.4%22.7%135.9141.9141.188.8%16.8%24.9%8.3% 9.9%13.0%10%5%0%15%30%25%20%200150100500250當(dāng)期值（億千瓦時(shí)）同比增長(zhǎng)（%）379.7322.1340.

37、3464.9516.2571.2672.6524.3456.425.4%7.0%27.7%23.5%19.7%30.1%23.8%14.5%-0.7%627.8594.616.7%35%30%25%20%15%5.7%10%5%0%-5%80070060050040030020010007月8月9月10月11月12月2022年3月4月5月6月7月當(dāng)期值（億千瓦時(shí)）同比增長(zhǎng)（%）28需求側(cè)：用電側(cè)總量與結(jié)構(gòu)變化提高負(fù)荷峰值資料來(lái)源：國(guó)家能源局，中泰證券研究所6944636267167451832480006000400020000全社會(huì)用電量（億千瓦時(shí)）15.3%14.1%15.2%19.5%2

38、2.9%14.6%12.1%11.8%15.1%21.3%0%10%20%01000200030%2022年3月2022年4月2022年5月2022年6月2022年7月第三產(chǎn)業(yè)用電量（億千瓦時(shí)）第三產(chǎn)業(yè)用電量占全社會(huì)用電量之比（%）城鄉(xiāng)居民生活用電量（億千瓦時(shí)）城鄉(xiāng)居民生活用電量占全社會(huì)用電量之比（%）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

39、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)面影響中國(guó)全社會(huì)用電總量（億千瓦中國(guó)第三產(chǎn)業(yè)與城鄉(xiāng)居民生活用電量（億千瓦時(shí)）時(shí)）1000029需求側(cè)：節(jié)能服務(wù)市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)大，新能源汽車(chē)銷量激增加強(qiáng)電網(wǎng)負(fù)荷資料來(lái)源：能源情報(bào)，艾瑞咨詢，中泰證券研究所節(jié)能服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大：對(duì)于工商業(yè)用戶而言，節(jié)能控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)、電梯、照明等系統(tǒng)的智能化管控，能夠有效降低能耗成本；對(duì)于 居民用戶而言，智能家居能夠在供暖、熱水供應(yīng)、制冷等場(chǎng)景下幫助家庭達(dá)到節(jié)能目的，減少居民電費(fèi)支出。2021年，中國(guó)節(jié)能服務(wù)市

40、場(chǎng)規(guī)模達(dá) 到6069億元，保持持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。新能源汽車(chē)銷量激增：截至2022年5月，全國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量為358.1萬(wàn)臺(tái)，同比增加91.5%。2021年，中國(guó)新能源汽車(chē)銷量達(dá)到352萬(wàn) 輛，同比增長(zhǎng)157.7%，新能源汽車(chē)銷量激增在助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的同時(shí)給電力供應(yīng)帶來(lái)了較大壓力。2016-2021中國(guó)新能源汽車(chē)銷量（萬(wàn)輛）2012-2021年中國(guó)節(jié)能服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模（億元）215616532650356731274148477452225916 6069300020001000060005000400070002012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

41、2020 2021517826153.3%61.6%-4.0%12113.3%137157.7%352-50%0%50%100%150%200%01002003004002016201720182019新能源汽車(chē)銷量（萬(wàn)輛）20202021增速（%）30資料來(lái)源：不同模式下電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷及充電設(shè)施需求數(shù)量計(jì)算 新能源汽車(chē)一日內(nèi)充電時(shí)間分布不均勻：根據(jù)南方電網(wǎng)科研院測(cè)算，理想情況下，3000臺(tái)快速充電機(jī)可滿足10萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)的快充需求。實(shí)際上， 考慮到用戶充電的便利性以及16-18點(diǎn)時(shí)間段的高充電需求，對(duì)發(fā)電供給和電力負(fù)荷的調(diào)節(jié)存在較大需求，其數(shù)量應(yīng)在此最小數(shù)量基礎(chǔ)考慮一定冗 余。電網(wǎng)負(fù)荷負(fù)擔(dān)

