2023年中國虛擬電廠行業(yè)研究報告

中國虛擬電廠行業(yè)研究報告2023年虛擬電廠VPP研究范疇界定虛擬電廠既是電力交易市場的重要組成，也是能源互聯(lián)網(wǎng)的有機節(jié)點分別從VPP的兩個核心驅(qū)動要素來看，其中商業(yè)規(guī)?；饕獙?yīng)了“電力交易市場”的逐漸迭代，技術(shù)應(yīng)用驅(qū)動，主要是對應(yīng)了VPP虛擬電廠不同行業(yè)落位分類虛擬電廠不同行業(yè)落位分類虛擬電廠研究范圍交易窄口徑電力交易市場能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)泛口徑綠色發(fā)展智慧能源安全保障虛擬電廠AMI廣域測量WAMS智能監(jiān)控/輔助決策快速仿真/模擬短期相關(guān)分布儲能可控負(fù)荷分布式發(fā)電虛擬電廠電力中長期交易市場電力輔助電力現(xiàn)貨交易市場長期相關(guān)2CONTENTS目錄CONTENTS目錄DevelopmentbackgroundGlobalIndustrialperspectiveChinaIndustrialperspective國內(nèi)外典型企業(yè)案例Casestudy3中國虛擬電廠行業(yè)發(fā)展背景Developmentbackground41.1中國電力能源供給端1.1中國電力能源供給端PAGE5PAGE5風(fēng)光發(fā)電裝機量遞增，對應(yīng)峰谷調(diào)撥及合理消納需求旺盛從每年新增發(fā)電裝機量來看，風(fēng)光電裝機量雖然存在一定的投資周期性，但是長期來看，仍是比較核心的成長型電力資產(chǎn)。結(jié)合其在全天候場景下存在明顯的“波動性”、“低出力”特征。從長期的投資收益角度考慮，需要結(jié)合“補貼疊加充分交易”來實現(xiàn)經(jīng)濟效益和綠色效益的雙提升。2015-2022年中國新增發(fā)電機量構(gòu)分布 中國電源出力全天候分特征5%10%5%10%6%10%2%10%7%7%17%4%1%4%7%2%13%1%12%15%24%24%17%38%27%19%34%34%23%42%42%51%30%28%40%26%35%45%25%25%31%10%90%60%30%0%2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021

0時2時4時6時8時10時12時14時16時18時20時22時光電(%) 火電(%) 風(fēng)電(%) 水電(%) 核電(%) 火電(%) 核電(%) 風(fēng)電(%) 光電(%)風(fēng)光發(fā)電規(guī)模擴大，未來有效消納成為綠色經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的首要目標(biāo)2022（））2025年達(dá)到16.52015-2022年中國能源發(fā)電結(jié)構(gòu) 2025-2060年中國能源發(fā)電結(jié)構(gòu)測67%68%69%70%74%14%16%18%18%11%67%68%69%70%74%14%16%18%18%11%12%10%9%5%19%4%3%17%84% 65%35%17%84%65%35%70%30%2015 2019 2020 2021 2022火電(%) 水電(%) 風(fēng)、光電及其他(%) 核電(%)

2025e 2050e 2060e風(fēng)、光電(%) 其他(%)分布式發(fā)電攤薄集中投資收益，平抑長期供需缺口及短期波動性從政策推動性角度來看，分布式風(fēng)光電自2021年起，開始進入強政策推動期。國家能源局及其他相關(guān)部委，分別按照不同行政層級（省、縣、市、區(qū)），以及不同執(zhí)行主體（公共機構(gòu)、政府機構(gòu)、企業(yè)單位等）推動分布式光伏、分散式風(fēng)電的加快發(fā)展。比如在2022年5月發(fā)布的《關(guān)于促進新時代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實施方案》，明確提出到2025年，公共機構(gòu)新建建筑屋頂光伏覆蓋率力爭達(dá)到50%。當(dāng)然，國內(nèi)分散式風(fēng)電，相較分布式光電，仍存在較為明顯的技術(shù)商業(yè)化差距。2017-2022年中國分布式光裝機量 2017-2021年中國分散式風(fēng)裝機量39200

99686052544086052544067430034580028080319494100125014643013000

17400

20400

238522017 2018 2019 2020 2021 新增裝機量（萬千瓦） 累計裝機量（萬千瓦）

2017 2018 2019 2020 2021新增裝機量（萬千瓦） 累計裝機量（萬千瓦）1.2中國電力能源需求端1.2中國電力能源需求端PAGE8PAGE8第三產(chǎn)業(yè)+居民電力消費比重逐年升高，彈性系數(shù)分布區(qū)間長期上移（2010-2022年中國電力消費分布結(jié)構(gòu)

2010-2021年中國電力消費彈性系數(shù)2% 2% 2% 2% 2% 2% 2% 2% 1% 1% 2% 2% 2% 2% 2% 2% 2% 2% 1% 1% 1% 1% 1%12%12%13%13%13%13%14%14%14%14%15%14%15%11%11%11%12%12%13%13%14%16%16%16%17%17%75%75%74%74%74%72%71%70%69%68%68%68%66%

1.3

0.98

0.95

1.25

1.411.28

1.4

1.1

0.95

1.20.73

0.56

0.74

0.730.142010201120122013201420152016201720182019202020212022第二產(chǎn)業(yè) 第三產(chǎn)業(yè) 居民用電 第一產(chǎn)業(yè)新興行業(yè)電力依賴性與日俱增，負(fù)荷特征呈現(xiàn)復(fù)雜化趨勢5GBEV2020-2025年中國新興產(chǎn)業(yè)電力消費結(jié)構(gòu)

2020-2025年中國新興產(chǎn)業(yè)電力負(fù)荷結(jié)構(gòu)18%18%14%15%16%17%20%131664933992104111825218516124063334434218327972296498243934162089548762558272410186063043643543175009246927893167450848355264574060472020 2021 2022 2023e 2024e 新能源汽車充電（億千瓦時）電爐鋼（億千瓦時）計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)（億千瓦時數(shù)據(jù)中心（億千瓦時）光伏制造（全產(chǎn)業(yè)）（億千瓦時通訊基站（億千瓦時）

CAGR=24.2%CAGR=43.4%CAGR=24.2%CAGR=43.4%74CAGR=44.5%5749393237342528282122151666911數(shù)據(jù)中心（億千瓦時） 新能源汽車（億千瓦時）5G通信（億千瓦時）1.3中國電力能源服務(wù)端1.3中國電力能源服務(wù)端PAGE10PAGE10分布式儲能技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用，將成為電力供需結(jié)構(gòu)矛盾的核心節(jié)點BEV2022年Q1-Q3中國新型儲能裝機規(guī)模（新增投運）產(chǎn)業(yè)園2% 其他2%

