虛擬電廠專題報告：虛擬電廠商業(yè)模式兌現在即

虛擬電廠專題報告：虛擬電廠商業(yè)模式兌現在即1.有效協調電網供需，虛擬電廠調控實力“不虛”1.1.虛擬電廠是整合、調控分布式電力資源的重要載體虛擬電廠是整合、調控分布式電力資源的重要載體。虛擬電廠（VirtualPowerPlant,VPP）是一種先進的分布式電力資源管理方案，通過數據化、信息化等手段，將分散的電源（例如光伏、風電等）、可控負荷（例如商業(yè)樓宇、工廠、空調、充電樁等）、新型儲能等資源統一調度，形成一個高效、靈活、可控的電力系統。另一方面，虛擬電廠借助通信、算法等技術手段學習電力市場供需動態(tài)以及價格等電力市場信號，穩(wěn)定電源出力、調節(jié)負荷峰谷、為相關主體盈利，控制、調度自身系統內部集合的可控電力資源。1.2.新能源出力占比提升，沖擊電網有序供需格局是虛擬電廠發(fā)展的重要契機電力系統對可靈活電力資源需求增長推動虛擬電廠建設。伴隨全球節(jié)能減排戰(zhàn)略在各國陸續(xù)推進，大規(guī)模分布式風電、光伏為代表的新能源并網對全球電力系統的穩(wěn)定帶來挑戰(zhàn)。隨著新型能源結構對電力系統調度能力要求的提升，可靈活調度電力資源需求也快速增長。虛擬電廠的重要價值即為將分布式電源、負荷、新型儲能等靈活性資源有效聚合，通過數字化手段實現智能調控，有機響應電網的調度需求。梳理德國、美國、澳大利亞等國家虛擬電廠的發(fā)展歷史，可見電力系統對可靈活調度電力資源需求增長，是推動虛擬電廠發(fā)展的重要動力。1.3.虛擬電廠聚合源荷儲多類資源響應調度，調控實力“不虛”虛擬電廠物理層面聚合源、荷、儲側多類電力資源。為靈活地滿足電網的調度需求，虛擬電廠需要首先在物理層面上聚合一系列可調控的電力資源，此類資源類型可以是非常多元的?；趪鴥韧庖崖涞丶耙?guī)劃中的虛擬電廠項目，可聚合的電力資源可大致分為源、荷、儲三類，每一類資源的特性及衡量其靈活響應度的關鍵指標均不同。（1）電源側，虛擬電廠聚合的資源類型主要為分布式風光、分布式水電，風光發(fā)電設備出力間歇性較強，水電出力則具備較強連續(xù)性，衡量電源側資源靈活響應度的關鍵指標包括：額定出力、出力曲線，最小開停機時間等。這些電力設施不直接提供大規(guī)模電力，但通過智能軟件聯合調度可提供匹配傳統發(fā)電廠的響應能力。（2）負荷側，虛擬電廠聚合的資源包括工業(yè)園區(qū)、商業(yè)樓宇、居民負荷等，其中工業(yè)園區(qū)負荷可實現跨時段平移，商業(yè)樓宇和居民負荷則即可平移也可中斷，衡量負荷側資源靈活響應度的關鍵指標包括：可平移容量&時間、可中斷容量&時間等。（3）儲能類，虛擬電廠聚合的資源包括分布式儲能、新能源汽車等，基于儲能設備的靈活充放電性能，其可平移屬性顯著，衡量儲能類資源靈活響應度的關鍵指標包括：充放電狀態(tài)&效率、可用容量、響應時間等。電力市場調控需求驅動虛擬電廠動作，虛擬電廠動態(tài)參與電力市場生態(tài)。虛擬電廠通過聚合多元的可靈活調度電力資源，構成靈活資源動態(tài)可行域。該可行域的觸發(fā)來自電力市場的動態(tài)調控需求，而市場動態(tài)調控需求由電力系統運行動態(tài)、市場運營動態(tài)等多維度耦合驅動。虛擬電廠聚合分布式電力資源并網，改變了電力系統的物理拓撲結構，能夠間接調整電力系統潮流傳輸路徑；同時，虛擬電廠內用戶參與電力市場的機制與決策，直接形成價格等交易信號，構成電力市場的重要組成部分。虛擬電廠的數據與通信技術將物理和市場運行動態(tài)反饋至系統運營商，運營方與電網確認系調控需求，從而觸發(fā)虛擬電廠搭建的靈活資源響應系統變化，通過改變電網潮流滿足調控需求，同時參與電力市場交易，進而深入影響電力市場供需格局。2.虛擬電廠產業(yè)鏈、內部結構與商業(yè)模式拆解2.1.