42、重：根據(jù)南方電網(wǎng)科研院測(cè)算，考慮誤差上限，慢速充電模式下，最大充電負(fù)荷為13.4萬(wàn)kW；快速充電模式下，最大充電負(fù)荷為10.1萬(wàn)kW。這意味著，為應(yīng)對(duì)10萬(wàn)輛電動(dòng)車(chē)，最高需要設(shè)計(jì)14萬(wàn)kW的電網(wǎng)負(fù)荷。根據(jù)艾瑞咨詢，2025年中國(guó)新能源汽車(chē)保有量將達(dá)3,284萬(wàn)輛，對(duì)應(yīng)所需的電網(wǎng)負(fù)荷應(yīng)在328.4*14萬(wàn)kW=4597.6萬(wàn)kW，這將是對(duì)電網(wǎng)的極大考驗(yàn)。1日中正在充電的電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量（輛）10萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)的總體日充電負(fù)荷曲線（萬(wàn)千瓦）（以10萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)為樣本仿真模擬結(jié)果）需求側(cè)：節(jié)能服務(wù)市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)大，新能源汽車(chē)銷量激增加強(qiáng)電網(wǎng)負(fù)荷31虛擬電廠兼具靈活性和經(jīng)濟(jì)性資料來(lái)源：國(guó)家電網(wǎng)，電池儲(chǔ)能電站削峰

43、填谷算法分析，火電廠和虛擬電廠投資成本比較（億元）虛擬電廠削峰填谷示意圖4000550030002000100050004000火電廠虛擬電廠靈活性：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。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

44、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。32目錄CONTENTCONTENTS中 泰所 領(lǐng) 先 深 度 Q3虛擬電廠在各國(guó)如何落地？33頒發(fā)能源政策法案，大力支持需求響應(yīng)建設(shè)。歐美虛擬電廠發(fā)展歷程資料來(lái)源：舍得低碳，中泰證券研究所德國(guó)、荷蘭、西班牙等5 國(guó)啟動(dòng)全球首個(gè)虛擬電 廠項(xiàng)目VFCPP丹麥、德國(guó)等國(guó)家7家公 司啟動(dòng)EDISON項(xiàng)目，以 電動(dòng)車(chē)系統(tǒng)為核心比

45、利時(shí)、德國(guó)、法國(guó)啟動(dòng)TWENTIES 項(xiàng)目，提高海上風(fēng)電的電能質(zhì)量。挪威公司Statkraft在德國(guó)建立第一個(gè) 商業(yè)虛擬發(fā)電廠英國(guó)、法國(guó)、西班牙等8國(guó)啟 動(dòng)FENIX項(xiàng)目，搭建首個(gè)連合 歐洲電力系統(tǒng)的虛擬電廠模型2010啟動(dòng)WEB2ENERGEY項(xiàng)目。采用智能計(jì)量、智能能量管理 和智能配電自動(dòng)化為支柱技術(shù)， 聚合多種不同形式電力資源頒布需求響應(yīng)國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃， 將需求響應(yīng)上升到國(guó)家層面。美國(guó)紐約州ConEdison公司啟動(dòng)CEVPP計(jì)劃，首次探索虛擬電廠。虛擬電廠開(kāi)始大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。歐 洲2005美 國(guó)頒布美國(guó)復(fù)蘇與再投資法案，劃撥45億美元用于整合 需求響應(yīng)設(shè)備和實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)技術(shù)。34資料來(lái)

46、源：國(guó)際能源署，中泰證券研究所德國(guó)：虛擬電廠已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化德國(guó)現(xiàn)狀介紹德國(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

47、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。010,00020,00030,00040,00050,000電力消耗量（交通） 電力消耗量（工業(yè)）電力消耗量（生活）電力消耗量（商業(yè)及公共服務(wù)）德國(guó)1995-2018電力消耗（單位：千噸石油當(dāng)量）35資料來(lái)源：舍得低碳，北極星售電網(wǎng)，中泰證券研究所德國(guó)：虛擬電廠以實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)碳中和背景下，各國(guó)電力行業(yè)產(chǎn)生了新的業(yè)態(tài)和挑戰(zhàn)。電力供給向風(fēng)光傾斜，儲(chǔ)能資源隨之增長(zhǎng)：風(fēng)電、太陽(yáng) 能逐漸成為發(fā)展重點(diǎn)，發(fā)電功率波動(dòng)性高的特點(diǎn)增加峰 谷差，需要從技術(shù)或資源層