2022年-2023年中國充電樁保有量儲能+風(fēng)電+光電2%儲能+風(fēng)電2%儲能+常規(guī)機組8%

工業(yè)12%55%

用戶側(cè)15%

30%

+99.6%681+99.6%681341+54.5%+53.9%16010476117儲能+光伏18%

變電站18%

公共直流充電樁2022(萬臺） 2023e（萬臺）1.3中國能源管理端1.3中國能源管理端PAGE11PAGE11負(fù)荷聚合從被動向主動過渡，高基數(shù)能源需求的精益效益顯現(xiàn)/被動負(fù)荷聚合方法及相負(fù)荷征 主動負(fù)荷聚合方式及相控制徑主動負(fù)荷聚合控制方式控制路徑主動負(fù)荷聚合控制方式控制路徑剛性負(fù)荷控制柔性負(fù)荷控制集中控制分布式控制全部用戶側(cè)可控負(fù)荷部分用戶側(cè)可控負(fù)荷（空調(diào)、電熱水器、冰箱等）負(fù)荷控制中心分布式智能控制設(shè)備全部/負(fù)荷關(guān)停改變設(shè)備運行參數(shù)、運行模式調(diào)控制反饋控制狀態(tài)隨時間明顯變化的負(fù)荷負(fù)荷跟蹤等基于馬爾科夫鏈物理模型階數(shù)較低的負(fù)荷調(diào)壓、需求響應(yīng)用戶最低舒適度分析等基于福克普朗克大量隨機負(fù)荷功率平衡、有功備用等基于蒙特卡洛模擬空調(diào)、冰箱、熱水器等溫控負(fù)荷調(diào)壓基于參數(shù)辨識負(fù)荷特征應(yīng)用場景聚合方法制主體核核心差異全球虛擬電廠行業(yè)發(fā)展研究Developmentstatus122.1全球虛擬電廠市場發(fā)展歷程2.1全球虛擬電廠市場發(fā)展歷程PAGE13PAGE13政策環(huán)境對比：各國基于本國電力市場現(xiàn)狀，在推動切入點存在差異英國德國英國德國法國美國日本澳大利亞美國頒發(fā)《能源大力支持對需求響應(yīng)的建設(shè)美國美國美國頒發(fā)《能源大力支持對需求響應(yīng)的建設(shè)美國美國頒發(fā)《需求響頒發(fā)《美國復(fù)應(yīng)年度報告》，蘇與再投資法系統(tǒng)分析需求案》，劃撥響應(yīng)實施背景億美元用于整與現(xiàn)狀、需求合需求響應(yīng)設(shè)響應(yīng)對系統(tǒng)的備和實現(xiàn)智能影響 電網(wǎng)技術(shù)美國家層面追溯至歐洲的能源行業(yè)上游，能源緊缺性和可再生能源的蓬勃發(fā)展互為因果，所以如果長期有效的解決多形態(tài)能源的電源側(cè)資源整合是其需要核心解決的主要問題。同時，考慮到各國下游能源需求結(jié)構(gòu)的明顯差異性，跨區(qū)協(xié)作以及長效交易也是其在電源端推動虛擬電廠建設(shè)的主要原因。在美國市場，一方面由于大部分州的電力市場上游基本處于寡頭壟斷狀態(tài)（部分州是基于行政原因，部分州是基于市場原因），新進入者和技術(shù)商業(yè)化玩家考慮到市場進入成本、資源整合成本等問題，主要在需求響應(yīng)側(cè)進行項目建設(shè)。歐洲國家/美國虛擬電廠市場化發(fā)展歷程對比政策驅(qū)動期政策驅(qū)動期比利時、德國、法國德國德國、荷蘭、西班牙等啟動全球收個虛擬電廠項目VFCPP英國、法國、西班牙等8國啟動FENIX項目，搭建首個適合歐洲電力系統(tǒng)的虛擬電廠項目丹麥、德國等國家7家公司啟動EDISON項目，以電動車系統(tǒng)為核心德國、波蘭為首啟動Web2Energy項目；采用智能計量、智能能量管理、配電自動化技術(shù)聚合多種電力資源啟動TWENTIES項目，提高海上風(fēng)電的電能質(zhì)量挪威公司Statkraft在德國建立第一個商業(yè)虛擬發(fā)電廠開始大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，NextPool開始為德國四大輸電網(wǎng)運營商提供控制儲備服務(wù)2012年2013年2016年2017年2021年年年2005年2006年2009年2010年美國美國美國美國紐約州ConEdison公司開始啟動CEVPP計劃，首次探索虛擬電廠項目美國佛蒙特州GreenMountainPower公司搭建虛擬電廠平臺，接入余個家庭用戶特斯拉與PE&G再加州推出了虛擬電廠測試，探索新的運營模式商業(yè)轉(zhuǎn)化期2.2歐洲虛擬電廠市場發(fā)展現(xiàn)狀2.2歐洲虛擬電廠市場發(fā)展現(xiàn)狀PAGE15PAGE15能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀：非再生能源相對緊缺，各類型資源稟賦分散歐盟電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中，風(fēng)電、氫能、太陽能的相對增幅是最為直觀的。當(dāng)然考慮到近兩年因為地緣政治等因素，導(dǎo)致的傳統(tǒng)能源（非再生能源）存在較大的波動性，這也在一定程度上，通過非政策因素加速了相關(guān)新能源的替代。同時結(jié)合對頭部電力消費國家的電力市場觀察，其實也都存在一定程度的電價保護機制（避免能源危機對需求終端產(chǎn)生破壞性傳導(dǎo)），所以可能在實際的虛擬電廠業(yè)務(wù)運營層面，在多個財務(wù)年度下，會產(chǎn)生新能源補貼電價和電價保護機制下的利差對沖。這一點在文末的案例分析中，會有所涉及。100710277163169145347100710277163169145347398352561164348387419166204282421446995525586847326134854594854596072749091121146177269326504羅馬尼亞芬蘭荷蘭瑞典波蘭2020 2021 核電(TWH) 天然氣(TWH)煤電(TWH) 風(fēng)電(TWH)氫能(TWH) 太陽能(TWH)生物質(zhì)能(TWH) 其他化石能源其他可再生能源(TWH)