虛擬電廠產業(yè)鏈可大致拆解為上游電力資源、中游虛擬電廠系統化平臺、下游電力調度需求方與響應方（1）上游電力資源：虛擬電廠物理層面對多元分布式電力資源的聚合是其實現調度功能、跑通商業(yè)模式的基礎，目前國內虛擬電廠聚合的分布式資源主要包括電源、負荷、儲能類電力設施，其中電源以分布式風電光伏、水力發(fā)電機組為代表；負荷以工業(yè)園區(qū)、商業(yè)樓宇、居民負荷為代表；儲能以新式儲能、新能源車、充電樁為代表。（2）中游虛擬電廠系統化平臺：物理層面完成對電力資源的聚合之后，虛擬電廠系統搭建方需要依靠物聯網、云、大數據等數字化技術，在數據層面完成對多種資源的有機組織、聚合管理、優(yōu)化調控，進而實現虛擬電廠的主要價值。虛擬電廠系統搭建方將數字化技術服務標準化，向產業(yè)下游輸出，構成虛擬電廠產業(yè)鏈的關鍵環(huán)節(jié)。（3）下游電力調度需求方與響應方：虛擬電廠通過對電網調控需求響應，一方面服務電網企業(yè)，另一方面作為電力市場的參與方通過與電網的交易獲益，并完成交易收益在虛擬電廠運營方與具體用戶之間的再分配。因此虛擬電廠產業(yè)鏈下游環(huán)節(jié)既包括電網企業(yè)，也包括通常擔任運營角色的電力資源聚合商（售電公司為主）、具體用戶。2.2.虛擬電廠典型內部結構拆解——南方區(qū)域虛擬電廠為例以南方區(qū)域虛擬電廠的結構為例拆解典型虛擬電廠系統的內部結構。虛擬電廠整體可分數據中心專區(qū)和網絡隔離區(qū)，數據中心集資源聚合、數據服務、調度控制等虛擬電廠主體功能于一體，網絡隔離區(qū)則處于虛擬電廠內部網絡、外部電網之間，通過防火墻保障虛擬電廠信息傳輸安全性的同時，配置注冊及配置中心，管理下屬聚合商身份權限，完成資源監(jiān)視和電力市場交易標的統整等工作。各分區(qū)內均通過對底層電力資源、聚合商運行數據的搜集整合，借助數字化平臺生成控制指令，依靠信息專線完成數據和控制指令的上傳下達，同時將需求、申報、出清、結算環(huán)節(jié)的數據對外向調度中心、交易中心匯報。2.3.虛擬電廠典型商業(yè)模式分析虛擬電廠基于自身聚合的電力資源、系統化的數字化水平，完成對源、荷、儲等多類資源的靈活調度，以及對電力系統有序用電需求的響應。與此同時，理順虛擬電廠完成該角色過程中主要的參與方、參與方的動作規(guī)范以及參與方之間的利益分配，是跑通虛擬電廠商業(yè)模式，進而促進行業(yè)快速發(fā)展的重要一環(huán)。本節(jié)將首先梳理虛擬電廠商業(yè)模式中的主要參與方，及其扮演的主要角色，其次結合目前國內電力市場建設的進度與未來規(guī)劃，嘗試拆解厘清主要參與方如何通過虛擬電廠參與電力市場交易并獲利。虛擬電廠向內承載搭建方、運營方，向外對接有序用電需求方。從功能方面看，虛擬電廠是響應電網公司有序用電需求的系統化方案，因此其作為系統化平臺需要承載搭建方、運營方的同時，對接有序用電需求方等主體。其中，虛擬電廠搭建方主要負責系統化輸出虛擬電廠平臺搭建所需的技術服務解決方案，國內代表搭建方多為在智能配用電、出力預測等業(yè)務領域有所積淀的企業(yè)，例如恒實科技、東方電子、國能日新等；虛擬電廠運營方負責整合電網需求和資源動態(tài)，制定落實相關主體的相應任務，目前構成較多元，包括售電公司、傳統負荷聚合商、虛擬電廠搭建方等；有序用電需求通常由電網公司發(fā)布，電網側通常設置調度及交易中心統一管理需求發(fā)布及交易落實。2.3.1.技術服務供應商對外輸出系統化的虛擬電廠搭建技術服務虛擬電廠搭建方通過銷售系統化虛擬電廠技術服務創(chuàng)收，國內相關業(yè)務尚處于起步階段。虛擬電廠搭建方對外輸出系統化平臺技術解決方案，收取建設費和后續(xù)運維費用，是虛擬電廠搭建環(huán)節(jié)最直接的商業(yè)模式。目前國內虛擬電廠市場發(fā)展仍處于起步階段，相關公司的虛擬電廠業(yè)務尚未形成規(guī)?；找妗Ｒ詵|方電子為例，公司近年先后承建南方五省、南方電網虛擬電廠項目，典型案例“粵能投”虛擬電廠管理平臺項目，被授予中國電力技術市場2022年綜合智慧能源優(yōu)秀示范項目獎牌，廣州明珠工業(yè)園項目成為國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展中唯一參展的綜合能源國家重點項目，虛擬電廠業(yè)務走在國內市場前列。2022年公司綜合能源及虛擬電廠業(yè)務實現營業(yè)收入1.68億元，同比下降約5%，僅貢獻整體營收的3%，毛利

