虛擬電廠微報告

目

錄Part

01碳中和戰(zhàn)略推動新能源的廣泛使用Part

02虛擬電廠相關(guān)概念解析Part

04虛擬電廠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀Part

03虛擬電廠——完善電網(wǎng)的削峰填谷Part

05虛擬電廠市場規(guī)模分析Part

07甲子光年智庫介紹Part

06虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀1

碳中和戰(zhàn)略推動新能源的廣泛使用碳排放碳移除碳管理能源供給能源消費(fèi)傳統(tǒng)能源清潔能源工業(yè)建筑交通電力碳匯技術(shù)固碳加快推進(jìn)煤炭清潔利用和轉(zhuǎn)型替代加快現(xiàn)役煤電機(jī)組節(jié)能升級和靈活性改造碳核算監(jiān)測、碳交易、碳金融等構(gòu)建清潔低碳安全高效能源體系碳達(dá)峰碳中和石油消費(fèi)到“十五五”進(jìn)入峰值平臺期加快推進(jìn)頁巖氣、煤層氣、致密油氣資源的規(guī)?；_發(fā)堅(jiān)持集中式與分布式并舉開發(fā)風(fēng)能太陽能因地制宜開發(fā)水能積極安全有序發(fā)展核能合理利用生物質(zhì)能推動氫能“制儲輸用”全鏈條發(fā)展生產(chǎn)生活方式的綠色變革“雙碳”目標(biāo)對清潔能源的大力開發(fā)與廣泛使用進(jìn)一步提出要求隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，電力作為清潔、高效的二次能源，將在支撐社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，服務(wù)民生用能需求，構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系中發(fā)揮更加重要的作用。推動電力的大規(guī)模應(yīng)用構(gòu)建清潔低碳安全高效能源體系。圖：中國“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)路徑25.945.542.138.930.220172018201920202021全社會用電量市場交易電量占全社會用電比重（%）1

碳中和戰(zhàn)略推動新能源的廣泛使用圖1：電力現(xiàn)貨市場建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)電力市場化程度不斷加深，多地試點(diǎn)推進(jìn)建設(shè)電力現(xiàn)貨市場在近五年間，多地開始試點(diǎn)建設(shè)電力現(xiàn)貨市場。中國電力市場交易電總量快速增加，2021年市場交易電量占全社會用電量已經(jīng)來到45.5%，電力市場化程度進(jìn)一步加深。圖2：中國全社會用電量與市場交易電量對比（單位：%）第一批試點(diǎn)：南方(以廣東起步)、蒙西、浙江、山西、山東、福建、四川、甘肅第二批試點(diǎn)：上海、江蘇、安徽、遼寧、河南、湖北2

虛擬電廠相關(guān)概念解析整合發(fā)電端和用電端，靈活調(diào)節(jié)負(fù)載端和運(yùn)輸端；參與電力市場運(yùn)行全過程光伏發(fā)電電動汽車居民負(fù)荷多元儲能協(xié)調(diào)控制協(xié)同優(yōu)化聚合路由電網(wǎng)商業(yè)負(fù)荷工業(yè)負(fù)荷碳市場、電力市場市場出清信號收發(fā)集控系統(tǒng)輔

穩(wěn)助

定服

電管理平臺

務(wù)

網(wǎng)需

市求

場響

交應(yīng)

易能量傳輸線圖：虛擬電廠結(jié)構(gòu)示意圖火力發(fā)電 風(fēng)力發(fā)電

能量流信息流表：虛擬電廠功能劃分能量出售-參與市場功率服調(diào)務(wù)節(jié)市場是否是混合型虛擬電廠、儲能型虛擬電廠負(fù)荷型虛擬電廠否電源型虛擬電廠-

虛擬電廠顧名思義就是虛擬化的電廠，是一種通過先進(jìn)信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、微網(wǎng)、電動汽車等分布式能源資源的聚合和協(xié)調(diào)協(xié)同優(yōu)化，以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運(yùn)行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)