西班牙意大利法國德國

歐盟電力消費國家區(qū)域分布

563申報訂單APX 各國用戶申報訂單申報訂單APX 各國用戶申報訂單各國用戶EPEX 出清訂單NordPoolEPEXSPOT PCR機制 TSOsEEX 調(diào)電 所需電量TSOs 各地區(qū)電力 Euphemia算法出清 GME（輸電系統(tǒng)運營商） 提供可用容量、 交易中心 匹配供需 ITOs DSOs通道、電網(wǎng)數(shù)據(jù) 優(yōu)化電流 （獨立輸電運行機構(gòu)） （配電系統(tǒng)運營計算電價 配電各國電力交易所1330年電歐洲電力市場分類及相關(guān)交易結(jié)構(gòu)歐洲電力市場提供電量交易歐洲電力市場提供電量交易電力批發(fā)市場系統(tǒng)服務(wù)市場提供輔助平衡服務(wù)現(xiàn)貨市場中長期市場實時平衡市場其他輔助服務(wù)日前市場日內(nèi)市場以電力長協(xié)價作為商品，可通過場內(nèi)/場外進行交易主流電力交易方式，22易所（EEX），中長期電力衍生品交易占比為84.4%消除電力交易的高頻摩擦多以有功率備用機組為主輸電容量的聯(lián)合出清種模式為用戶提供補充/日用電需求彈性申報訂單申報訂單出清訂單TSOs（輸電系統(tǒng)運營商）通道、電網(wǎng)數(shù)據(jù)各地區(qū)電力交易中心Euphemia算法出清匹配供需優(yōu)化電流計算電價調(diào)電ITOs（獨立輸電運行機構(gòu)所需電量配電各國電力交易所DSOs（配電系統(tǒng)運營）GMETSOsPCR機制NordPoolEPEXSPOTEEXEPEX各國用戶各國用戶APX虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀：以德國市場為典型案例，多樣性虛擬電廠主體/NextKraftwerkee2mNextKraftwerkee2mEnteliosGETECEnergieMVVEnergieBayWa.reSonnen能源資源組合發(fā)電側(cè)+需求側(cè)+儲能發(fā)電側(cè)+需求側(cè)+儲能需求側(cè)發(fā)電側(cè)+需求側(cè)發(fā)電側(cè)+需求側(cè)發(fā)電側(cè)儲能電廠規(guī)模9016MW（2021年）3.26MW（202年）>1GW（201年）3000MW以上500MW（201年）3.3MW（201年）—資源管理與優(yōu)化√√√√√√√平衡服務(wù)√√√√√√√直接銷售√√√√√√電力公司白標(biāo)解決方案√√√需求響應(yīng)（工業(yè)）√√√√√√需求響應(yīng)（家庭）√零售業(yè)務(wù)√√√服務(wù)類型電源端儲能改造，適配虛擬電廠平衡能力服務(wù)類型電源端儲能改造，適配虛擬電廠平衡能力電源側(cè)玩家五大電力跨國公司電源端儲能改造，適配虛擬電廠平衡能力電源側(cè)可控機組、非可控機組資源類型輸配側(cè)區(qū)域性配電公司、供電子公司、市政背景電力公司支持可中斷負(fù)荷的銷售服務(wù)類型利用聚合能源資源提供平衡服務(wù)聚合性玩家NEXT根據(jù)日間市場信號進行調(diào)整資源類型電源側(cè)光伏、水電、熱電聯(lián)產(chǎn)廠、沼氣電廠負(fù)荷側(cè)工業(yè)負(fù)荷、電動汽車、電轉(zhuǎn)氣、電池儲能區(qū)塊鏈+智能電表，并網(wǎng)平衡服務(wù)創(chuàng)新電力設(shè)備/服務(wù)廠商服務(wù)類型聚合分布式用戶能源資源需求側(cè)玩家電網(wǎng)阻塞管理能源側(cè)風(fēng)光電、分布式能源資源類型負(fù)荷側(cè) BEV、熱泵、家庭電池儲能

德國虛擬電廠玩家電廠規(guī)模及能力分布2.3美國虛擬電廠市場發(fā)展現(xiàn)狀2.3美國虛擬電廠市場發(fā)展現(xiàn)狀PAGE18PAGE18能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀：能源對外依存度持續(xù)下降，可再生能源比例變化緩慢從整體來看，美國能源結(jié)構(gòu)中相關(guān)不可再生能源儲量相對豐富，所以外部依存度始終處于弱平衡（戰(zhàn)爭等極端情況除外）。從長周期來看，美國能源效率也經(jīng)歷過基于典型經(jīng)濟周期的起伏。結(jié)合當(dāng)前時點，美國能源政策的典型變化，未來存在較為典型的兩極分化趨勢，一方面基于美國政府的對于化石能源的戰(zhàn)略變化，推動了可再生能源進入新的增長通道。另一方面的小型新能源商業(yè)市場，較為典型的需求端商業(yè)主體正在發(fā)揮更強的商業(yè)主體作用。2019-2021年美國電力生產(chǎn)及結(jié)分布 2015-2021年美國能源對外存度15 16 1632%33%27%19%10%32%33%27%19%10%1%-1%3%-3%-4%-3%3%-3%6%-3%4%0%-2%-10%-9%-6%-9%-12%5855728928872892958099651586

2853387907731624

55115

260380778899-16%-20%-19%-18%-19%2015-16%-20%-19%-18%-19%20152016201720182019202020212019 2020 2021天然氣(TWH) 核電(TWH) 水電(TWH) 生物質(zhì)能(TWH) 石油及其他地?zé)崮?TWH)

煤炭（%） 天然氣（%） 石油（%） 生物質(zhì)能（%）電力市場現(xiàn)狀：以PJM電力市場為代表的集中式電力市場美國整體電力市場主體相對多元化，同時分布較為分散。基于電力市場有效服務(wù)的用戶數(shù)量來看，市屬電力公司占比15%，私有電力公司占比68%，農(nóng)村電力合作社占比13%，電力經(jīng)銷商占比4%。PJM作為第一個電力聯(lián)營組織，目前無論在時間維度的多周期覆蓋，還是多商品品種、多參與主體的覆蓋，均較為全面。其中，其市場機制中，關(guān)于“電能與輔助服務(wù)聯(lián)合出清機制”（實現(xiàn)整體社會效益最大化）、“虛擬申報機制”（增加非實體主體參與度，提高交易流動性）、“雙結(jié)算機制”（綜合對沖價格風(fēng)險）。日前市場實時市場中標(biāo)容量機組組合備用日前市場實時市場中標(biāo)容量機組組合備用實時計劃交易曲線日前LMP機組和可中斷負(fù)荷出力備用價格備用計劃輔助服務(wù)中標(biāo)量實時LMP輔助服務(wù)價格機組實時計劃輸電權(quán)分配及拍賣結(jié)果結(jié)算輔助結(jié)算服務(wù)電能“雙結(jié)算”日前中標(biāo)出力*日前LMP+（實時計量-日前中標(biāo)出力）*實時LMP持有者獲得阻塞收益分為債權(quán)型和期權(quán)型規(guī)避現(xiàn)貨市場阻塞價格風(fēng)險金融輸電權(quán)交易物理執(zhí)行交易或支付阻塞費用跨區(qū)交易市場出清預(yù)測每5min計算一次能量價實時出清預(yù)測滾動計算滾動機組組合日前備用出清旋備市場非旋備市場合合時前輔助服務(wù)出清1個基本拍賣市場，3個追加拍賣市場和1個雙邊交易市場核心是可靠性定價模型中標(biāo)資源需參加現(xiàn)貨市場收固定成本容量市場成本補償、考核等其他品類品種結(jié)算實時調(diào)度場外交易雙邊交易場外交易雙邊交易（差價合約）品日前出清可靠性機組組合日前電能出清日前備用出清基于申報負(fù)荷允許虛擬申報約束金融性質(zhì)市場基于負(fù)荷預(yù)測提出虛擬申報考慮實際網(wǎng)絡(luò)約束與備用聯(lián)合出清是日前計劃依據(jù)電力市場現(xiàn)狀：以ERCOT電力市場為代表的零售側(cè)競爭電力市場相較PJM電力市場，ERCOT市場作為一個獨立電網(wǎng)，和其他州并沒有交流互聯(lián)。但是其作為早在2002年就開啟了零售側(cè)競爭市場。其用戶側(cè)自主選擇電力供應(yīng)商比例超過30%，連續(xù)8年被評為美國和加拿大最具競爭性的電力零售市場。同時相對PJM市場，其因為沒有設(shè)立容量市場，上游電源端投建性成本，主要通過發(fā)電本身收益，以及相關(guān)輔助服務(wù)收入回收。當(dāng)然，相對應(yīng)的這對該市場的價格有效性就提出了更高的要求。2021年美國電力場發(fā)量結(jié)構(gòu) 美國售市場電力易結(jié)構(gòu)核電8.3%核電8.3%2.9%0.9% 0.2%風(fēng)電20.7%18.4%