48、面進(jìn)行調(diào)控。發(fā)電資源分散化程度提升：由于分布式電源技術(shù)逐漸成 熟，兼具環(huán)保與經(jīng)濟(jì)性，分布式發(fā)電資源數(shù)量顯著提升?？煽刎?fù)荷資源數(shù)量增加：新能源電動(dòng)車(chē)、工商業(yè)節(jié)能系 統(tǒng)的普及為系統(tǒng)帶來(lái)更多的可控負(fù)荷，加以利用可以平 衡電力供需。虛擬電廠能夠聚合發(fā)電、儲(chǔ)能、可控負(fù)荷資源，利用算法優(yōu) 化電力調(diào)度。其參與需求側(cè)響應(yīng)或電力交易從而最大化收益， 較其他形式的電廠具有成本低、效率高的優(yōu)勢(shì)，投入成本約 為火電廠的 1/8。普遍情況德國(guó)將氣候中和目標(biāo)提前到了2045年，具體計(jì)劃到2030 年德國(guó)較1990年溫室氣體排放量減少65%、到2040年減 少88%、到2045年實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放中和、到2050年實(shí) 現(xiàn)負(fù)排

49、放。德國(guó)碳中和目標(biāo)德國(guó)大力發(fā)展可再生能源據(jù)統(tǒng)計(jì)，德國(guó)2020年通過(guò)發(fā)展可再生能源共減少 2.27億噸的溫室氣體排放，而2020年德國(guó)的溫室氣 體總排放量為7.39億噸，因此大力發(fā)展可再生能源 是實(shí)現(xiàn)德國(guó)氣候目標(biāo)路徑的重點(diǎn)。2030年德國(guó)可再生能源占比計(jì)劃從目前的46%提高 到80%，占一次能源的比例從目前的20%提高到 30%。36資料來(lái)源：舍得低碳，全國(guó)能源信息平臺(tái)，中泰證券研究所歐洲：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, Transmission System Operator) 提供服務(wù)。從產(chǎn)業(yè)鏈角度：歐洲的電力

50、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, Distribution Network Operator) 。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(kāi)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)?；谝陨戏止?，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

51、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, Distributed Energy Resource) 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。產(chǎn)業(yè)鏈上下游分工明確歐洲虛擬電廠聚焦發(fā)電側(cè)，聚合資源參與電力交易或輔助服務(wù)實(shí)現(xiàn)降本 增效。20 世紀(jì)初，歐洲開(kāi)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

52、， 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。聚焦發(fā)電測(cè)，實(shí)現(xiàn)降本增效歐洲部分輸電運(yùn)營(yíng)商37資料來(lái)源：舍得低碳，雪球，中泰證券研究所歐洲：最大的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商N(yùn)ext-KraftwerkeNext-Kraftwerke是歐洲最大的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商之一。Next-Kraftwerke 成立于 2009年，主營(yíng)業(yè)務(wù)為應(yīng)急發(fā)電機(jī)、風(fēng)力渦輪機(jī)和沼氣發(fā)電廠的聚 合工作，從而彌補(bǔ)電網(wǎng)波動(dòng)。2011年，公司研發(fā)的虛擬電廠平臺(tái)首次投入測(cè)試，完成了從可再生能 源到輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的儲(chǔ)能運(yùn)輸控制。2021年，公司被殼牌公司以現(xiàn)金全資收購(gòu)。2018年，

53、NextKraftwerke管理了 6854 個(gè)客戶資產(chǎn)，包括生物質(zhì)發(fā)電裝 置、熱電聯(lián)產(chǎn)、水電站、靈活可控負(fù)荷、風(fēng)能和太陽(yáng)能光伏電站等，容量 超 5987MW；2019 年參與電力交易量 15.1TWh，2020 年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入5.95 億歐元，交易電量140GWh；目前，Next-Kraftwerke公司在歐洲多地運(yùn)營(yíng)著 13930 個(gè)分布式能源單元，接入發(fā)電裝機(jī)容量 10613 兆瓦。Next-Kraftwerke公司的虛擬電廠業(yè)務(wù)可以分成三種模式：面向發(fā)電側(cè)進(jìn) 行能源聚合、面向電網(wǎng)側(cè)進(jìn)行靈活性儲(chǔ)能供應(yīng)以及面向需求側(cè)的需求響 應(yīng)。虛擬平臺(tái)向可再生能源發(fā)電企業(yè)提供服務(wù)可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定性