。

根據(jù)虛擬電廠對外特征，我們可將虛擬電廠分為電源型虛擬電廠、負(fù)荷型虛擬電廠、儲能型虛擬電廠、混合型虛擬電廠等類型。3

虛擬電廠——完善電網(wǎng)的削峰填谷低于15%對電網(wǎng)沖擊較小，可直接并入15%-25%對電網(wǎng)沖擊較大，需接入儲能設(shè)備25%以上對電網(wǎng)沖擊更大，需要更多儲能設(shè)備據(jù)國際能源署（IEA）的指導(dǎo)意見，間歇性能源（風(fēng)光電）的發(fā)電占比低于15%的時候，對電網(wǎng)沖擊較??；占比在15%-25%的時候，對電網(wǎng)沖擊較大，需通過引入儲能電源來調(diào)峰調(diào)頻；占比超過25%，為保證電網(wǎng)穩(wěn)定性，所有電廠都必須配置儲能系統(tǒng)。風(fēng)光電的波動性與隨機(jī)性，始終追求提高電網(wǎng)穩(wěn)定性國家能源局在3月29日下發(fā)的《2022年能源工作指導(dǎo)意見》文件中指出，今年能源結(jié)構(gòu)目標(biāo)風(fēng)電、光伏發(fā)電發(fā)電量占全社會用電量的比重達(dá)到12.2%左右；此前習(xí)近平總書記還提出2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右的總目標(biāo)，屆時將進(jìn)一步對我國電網(wǎng)的穩(wěn)定性形成挑戰(zhàn)。2021年我國風(fēng)電、光伏發(fā)電量占全社會用電量的比重首次突破10%，到達(dá)11.7%，以對我國電網(wǎng)穩(wěn)定性形成一定的挑戰(zhàn)。圖：風(fēng)電光伏發(fā)電量占全社會用電量比重（單位：%）3

虛擬電廠——完善電網(wǎng)的削峰填谷虛擬電廠更能適應(yīng)發(fā)電、儲能、可控負(fù)荷資源分散化布局電力資源具有瞬時性，發(fā)電、

供電、用電在同一時間內(nèi)完成，而風(fēng)電光伏的發(fā)電高峰與我們的用電高峰是不匹配的，而且我國風(fēng)力、太陽能資源分布時間空間上不均勻，在風(fēng)電光伏大發(fā)展的過程中，用電發(fā)電的供需矛盾、電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻問題也會愈發(fā)嚴(yán)峻。通過先進(jìn)信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng)，虛擬電廠可以實(shí)現(xiàn)DG、儲能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動汽車等DER的聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)削峰填谷、減輕電網(wǎng)負(fù)荷。電網(wǎng)側(cè)：為電網(wǎng)提供削峰填谷、減輕電網(wǎng)負(fù)荷。碳中和的大背景下，隨著風(fēng)電和光伏的大量接入、電力

電子裝備增加、對電力系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)造成了巨大壓力，將需求側(cè)分散資源聚沙成塔，發(fā)展虛擬電廠，與電

網(wǎng)進(jìn)行靈活、精準(zhǔn)、智能化互動響應(yīng)，有助于平抑電網(wǎng)峰谷差，提升電網(wǎng)安全保障水平。發(fā)電側(cè)：促進(jìn)新能源消納。部分時段部分地區(qū)的棄風(fēng)棄光現(xiàn)象仍比較嚴(yán)重，發(fā)展虛擬電廠，將大大提升

系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，降低“三棄”電量。用戶側(cè)：降低用戶側(cè)用能成本。從江蘇等地試點(diǎn)看，參與虛擬電廠后用戶用能效率大幅提升，在降低電

費(fèi)的同時，還可以獲取需求響應(yīng)收益。如江蘇南京試點(diǎn)項(xiàng)目平均提升用戶能效20%；無錫試點(diǎn)項(xiàng)目提高園區(qū)