光伏 其他 水

雙邊協(xié)商交易雙邊協(xié)商交易48.6%

申請授權(quán)計劃實體 尋（QSE） 求代理集中競價、批發(fā)結(jié)算申請/授權(quán)計劃實體(QSE)代理談判協(xié)商交易尋代采購代理 代理

申請/尋求代理用戶尋求售電公司/負(fù)荷服務(wù)商（LSE）輸電（TSP）配電（DSP）發(fā)電公司零售結(jié)算用戶尋求售電公司/負(fù)荷服務(wù)商（LSE）輸電（TSP）配電（DSP）發(fā)電公司

雙邊協(xié)商交易

申請/尋求代理

電力市場參與者雙邊協(xié)商交易雙邊協(xié)商交易電力傳輸交易結(jié)算虛擬電廠市場現(xiàn)狀：需求響應(yīng)改革政策+商業(yè)化配套并行VPPVPP/化的重要環(huán)節(jié)。

美國各州推動VPP及相關(guān)儲能配套項目分布美國VPP政策推動/商業(yè)化路徑虛擬電廠政策推動/商業(yè)化路徑

華盛頓州：集成儲能俄勒岡州：連接525個用戶，結(jié)合儲能推進VPP鼓勵需求響應(yīng)投資，并允許需求響應(yīng)資源參與批發(fā)市場內(nèi)化達(dá)州：提供500萬鼓勵需求響應(yīng)投資，并允許需求響應(yīng)資源參與批發(fā)市場

新罕布什爾州：符合響應(yīng)降低系統(tǒng)峰值馬薩諸塞州+康涅狄格州：計劃

法律保障：《能源政策法》激勵政策法律保障：《能源政策法》法律保障：《能源政策法》《聯(lián)邦能源管理委員會第888號令》法律保障：《能源政策法》

加州：與批發(fā)市場競爭有3試點，共與批發(fā)市場競爭建設(shè)計劃

亞利桑那州：計劃連接900個

Xcel500住宅用戶

喬治亞州：PowerCreate

補貼每千瓦225美元，總共提供31MW調(diào)節(jié)能力2007年

鼓勵采用分時電價促進需求響應(yīng)技術(shù)發(fā)展要求聯(lián)邦能源委員會對需求響應(yīng)潛力做鼓勵采用分時電價促進需求響應(yīng)技術(shù)發(fā)展激勵政策《能源獨立與安全法》出評估，明確發(fā)展障礙，制定政策建議激勵政策《能源獨立與安全法》

2500美元安裝補貼，按3600美元/套獎勵1000套儲能

試點 佛羅里達(dá)州提供高達(dá)4000美元/套住宅儲能補年年2016年 虛擬電廠項目

市場化交易政策《聯(lián)邦能源管理委員會第755號令》市場化交易政策《聯(lián)邦能源管理委員會第719號令》競價市場化交易政策《聯(lián)邦能源管理委員會第755號令》市場化交易政策《聯(lián)邦能源管理委員會第719號令》競價紐約州ConEdison公司啟動CEVPP項目電源”參與電力供需平衡紐約州ConEdison公司啟動CEVPP項目

美國在“虛擬電廠場景下”用戶側(cè)儲能收益3,000 5004,0009,0003,000 5004,0009,0001,000 2017年 虛擬電廠項目

2,0002,000佛蒙特州、紐約州、德克薩斯州以及加利福尼亞州的公共實事業(yè)公司開展VPP計劃

電網(wǎng)服務(wù)需量電費管理光伏自發(fā)自用

總成本（美元）

（美元

（美元

（美元

（美元

（美元

（美元）中國虛擬電廠行業(yè)發(fā)展研究Developmentstatus223.1中國虛擬電廠政策驅(qū)動3.1中國虛擬電廠政策驅(qū)動PAGE23PAGE23促進性、監(jiān)管性政策并舉，制度建設(shè)向市場化方向漸進改革從長期來看（5年以上的周期下），國內(nèi)的電力市場改革一直處在推進中。從結(jié)構(gòu)上來看，其實整體市場的資源分布結(jié)構(gòu)亦持續(xù)保持“紡錘體”結(jié)構(gòu)。在短周期場景下（3年周期），電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)的政策推動，以及相關(guān)主體市場（電力交易市場）的構(gòu)建目前明顯處于加速周期下，對應(yīng)至虛擬電廠市場，剛處于有長期制度基礎(chǔ)，短期市場基礎(chǔ)正在形成的商業(yè)化初期。政策發(fā)布日期政策名稱/文號發(fā)布機關(guān)政策方向2020/1/20關(guān)于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見財政部、國家發(fā)展改革委、國家能源局政策發(fā)布日期政策名稱/文號發(fā)布機關(guān)政策方向2020/1/20關(guān)于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見財政部、國家發(fā)展改革委、國家能源局新能源2020/1/21可再生能源電價附加資金管理辦法/財建(2020)5號國家能源局新能源2020/3/21關(guān)于2020年光伏發(fā)電上網(wǎng)電價政策有關(guān)事項的通知國家發(fā)展改革委新能源2020/4/9關(guān)于做好可再生能源發(fā)展"十四五"規(guī)劃編制工作有關(guān)事項的通知國家能源局新能源2020/4/29關(guān)于印發(fā)《2020年能源監(jiān)管重點任務(wù)清單》的通知國家能源局監(jiān)管2020/5/18關(guān)于印發(fā)各省級行政區(qū)域2020年可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重的通知國家發(fā)展改革委、國家能源局新能源2020/6/5關(guān)于印發(fā)《2020年能源工作指導(dǎo)意見》的通知國家能源局監(jiān)管2020/7/14關(guān)于開展跨省跨區(qū)電力交易與市場秩序?qū)ｍ棻O(jiān)管工作的通知國家能源局監(jiān)管2020/8/21關(guān)于開展第五批增量配電業(yè)務(wù)改革試點的通知國家發(fā)展改革委、國家能源局增量配電2020/9/29關(guān)于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見財政部、發(fā)展改革委、國家能源局新能源2020/11/6關(guān)于印發(fā)《電力現(xiàn)貨市場信息披露辦法（暫行）》的通知國家能源局電價電力市場2020/11/18關(guān)于加快推進可再生能源發(fā)電補貼項目清單審核有關(guān)工作的通知財政部新能源2021/3/17關(guān)于印發(fā)《清潔能源消納的情況綜合監(jiān)管工作方案》的通知國家能源局新能源2021/5/21關(guān)于2021年可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重及有關(guān)事項的通知國家發(fā)展改革委、國家能源局新能源2021/6/7關(guān)于2021年新能源上網(wǎng)電價政策有關(guān)事項的通知國家發(fā)展改革委新能源、電價2021/7/29關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知國家發(fā)展改革委、國家能源局新能源2022/1/29關(guān)于印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》的通知國家發(fā)展改革委、國家能源局其他2022/1/30關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見國家發(fā)展改革委、國家能源局新能源2022/2/23關(guān)于印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》的通知國家發(fā)展改革委、國家能源局新能源2022/4/16《電力可靠性管理辦法（暫行）》國家發(fā)展改革委其他政策發(fā)布日期政策名稱/文號發(fā)布機關(guān)政策方向2020/1/19省級/區(qū)域電網(wǎng)輸電價格定價辦法國家發(fā)展改革委電價2020/2/18關(guān)于推進電力交易機構(gòu)獨立規(guī)范運行的實施意見/發(fā)改體改(2020)234號國家發(fā)展改革委、國家能源局電力交易機構(gòu)2020/3/26關(guān)于做好電力現(xiàn)貨市場試點連續(xù)試結(jié)算相關(guān)工作的通知/發(fā)改辦能源規(guī)(2020)245號國家發(fā)展改革委、國家能源局電力市場2020/7/1電力中長期交易基本規(guī)則/發(fā)改能源規(guī)(2020)889號國家發(fā)展改革委、國家能源局電力市場2020/9/28關(guān)于核定2020-2022年區(qū)域電網(wǎng)輸電價格的通知/價格規(guī)(2020)1441號國家發(fā)展改革委電價2020/9/282020-2022年省級電網(wǎng)輸配電價的通知國家發(fā)展改革委電價電力市場,2020/11/25關(guān)于做好2021年電力中長期合同簽訂工作的通知國家發(fā)展改革委、國家能源局電力市場2020/12/30關(guān)于進一步完善電力調(diào)度交易與市場秩序廠網(wǎng)聯(lián)席會議制度的通知國家能源局電力市場2021/4/30關(guān)于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見國家發(fā)展改革委電價2021/7/126關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知國家發(fā)展改革委電價2021/10/11關(guān)于進一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知國家發(fā)展改革委電力市場2021/10/23關(guān)于組織開展電網(wǎng)企業(yè)代理購電工作有關(guān)事項的通知國家發(fā)展改革委電力市場2021//11關(guān)于印發(fā)《售電公司管理辦法》的通知國家發(fā)展改革委、國家能源局電力市場2021/12/21關(guān)于印發(fā)《電力輔助服務(wù)管理辦法》的通知國家能源局電力市場2021/12/21關(guān)于印發(fā)《電力井網(wǎng)運行管理規(guī)定》的通知國家能源局電力市場2021/12/21關(guān)于印發(fā)要素市場化配置綜合改革試點總體方案的通知國務(wù)院電力市場2022/1/18關(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系的指導(dǎo)意見國家發(fā)展改革委、國家能源局電力市場2022/2/21關(guān)于加快推進電力現(xiàn)貨市場建設(shè)工作的通知國家發(fā)展改革委、國家能源局電力市場2022/2/24關(guān)于進一步完善煤炭市場價格形成機制的通知國家發(fā)展改革委電價2022/3/15關(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一大市場的意見中共中央國務(wù)院電力市場3.2中國虛擬電廠市場驅(qū)動3.2中國虛擬電廠市場驅(qū)動PAGE24PAGE24電力交易市場建設(shè)是市場驅(qū)動主線，輔助服務(wù)市場處于拐點性節(jié)點回顧整個中國電力交易市場的變化，圍繞著電力交易主體以及區(qū)域性交易試點，所展開的市場改革，基本原則是從國情出發(fā)，適配區(qū)域特征，同時結(jié)合海外市場先進經(jīng)驗，進行試錯式漸進性改革。對應(yīng)的輔助服務(wù)市場的發(fā)展，也逐漸隨著交易市場完善，從基本的交易公平問題，轉(zhuǎn)入更深層次的服務(wù)性匹配問題，當(dāng)然當(dāng)前時點，圍繞著“源荷網(wǎng)儲一體化”、“多能互補協(xié)調(diào)”這些新式能源系統(tǒng)形態(tài)，展開兼顧經(jīng)濟效益和社會效益的模式探索，將成為上下協(xié)同的核心方向。輔助市全電價統(tǒng)一補償階段場