54、，導(dǎo)致發(fā)電商可能無(wú)法準(zhǔn)時(shí)向輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商(TSO, Transmission System Operator) 運(yùn)送電量，并承擔(dān)違約成本。2020年，公司和東芝成立合資企業(yè)，拓寬虛擬電廠在日本的業(yè)務(wù)布局。 虛擬電廠實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電情況，避免此類情況，節(jié)省成本。此外，虛擬電廠實(shí)時(shí)監(jiān)控可再生能源價(jià)格，優(yōu)化電力產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，幫助發(fā)電商盈利。虛擬平臺(tái)向電網(wǎng)側(cè)提供短期柔性儲(chǔ)能服務(wù)在接收到調(diào)整發(fā)電量的信號(hào)后，虛擬電廠將該信號(hào)傳遞給可再生能源發(fā)電廠，發(fā)電量進(jìn)行調(diào)整并抵消虛擬電廠中其他單元（光伏太陽(yáng)能和風(fēng)能）造成的波動(dòng)。虛擬電廠通過(guò)向TSO提供來(lái)自發(fā)電側(cè)的調(diào)峰、調(diào)頻服務(wù)來(lái)賺取收益。虛擬平臺(tái)通過(guò)控制需求側(cè)的用電量來(lái)服務(wù)電

55、網(wǎng)側(cè)發(fā)電量的增加和用電量的減小的效果相同，虛擬平臺(tái)可以通過(guò)對(duì)需求側(cè) 的控制來(lái)對(duì)電網(wǎng)側(cè)進(jìn)行輔助服務(wù)，進(jìn)而賺取輔助費(fèi)用。此外，虛擬電廠 可以將電網(wǎng)側(cè)的消耗分配到低價(jià)時(shí)段，降低電力的采購(gòu)成本。Next-Kraftwerke介紹Next-Kraftwerke運(yùn)營(yíng)模式Next-Kraftwerke運(yùn)營(yíng)模式38資料來(lái)源：國(guó)復(fù)咨詢，碳排放，ke科日光伏網(wǎng)，Next-Kraftwerke官網(wǎng)，中泰證券研究所歐洲：最大的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商N(yùn)ext-KraftwerkeNext Kraftwerke盈利在于資源聚合能力，虛擬電廠通過(guò)市場(chǎng)、技術(shù) 手段并用，既包含“量”上的整合，更具有“質(zhì)”上的提升，實(shí)現(xiàn)了 分布式資源擁

56、有方、虛擬電廠運(yùn)營(yíng)方甚至電網(wǎng)方的各方利益共贏。Next Kraftwerke一方面在可再生資源上安裝遠(yuǎn)程控制裝置 NextBox，對(duì)聚合的各個(gè)電源進(jìn)行檢測(cè)。另一方面，利用生物質(zhì)發(fā)電 和水電啟動(dòng)速度快、靈活的特點(diǎn)，參與電網(wǎng)的二次調(diào)頻和三次調(diào)頻， 獲取附加收益。分布式燃機(jī)、生物質(zhì)等同步發(fā)電機(jī)輸出形式，具有靈活、可調(diào)的優(yōu) 勢(shì)。但邊際成本偏高。虛擬電廠可以實(shí)現(xiàn)其與大電網(wǎng)的整合，揚(yáng)長(zhǎng)避 短，獲取最大收益。虛擬電廠通過(guò)聚合資源，量變上升為質(zhì)變，提高競(jìng)爭(zhēng)力，在獲取最大 收益的同時(shí)為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行貢獻(xiàn)力量。目前，Next Kraftwerke 公司占據(jù)了德國(guó)二次調(diào)頻市場(chǎng)10%的份額。Next-Kraftwe