整體綜合能源利用率約3個百分點(diǎn)，降低用能成本2%，年收益約300萬元。電力需求響應(yīng)和虛擬電廠的試點(diǎn)工作。4

虛擬電廠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀同美國對比中國虛擬電廠建設(shè)起步時間較晚但是發(fā)展迅速國家大力發(fā)展充電樁行業(yè)，提出非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上的目標(biāo)。各類企業(yè)積極入局，后續(xù)將迎來爆發(fā)增長。目前我國正處于由政府邀約型階段到市場化轉(zhuǎn)變的重要階段，是行業(yè)的發(fā)展關(guān)鍵期。頒布《能源政《需求響應(yīng)年策法案》

度報告》，系統(tǒng)分析需求響應(yīng)的實(shí)施背景和現(xiàn)狀紐約州Con

Edison公司啟動CEVPP計(jì)劃，首次探索虛擬電廠在電力物聯(lián)網(wǎng)，并建成國內(nèi)首個虛擬電廠國網(wǎng)冀北虛擬電廠江蘇最先出臺相關(guān)政策支持虛擬電廠發(fā)展電力市場化-選定八個省份和地區(qū)作為第一批試點(diǎn)加速虛擬電廠相關(guān)建設(shè);第二批電力市場化試點(diǎn)省份研發(fā)探索期發(fā)展關(guān)鍵期國家電網(wǎng)提出泛研發(fā)探索期十三五期間，我國江蘇、上海、河北等地開展了成熟期目標(biāo)：非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上2006201020152005200920172016201920302021頒布《美國復(fù)蘇與

《需求響應(yīng)國家行動計(jì)再投資法案》，劃

劃》，對需求響應(yīng)相關(guān)撥45億美金用于需

技術(shù)上升至國家層面。求相應(yīng)設(shè)備和實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)技術(shù)中國美國美國佛蒙特州Green Tesla與PE&G在加州Mountain

Power公司，

推出虛擬電廠的測試，搭建虛擬電廠平臺并接 探索新商業(yè)模式入2000余家用戶4

虛擬電廠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀政府連續(xù)出臺政策文件扶持虛擬電廠發(fā)展，新能源汽車是重要方向之一從今年年初開始，政府共出臺相關(guān)政策文件多達(dá)七分，多數(shù)文件主要聚焦發(fā)展虛擬電廠參與主體，促進(jìn)負(fù)荷端、儲能端、運(yùn)營端協(xié)同參與，以及對涉及“源-網(wǎng)-荷-儲-數(shù)”的綜合性虛擬電廠進(jìn)行探索型發(fā)展，其中新能源汽車與電網(wǎng)聯(lián)動（V2G）的相關(guān)概念更是出現(xiàn)了不下4次。時間發(fā)文部門政策名稱政策內(nèi)容2022.01國家發(fā)展改革委

國家能源局《“十四五“現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》開展工業(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)儲能、新能源汽車與電網(wǎng)(V2G)能量互動等各類資源聚合的虛擬電廠示范2022.01國家發(fā)展改革委

國家能源局《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》拓寬電力需求響應(yīng)實(shí)施范圍，通過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)，支持用戶側(cè)儲能、電動汽車充電設(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)營商、綜合能源服務(wù)商等參與電力市場交易和系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)2022.01國家發(fā)展改革委

國家能源局《關(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系的指導(dǎo)意見》引導(dǎo)各地區(qū)根據(jù)實(shí)際情況，建立市場化的發(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、稀缺電價等多種方式，保障電源固定成本回收和長期電力供應(yīng)安全。2022.03國家發(fā)展改革委、國家能源局等十部門《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)電能替代的指導(dǎo)意見》鼓勵電動汽車V2G、大數(shù)據(jù)中心、5G數(shù)據(jù)通訊基站等利用虛擬電廠參與系統(tǒng)互動。2022.03國家能源局《2022年能源工作指導(dǎo)意見》健全分時電價、峰谷電價，支持用戶側(cè)儲能多元化發(fā)展，充分挖掘需求側(cè)潛力，引導(dǎo)電力用戶參與虛擬電廠、移峰填谷、需求響應(yīng)。2022.05國家發(fā)展改革委