中國電力現(xiàn)貨市場及輔助服務(wù)市場建設(shè)路徑交叉補償-市場化交易階段2014的基本平衡2015年以后，試點基于“調(diào)峰”、“調(diào)頻”、“備用”等方向的市場化輔助服務(wù)探索

完善輔助服務(wù)階段在基本建立多輔助服務(wù)市場的基礎(chǔ)上，推動源荷網(wǎng)儲一體化健身和多能互補協(xié)調(diào)運營建 在對電廠進行結(jié)算時，助服與發(fā)量捆在一進設(shè) 結(jié)算，沒有單獨的輔助務(wù)補機制電 20世紀(jì)90年代力

2000-2010年1案的通知》，開始實施“廠網(wǎng)

2015年-2021年1、2015電力市場建設(shè)的實施意見》，重啟電力市場建設(shè)2、2017可再生能源電力現(xiàn)貨交易市場開始投入運行

2022年-至今在穩(wěn)妥推進電力現(xiàn)貨市場建設(shè)，支持具備條件的試點持續(xù)運行的同時，推動各類優(yōu)先發(fā)電主體、用戶側(cè)共同參與電力現(xiàn)貨市場交易現(xiàn) 20世紀(jì)80年代貨市 1、在80年代之前，以垂直一場 體化的計劃管理體制為主建設(shè) 2、80年代-21世紀(jì)初，集資

1、電力投融資體制改革，一場競爭2、1995力局的發(fā)電廠資源內(nèi)，實行模擬電力市場運營3、1998山東、遼寧、吉林和黑龍江6地進行“競價上網(wǎng)”試點工作

分離”、“競價上網(wǎng)”、“打力體制改革2、2003區(qū)域電力市場建設(shè)性文件，分頭推動?xùn)|北、華東和南方區(qū)域電力市場。（后續(xù)均暫停運營）