57、rke優(yōu)勢(shì)Next-Kraftwerke歐洲合作 伙伴殼牌收購(gòu)Next-Kraftwerke殼牌收購(gòu)Next Kraftwerke，將有助于加速實(shí)現(xiàn)能源體系的脫碳目標(biāo)。 殼牌旗下Limejump經(jīng)營(yíng)虛擬電廠業(yè)務(wù)以及收購(gòu)德國(guó)制造商Sonnen， 強(qiáng)勢(shì)進(jìn)軍儲(chǔ)能和虛擬電廠市場(chǎng)。39資料來(lái)源：北極星售電網(wǎng)，美國(guó)能源信息署(EIA)美國(guó)：虛擬電廠發(fā)展早美國(guó)現(xiàn)狀介紹美國(guó)目前是世界上實(shí)施需求響應(yīng)（DR, Demand Response）項(xiàng)目最多、種類最齊全的國(guó)家，也是較早開(kāi)展需求側(cè)管理的國(guó)家之一。約有28GW的需求側(cè)資源參與其中，約占高峰需求的6%。家庭虛擬 電廠技術(shù)興起，有助于整合更多的屋頂光伏和儲(chǔ)能，同

58、時(shí)擴(kuò)大基于 時(shí)間的費(fèi)率試點(diǎn)美國(guó)虛擬電廠通過(guò)控制電力價(jià)格、電力政策的動(dòng)態(tài)變化降低用電負(fù)荷 或獲取電力用戶手中的儲(chǔ)能來(lái)保證電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。2005 年，美國(guó)頒發(fā)能源政策法案，大力支持對(duì)需求響應(yīng)的建 設(shè)，將需求響應(yīng)上升到國(guó)家發(fā)展層面，逐步建立了完善的需求響應(yīng) 管理系統(tǒng)；2006年頒發(fā)需求響應(yīng)年度報(bào)告，系統(tǒng)分析需求響應(yīng)的實(shí)施背景與現(xiàn)狀、需求響應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的影響；2009年頒發(fā)美國(guó)復(fù)蘇與再投資法案劃撥45億元用于整合需求響 應(yīng)設(shè)備和實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)技術(shù)；2010年，頒發(fā)需求響應(yīng)國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃將需求響應(yīng)上升到國(guó)家層面；2016 年， 美國(guó)紐約州Con Edison公司啟動(dòng)清潔虛擬電廠 (CVPP, Clean Vi

59、rtual Power Plant) 計(jì)劃，該項(xiàng)目是美國(guó)首個(gè)虛擬電廠計(jì) 劃；2017 年，美國(guó)佛蒙特州、紐約州、德克薩斯州及加利福尼亞州的公 共事業(yè)公司相繼開(kāi)展虛擬電廠計(jì)劃，邀請(qǐng)業(yè)主參與計(jì)劃并給予補(bǔ)償 費(fèi)用；2021年，Tesla與PE&G在加州推出了虛擬電廠的測(cè)試，探索新的商業(yè)模式美國(guó)發(fā)展過(guò)程201510502020-07-312020-08-312020-09-302020-10-312020-11-302020-12-312021-01-312021-02-282021-03-312021-04-302021-05-312021-06-302021-07-312021-08-312021

60、-09-302021-10-312021-11-302021-12-312022-01-312022-02-282022-03-312022-04-302022-05-312022-06-30美國(guó)電價(jià)（所有部門(mén)）美國(guó)電價(jià)（商業(yè)）美國(guó)電價(jià)（住宅）美國(guó)電價(jià)（工業(yè)）美國(guó)電價(jià)（單位：美分/千瓦時(shí)）40資料來(lái)源：北極星售電網(wǎng)，中泰證券研究所美國(guó)：發(fā)展虛擬電廠應(yīng)對(duì)電力供需不匹配問(wèn)題美國(guó)電價(jià)過(guò)去 20 年上漲59%，且美國(guó)太 陽(yáng)能資源豐富，因此在激勵(lì)政策下，家用 光伏系統(tǒng)逐漸成為替代選擇，實(shí)現(xiàn)電力的 自發(fā)自用。根據(jù)Statista，2021年美國(guó)家用光伏裝機(jī) 容量達(dá)到 22.5GW，同比增長(zhǎng) 20.9%。隨