國家能源局《關(guān)于加快推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場建設(shè)工作的通知》加快推動各類型具備條件的電源參與現(xiàn)貨市場。引導(dǎo)儲能、分布式能源、新能源汽車、虛擬電廠、能源綜合體等新型市場主體，以及增量配電網(wǎng)、微電網(wǎng)內(nèi)的市場主體參與現(xiàn)貨市場，充分激發(fā)和釋放用戶側(cè)靈活調(diào)節(jié)能力。2022.08科技部、國家發(fā)展改革委等九部門《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案（2022-2030年）》在先進(jìn)低碳零碳技術(shù)示范工程部分提出：建立一批適用于分布式能源的“源-網(wǎng)-荷-儲-數(shù)”綜合虛擬電廠。5

虛擬電廠市場規(guī)模分析各項(xiàng)指標(biāo)2025E2030E參與平抑的用電量=最大負(fù)荷*峰值標(biāo)準(zhǔn)*峰值負(fù)荷時長（億千瓦時）745.81026.5平抑尖峰負(fù)荷單位價值（元/千瓦時）3.53.5平抑尖峰負(fù)荷價值（億元）2,610.33,592.8市場規(guī)模=平抑尖峰負(fù)荷價值*50%1305.21796.415700745.8182001092078501026.5最大負(fù)荷量（十萬千瓦）可調(diào)負(fù)荷資源庫容量（萬千瓦）預(yù)計(jì)參與平抑的用電量（億千瓦時）2025E2030E當(dāng)前市場發(fā)展前景廣大，預(yù)計(jì)2025年將會突破千億元根據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織的預(yù)測，2025年、2030年最大負(fù)荷則將分別達(dá)到15.7、18.2億千瓦。根據(jù)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出在2025年電力需求側(cè)響應(yīng)能力達(dá)到最大用電負(fù)荷的

3%~5%的目標(biāo)，預(yù)計(jì)2025年、2030年可調(diào)負(fù)荷資源庫分別占最大用

電負(fù)荷的5%、6%，對應(yīng)資源庫容量分別為7850、10,920萬千瓦；參與平抑的用電量分別為745.8、1026.5億千瓦時。根據(jù)目前的補(bǔ)貼政策，削峰補(bǔ)貼5元/度、填谷補(bǔ)貼2元/度，按平均3.5計(jì)算得出2025年和2030年預(yù)計(jì)市場規(guī)模分別為：1305.2、1796.4億元。圖：用電數(shù)據(jù)預(yù)測下游

?

電力需求方電網(wǎng)公司售電公司獨(dú)立售電公司有配網(wǎng)運(yùn)營權(quán)的售電公司電網(wǎng)領(lǐng)域的售電公司大用戶工業(yè)用戶商業(yè)用戶6

虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀各類企業(yè)正在積極進(jìn)行充電樁產(chǎn)業(yè)的相關(guān)布局上游

?基礎(chǔ)資源可控式負(fù)荷工業(yè)商業(yè)和建筑居民分布式能源光伏發(fā)電風(fēng)力發(fā)電水力發(fā)電儲能中游

?系統(tǒng)中臺50000+專家池100W條數(shù)據(jù)池（50000+核心數(shù)據(jù)）30+指數(shù)模型（持續(xù)迭代）研究洞察系統(tǒng)性、輕咨詢撰寫“厚”報告20+賽道持續(xù)追蹤智庫業(yè)務(wù)能力塔30+渠道沉淀驗(yàn)證方法自建研究模型市場結(jié)論更可靠評價體系助力中國科技市場挖掘潛力企業(yè)解決方案整合智庫全線能力全生命周期研究服務(wù)中國科技產(chǎn)業(yè)專業(yè)可信的評價體系特點(diǎn)：多維動態(tài)數(shù)據(jù)、自有指數(shù)模型、研發(fā)研究驅(qū)動甲子光年智庫專注于研究科技應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)域的行業(yè)洞察及解決方案，通過自有實(shí)勘數(shù)據(jù)調(diào)研、自建一級市場數(shù)據(jù)庫和沉淀的產(chǎn)業(yè)CIO資源。解決產(chǎn)業(yè)如何認(rèn)識，如何決策，如何評價新興技術(shù)，成為傳統(tǒng)研究院的再升級版本