3、2017年-2021完善市場交易機制3.3中國虛擬電廠模式及框架3.3中國虛擬電廠模式及框架PAGE25PAGE25虛擬電廠需具備：分布能源集合、能源網(wǎng)絡(luò)管理、源荷供需優(yōu)化能力從目前國內(nèi)的虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀來看，因為電力交易市場仍在區(qū)域試點階段，該技術(shù)所對應(yīng)的商業(yè)化市場仍不成熟。所以目前，在資源整合角度，主要以分布式發(fā)電、微電網(wǎng)等為電源端整合基礎(chǔ)。在輔助服務(wù)端，主要以電源端（分布式）的發(fā)電預(yù)測、發(fā)電計劃為主。當(dāng)然從長期來看，虛擬電廠在具備了，分布能源集合、電力能源網(wǎng)絡(luò)管理、源荷供需優(yōu)化的基礎(chǔ)上，以云中心形式，貫穿”電源端”、“電網(wǎng)輸配端”、“負(fù)荷端”。泛能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下的虛擬電廠結(jié)構(gòu)電源端電網(wǎng)端電源端電網(wǎng)端負(fù)荷端火力發(fā)電機組核能發(fā)電機組柴油發(fā)電機組燃?xì)獍l(fā)電機組可控機組居民負(fù)荷柔性負(fù)荷水力發(fā)電機組光伏發(fā)電機組風(fēng)力發(fā)電機組非可控機組電網(wǎng)側(cè)儲能虛擬電廠控制中心新能源車用戶側(cè)分布式發(fā)電/儲能水力儲能光電儲能風(fēng)電儲能復(fù)合儲能電源側(cè)儲能微電網(wǎng)現(xiàn)貨交易市場電力交易市場期貨交易市場輸電系統(tǒng)平衡市場市場基礎(chǔ)技術(shù)層大數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)清洗數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)挖掘態(tài)勢覺察態(tài)勢理解云計算算力優(yōu)化資源監(jiān)控/任務(wù)管理區(qū)塊鏈技術(shù)輔助服務(wù)計量輔助服務(wù)交易電能流信息流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物理網(wǎng)絡(luò)安全智能終端交互工商業(yè)負(fù)荷基于投資周期和產(chǎn)業(yè)分布特征，虛擬電廠的類型可分為供給/需求兩端從核心差異上來看，供給側(cè)虛擬電廠具備獨立發(fā)電機組，對應(yīng)有效的負(fù)荷匹配，調(diào)配彈性更高。但是，這也決定了其投資周期相對更長，固定調(diào)配成本更高。需求響應(yīng)側(cè)虛擬電廠，具備更強的技術(shù)協(xié)調(diào)性，可以在相對成熟的電力交易市場的基礎(chǔ)上，有效控制可轉(zhuǎn)移、可中斷負(fù)荷，具備更強的技術(shù)投資特征。當(dāng)然，從長期來看，混合型虛擬電廠基于兩者的優(yōu)勢更能兼顧經(jīng)濟效益和社會效益。理論市場下虛擬電廠的類型對比分布式分布式部分可中斷負(fù)荷分布式分布式部分可中斷負(fù)荷可計劃性電力系統(tǒng)電力負(fù)荷電力波動優(yōu)點獨立發(fā)電，快速響應(yīng)負(fù)荷變化率/系統(tǒng)穩(wěn)定性缺點投資周期長給側(cè)虛擬電廠可控機組電力系統(tǒng)GAP引導(dǎo)用戶負(fù)荷時移可控機組電力系統(tǒng)GAP引導(dǎo)用戶負(fù)荷時移可轉(zhuǎn)移負(fù)荷非可控機組電源側(cè)儲能簽訂可中斷負(fù)荷合同基于差價進行激勵補償可中斷負(fù)荷電價波動優(yōu)點應(yīng)用靈活率，社會效益更強優(yōu)點應(yīng)用靈活率，社會效益更強缺點作為輔助服務(wù)接入控制要求高，容易出現(xiàn)交易偏離應(yīng)響應(yīng)側(cè)虛電擬電非可控機組電力系統(tǒng)可轉(zhuǎn)移負(fù)荷可控機組可轉(zhuǎn)移負(fù)荷非可控機組電力系統(tǒng)可轉(zhuǎn)移負(fù)荷可控機組可轉(zhuǎn)移負(fù)荷電源側(cè)儲能可中斷負(fù)荷削峰填谷混合型虛擬電廠優(yōu)點混合型虛擬電廠優(yōu)點設(shè)平衡錯配經(jīng)濟效益和社會效益最大化缺點系統(tǒng)震蕩破壞性更強減弱從微觀試點向宏觀管理過渡，兼顧能源安全、合理消納和經(jīng)濟收益平衡/相關(guān)地區(qū)項目主體相關(guān)地區(qū)項目主體建設(shè)主體目標(biāo)電能量容量覆蓋范圍運維特征電廠類型山西（2023年6月）新絳源網(wǎng)荷儲一體化項目虛擬電廠智慧管理平臺華能山西能源銷售有限責(zé)任公司400MW園區(qū)可調(diào)節(jié)負(fù)荷、全縣商業(yè)樓宇柔性負(fù)荷電力市場交易收益需求型虛擬電廠福建（2023年6月）廈門市虛擬電廠平臺國家電網(wǎng)廈門供電公司350MW空調(diào)、充電樁、儲能等可調(diào)資源-需求響應(yīng)側(cè)虛擬電廠浙江（2022年10月溫州集中式儲能電站+分布式源荷一體的能量管理平臺（建設(shè)中）國家能源集團浙江公司200MW實時接入采暖、電動汽車充電站、分布式能源發(fā)電等直接收益（調(diào)峰、調(diào)頻）混合型虛擬電廠安徽（2022年7月）安徽省合肥市能源大數(shù)據(jù)中心（合肥電網(wǎng)虛擬電廠）-160MW系統(tǒng)大電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制、電網(wǎng)削峰填谷供給側(cè)虛擬電廠山東（2021年）山東虛擬電廠平臺國家電投山東分公司國家電投開大的能源站、儲能等可控負(fù)荷參與電力現(xiàn)貨市場交易供給側(cè)虛擬電廠深圳（2021年）網(wǎng)地一體虛擬電廠運營管理云平臺南方電網(wǎng)深圳供電局710MW12家聚合商、可調(diào)節(jié)負(fù)荷500MW、分布式光伏210MW電網(wǎng)輔助服務(wù)（源荷互動）混合型虛擬電廠廣東（2021年9月）廣州市市級虛擬電廠南方電網(wǎng)-負(fù)荷聚合商（如公交充電）、其他需求側(cè)響應(yīng)主體削峰填谷需求側(cè)響應(yīng)虛擬電廠浙江（2021年1月）浙江麗水全域綠色能源“虛擬電廠”國網(wǎng)麗水供電公司-聚合55萬千瓦可調(diào)節(jié)水電站和45萬千瓦下游徑流電站，以及新能源發(fā)電站峰谷時段優(yōu)化、可再生能源消納供給側(cè)虛擬電廠江蘇（2021年1月）南京市江北新區(qū)智慧能源協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（虛擬電廠模塊）江蘇南京供電總公司643MW分布式光伏、儲能設(shè)備及各類可控負(fù)荷電網(wǎng)調(diào)峰輔助市場混合型虛擬電廠華北（2020年12月國網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團有限公司虛擬電廠國網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團154MW聚合分布式電源、可控負(fù)荷和儲能裝置參與華北電力輔助服務(wù)市場交易混合型虛擬電廠深圳（2020年10月自動化虛擬電廠系統(tǒng)南方電網(wǎng)深圳供電局-電源端調(diào)控靈活電力資源并網(wǎng)調(diào)控供給側(cè)虛擬電廠河北（2020年6月）平山縣營里鄉(xiāng)虛擬變電站項目國網(wǎng)石家莊供電公司-開關(guān)站+儲能+邊緣控制服務(wù)中心為配電網(wǎng)末端供電提供雙重保障，實現(xiàn)網(wǎng)、源、荷儲的協(xié)調(diào)優(yōu)化供給側(cè)虛擬電廠上海（2019年10月首批虛擬電廠運營體系試點單位國網(wǎng)上海電力需求響應(yīng)中心4家虛擬電廠運營商、512個客戶接入平臺電動車充電樁、園區(qū)微電網(wǎng)、商業(yè)家住、工業(yè)自動響應(yīng)、三聯(lián)供儲能系統(tǒng)、分布式能源、冰蓄冷裝置實現(xiàn)了調(diào)度需求觸發(fā)、多品種交易組織、虛擬電廠在線監(jiān)控與管理等功能，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)流、信息流的貫通需求側(cè)響應(yīng)虛擬電廠河北（2019年3月）冀北虛擬電廠示范工程國網(wǎng)冀北電力有限公司160MW（一期工程）包含所有本地化可控電源、負(fù)荷包含靈活性資源、虛擬電廠、交易中心、調(diào)度中心三級架構(gòu)混合型虛擬電廠江蘇（2017年8月）江蘇省張家港保稅區(qū)智慧用電示范園區(qū)張家港保稅示范園區(qū)、清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院400MW（200MW調(diào)峰調(diào)頻）對園區(qū)內(nèi)，分布式清潔能源、電動汽車充換電等可控負(fù)荷和儲能系統(tǒng)進行整合站、余熱余能調(diào)峰調(diào)頻、長效節(jié)能需求側(cè)響應(yīng)虛擬電廠江蘇（2017年5月）大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動系統(tǒng)國家電網(wǎng)1000MW集約可中斷負(fù)荷基于能源安全性，以及發(fā)電機組的投資性替代需求響應(yīng)側(cè)虛擬電廠甘肅（2016年6月）玉門市三十里井子風(fēng)光儲電網(wǎng)融合示范項目科陸電子35MW光伏15MW、風(fēng)電10MW儲能10MW新能源平滑上網(wǎng)，合理消納供給側(cè)虛擬電廠3.4中國虛擬電廠典型運營項目3.4中國虛擬電廠典型運營項目國網(wǎng)冀北虛擬電廠：國內(nèi)最為成熟的虛擬電廠運行示范項目PAGE28PAGE28國網(wǎng)冀北虛擬電廠無論在物理架構(gòu)設(shè)計，還是線上平臺都具備極強的完整性，并且從區(qū)域試點，到單資源項目改造，以及多態(tài)能源資源接入，均維持了極高的技術(shù)應(yīng)用水平。并且在工程運營之初，就兼顧了電源供給側(cè)“調(diào)配輸”和負(fù)荷側(cè)“聚響并”的雙向特征，構(gòu)建了較為完整的虛擬電廠智能管控平臺。市場運營階段平臺構(gòu)建階段市場運營階段平臺構(gòu)建階段2019年12月-2022年10月37.01GW?h，虛擬電廠運營商和用戶收益達(dá)673.70萬元2019年11月區(qū)域試點階段 構(gòu)建“感知、網(wǎng)絡(luò)、平臺、應(yīng)用”四層系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立階段2019年3月在秦皇島地區(qū)啟動工程一期試點，配置移動儲能設(shè)備、分布式光伏，結(jié)合即插即用、可充放電充電樁等技術(shù)，實現(xiàn)多元化電力負(fù)荷的協(xié)調(diào)控制，為其他區(qū)域提供樣板2017年-2018年2017年10月，國家電網(wǎng)公司組織國網(wǎng)冀北電力公司和中國電科院，代表中國向IEC提交了虛擬電廠《用例》和《架構(gòu)與功能要求》提案;與次年3月提案獲批正式立項?？烧{(diào)可調(diào)節(jié)資源張家口承德運行能力秦皇島唐山保定廊坊自201912年34.12GW?h，單位電量收益為183元（MW?h）。虛擬電廠運營商/負(fù)荷聚合商收益為395.95萬元用戶側(cè)資源收益228.25萬元。石家莊滄州衡水運行效益邢臺邯鄲總?cè)萘浚?58MW理論最大調(diào)節(jié)能力：204MW實際最大調(diào)節(jié)能力：154MW最大調(diào)節(jié)速率：15.7MW/min張家口、秦皇島、承德廊坊地區(qū)的蓄熱式電采暖、智慧樓宇、可調(diào)節(jié)工商業(yè)等11類可調(diào)節(jié)資源冀北虛擬電廠智能管控平臺云側(cè) 物聯(lián)網(wǎng)臺程序接口安全與鑒權(quán)管側(cè)邊側(cè)標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議端側(cè)微應(yīng)用市場交易調(diào)控運行聚合優(yōu)化邊緣智能網(wǎng)關(guān)邊緣智能網(wǎng)關(guān)4G/5G/光纖4G/5G/光纖4G/5G/光纖規(guī)則引擎訂閱、通知設(shè)備管理數(shù)據(jù)采集開放應(yīng)用其他系統(tǒng)分布式電源用戶可調(diào)節(jié)電動汽車蓄熱式儲能單元3.4中國虛擬電廠典型運營項目3.4中國虛擬電廠典型運營項目上海虛擬電廠：以點帶面，協(xié)同推進，兼顧資源多樣性和交易規(guī)模性PAGE30PAGE30上海地區(qū)本身就面臨著較為復(fù)雜多樣的負(fù)荷類型，同時在平臺化的目標(biāo)下，還需要考慮不同區(qū)域因為經(jīng)濟稟賦不同所對應(yīng)的聚合特征的差異性。同時，從長期發(fā)展路徑上來看，雙向發(fā)電用能的可協(xié)調(diào)性，以及在電力交易市場接入后的安全性、有效性也是其建設(shè)虛擬電廠過程中需要時刻錨定的目標(biāo)。上海虛擬電廠發(fā)展路徑及未來規(guī)劃根據(jù)上?？删酆腺Y源特點，分別構(gòu)建了商業(yè)樓宇型和能源站型兩大類虛擬電廠2014年

2019年

引入多方參與主體引入前灘新能源、蔚來汽車、遠(yuǎn)景能源、5G基站等新主體參與聚合調(diào)控2020年

1、發(fā)展目標(biāo)：在聚合分散點能數(shù)據(jù)和負(fù)荷控制的基礎(chǔ)上，能夠進一步提供系統(tǒng)調(diào)控，以及調(diào)峰調(diào)頻和電力市場交易服務(wù)1、發(fā)展目標(biāo)：在聚合分散點能數(shù)據(jù)和負(fù)荷控制的基礎(chǔ)上，能夠進一步提供系統(tǒng)調(diào)控，以及調(diào)峰調(diào)頻和電力市場交易服務(wù)2、資源擴圍：以園區(qū)方式構(gòu)建虛擬電廠，結(jié)合上海自2、資源擴圍：以園區(qū)方式構(gòu)建虛擬電廠，結(jié)合上海自身實際情況，進一步擴大5G鐵塔基站、電動汽車的響應(yīng)容量未來規(guī)劃3、生態(tài)營造：優(yōu)化市場化交易流程；探索綠色電力交易模式；推動多平臺線上運營和融合；引入更多市場資源和商業(yè)主體，共建商業(yè)網(wǎng)3、生態(tài)營造：優(yōu)化市場化交易流程；探索綠色電力交易模式；推動多平臺線上運營和融合；引入更多市場資源和商業(yè)主體，共建商業(yè)網(wǎng)絡(luò)四個平臺+兩種類型+多種交易建可發(fā)可用虛擬電廠自有樓宇作為試點

接入電力交易平臺統(tǒng)一各級虛擬電廠，參與市場運營：如申能儲能虛擬電廠以負(fù)荷集成商的形式接入上海電力交易平臺，統(tǒng)一進行響應(yīng)申報和負(fù)荷管理無論從上海虛擬電廠的聚合資源類型的廣度，還有在參與輔助服務(wù)和電力交易的深度來看，其運營的有效性均得到了驗證。并且在當(dāng)下國內(nèi)電力交易市場機制尚待完善的背景下，能夠結(jié)合虛擬電廠的資源建設(shè)和平臺運營，實現(xiàn)相對盈利，也是可以作為典型案例進行在不同城市，不同區(qū)域場景下推廣的典型模板。上海虛擬電廠建設(shè)容量及未來目標(biāo)參與主體4家運營商極其226個客戶，共8.7萬千瓦負(fù)荷2家虛擬電廠運營商綜合能源服務(wù)公司、蔚來汽車、騰天節(jié)能、前灘新能源4家虛擬電廠運營主體騰天節(jié)能、前灘新能源、綜合能源服務(wù)公司、5G鐵塔等交易出清情況響應(yīng)市場：2小時電量：1.83萬千瓦時收益：43950元“迎峰度冬專項試點交易”2019年12月容量：1.7萬千瓦電量：4.02萬千瓦時價格：1.2元/千瓦時“端午節(jié)填谷需求響應(yīng)交易”2020年6月容量：2.5萬千瓦價格：1.2元/千瓦時“是以填谷需求響應(yīng)交易”2020年9月削峰容量：6.2價格：2.4元/千瓦時填谷容量：2.1萬千瓦價格：0.96元/“雙碳主題虛擬電廠需求響應(yīng)”2021年5月65MW65MW1MW72MW4,890MW資源池分布和未來潛力商業(yè)樓宇型能源型5G基站型共計未來潛力5MWPAGE32PAGE323.5中國虛擬電廠技術(shù)方向系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)三個大的方向進行分類虛擬電廠基礎(chǔ)技術(shù)范圍及應(yīng)用矩陣BEV調(diào)度需求響應(yīng)調(diào)度

可視化技術(shù)

多代理技術(shù)儲能資源調(diào)度

多需求側(cè)調(diào)度

智能調(diào)度

氣象監(jiān)測技術(shù)數(shù)值天氣預(yù)報技術(shù)功率自平衡

分層控制即插即用

平臺調(diào)控技術(shù)虛擬電廠技術(shù)矩陣系單體 優(yōu)化控制 技術(shù)技術(shù)

測技術(shù)層協(xié)調(diào)控制物理網(wǎng)絡(luò)）

可再生能源短期/超短期功率預(yù)測對等控制

主從控制

（時間網(wǎng)絡(luò)

日前日內(nèi)調(diào)度閉環(huán)實時滾動能量校正優(yōu)化控制國內(nèi)外典型企業(yè)案例Casestudy334.1NextKraftwerke4.1NextKraftwerkePAGE34PAGE34歐洲最大虛擬電廠運營商，多元化業(yè)務(wù)支撐跨區(qū)域運營服務(wù)公司作為歐洲最大的虛擬電廠運營商，目前經(jīng)營區(qū)域涉及德國、意大利、法國、新西蘭等多個國家。不僅是德國最大的光伏聚合商，同時在生物質(zhì)發(fā)電、熱電聯(lián)廠等其他電源側(cè)的場景滲透都足夠豐富。截止2022年Q4，公司有效控制發(fā)電單元15346個，電力網(wǎng)絡(luò)容量12294MW。NextKraftwerke公司發(fā)展歷程9000MW

9800MW

11200MW7500MW6000MW4000MW2000MW1000MW500MW2009 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023首次完成從到TSO付

VPPNextPool在德國四

物質(zhì)發(fā)電項目

光伏聚合商

公司成為殼牌的全資子公司NextKraftwerke在德國創(chuàng)立

開始通過VPPNextPool電力交易

行平衡服務(wù)公司推出可變電價

務(wù)平臺NEMOCS

公司和東芝ESS成立合資公司以即服務(wù)平臺為核心，有效整合外部市場資源+能源供需兩端用戶/；2//1；2、輔助服務(wù)；3、削峰填谷/需求響應(yīng)。公司核心NEMOCS系統(tǒng)產(chǎn)品分析運營管理運營管理NEMOCS控制系統(tǒng)API接口（數(shù)據(jù)輸入/輸出）交易系統(tǒng)賬戶系統(tǒng)控制中心（用戶權(quán)限）可視化電力資產(chǎn)調(diào)度分析報告有效聚合電源/負(fù)荷用戶應(yīng)用方向外部數(shù)據(jù)光伏風(fēng)電生物質(zhì)發(fā)電氫能源電力資產(chǎn)收益分析/調(diào)度電力交易 輔助服務(wù)市場數(shù)據(jù) 價格數(shù)據(jù) TSO反饋熱電聯(lián)廠 發(fā)電機組 儲能電池 負(fù)荷用戶削峰填谷電力預(yù)測/計劃需求響應(yīng)天氣預(yù)測 電網(wǎng)頻率 需求預(yù)測實時數(shù)據(jù)從資源整合商向電力服務(wù)商過渡，增值服務(wù)的高封裝、可標(biāo)準(zhǔn)化是方向根據(jù)上文中關(guān)于公司業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的分析，以及其近幾年的財務(wù)結(jié)構(gòu)變化?；旧峡梢允崂沓鲆粭l比較清洗的業(yè)務(wù)進階路線。首先基于電源負(fù)荷兩端有效整合，在形成規(guī)模優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，電力售賣是較為直接的業(yè)務(wù)模式。但是從公司成本結(jié)構(gòu)和基于歐洲近幾年的高能源價格波動性來看，這部分業(yè)務(wù)存在較高的成本攤銷成本和基于價格波動的能源合同頭寸管理風(fēng)險。在此基礎(chǔ)上的相關(guān)電力市場服務(wù)和VPP管理系統(tǒng)服務(wù)，則更強調(diào)技術(shù)先進性和商業(yè)適用性，所以更能成為公司未來高盈利成長的利基。公司2019-2023年不同時間營數(shù)對比 公司2018-2021年營業(yè)收入構(gòu)15300

1510015100

0.20.51230012300121008100870071007600526.1526.11.00.075.70.30.684.50.30.490.71358.1551.1595.0504.12019年9月 2020年2月 2023年6月

2018年 2019年 2020年 2021年電力售賣（百萬歐元） 電力市場服務(wù)（百萬歐元）VPPSaaS服務(wù)（百萬歐元） 其他（百萬歐元）4.2Sonnen智能儲能設(shè)備商向服務(wù)方案升級，高粘性高服務(wù)能力負(fù)荷端變4.2Sonnen智能儲能設(shè)備商向服務(wù)方案升級，高粘性高服務(wù)能力負(fù)荷端變PAGE37PAGE37公司自2010家庭/）/VPPSonnen公司業(yè)務(wù)發(fā)展歷程 Sonnen公司2021年全球業(yè)務(wù)分布正式推進部署VPP劃，初期，基于Sonnenbatterie10儲能系統(tǒng)且容量為11kWh以上的用中獲取收益成為德國乃至歐洲最同年家用儲能電池銷量1.2萬套，略高于1萬套，成為全球銷量第一成立于德國，當(dāng)期主要業(yè)務(wù)是制造用于風(fēng)光儲能的鋰離子電池

20202016

20192015

聯(lián)合ESSolar在美國猶他州和愛達(dá)荷州實施虛擬電廠計劃，年底預(yù)計部署35MWH住宅電池儲能系統(tǒng)荷蘭殼牌集團全資收購Sonnen股份。但是保持公司管理層獨立，和相關(guān)主品牌獨立。2015年4推出家庭儲能產(chǎn)品Powerwall

澳大利亞0.3%美國4.1%比利時7.1%意大利7.5%

其他國家地區(qū)11.8%

德國69.3%從產(chǎn)品內(nèi)容來看，Sonnen的硬件產(chǎn)品分別對應(yīng)了戶用光伏儲能、儲能并網(wǎng)收益、孤島應(yīng)急電源