率約25%。2022年1月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布關于加快建設全國統一的電力市場體系的指導意見，指出要加快建設全國統一電力市場體系，實現電力資源在更大范圍內共享互濟和優(yōu)化配置，提升電力系統穩(wěn)定性和靈活調節(jié)能力，豐富交易品種，持續(xù)推動電力中長期、現貨、輔助服務市場建設。結合國內多省及地區(qū)的電力市場機制與交易品種的建設進度，本節(jié)將嘗試從需求側響應、輔助服務、電力交易三種機制入手，分析虛擬電廠的商業(yè)模式。2.3.2.運營方與用戶參與電力市場交易獲利：需求側響應需求側響應指當電力市場價格升高、電力系統可靠性因供需異常受到威脅時，電網企業(yè)以邀約的形式向終端用戶發(fā)出降低負荷的指令，并且通過補償等手段鼓勵用戶積極響應，改變短期的用電潮汐特征，達到平抑電價上行、穩(wěn)定電網的目標。我們參考四川省經濟和信息化廳等四部門2023年4月發(fā)布的《2023年四川省電力需求側市場化響應實施方案》（后文簡稱《方案》），拆解虛擬電廠參與需求側響應的商業(yè)模式?！斗桨浮罚海?）明確了參與需求側響應的相關方資質和準入條件要求，例如電力用戶必須為電壓等級大于10KV的工商業(yè)用戶，并且具備智能電表與數據傳輸條件；負荷聚合商必須代理電量超過10億KWh，或不超過10億KWh，但履約保函達到800萬。（2）詳細規(guī)定了四川省需求側響應組織流程：①預期電力系統滿足響應啟動條件時，調度中心組織不同時序要求的需求評估，交易中心對外發(fā)布相應需求；②電力用戶或負荷聚合商可通過虛擬電廠運營商申報響應容量與價格，并經由調度中心確認；③交易中心按照邊際出清方式完成市場出清，確認并推送中標結果；④電力用戶或終端負荷在對應時間段按照中標結果執(zhí)行需求響應，執(zhí)行接受動態(tài)監(jiān)管；⑤電網通過交易中心結算響應補貼、考核費用，虛擬電廠側則根據代理合同，按照“保底+分成”（約定響應保底價格，及以上部分分成比例，用戶可獲得最低不低于保底價格的響應收益，存在額外收益時按約定比例與代理/運營商分成）或“固定價格”（約定響應固定價格，用戶可獲得按照固定價格計算的響應收益，剩余部分收益由代理/運營商獲得）模式完成響應補貼與考核費用在電力用戶、代理/運營商之間的再分配。該模式下虛擬電廠通常作為負荷運營/代理方，聚合終端負荷資源，達到市場準入條件，同時統籌預測、調度下屬負荷的響應容量與報價。一方面充分挖掘代理負荷的可平移、可中斷特質潛力，將其轉化為標的參與市場化交易，直接為電力用戶帶來增量收益，并且虛擬電廠運營方也可按代理約定分享部分收益。2.3.3.運營方與用戶參與電力市場交易獲利：輔助服務輔助服務是指為了維護電力系統的安全穩(wěn)定運行，保證電能質量，發(fā)電側并網主體、用電側可調節(jié)負荷（含通過聚合商、虛擬電廠等形式聚合）提供的服務，此類服務包括但不限于：一次調頻、AGC（自動發(fā)電控制）、調峰、無功調節(jié)、AVC（自動電壓控制）、黑啟動、轉動慣量、快速調壓等。我們參考2021年12月國家能源局發(fā)布的《電力輔助服務管理辦法》、2022年7月山東能源監(jiān)管辦發(fā)布的《山東省電力輔助服務管理實施細則》，拆解虛擬電廠參與輔助服務市場的商業(yè)模式。（1）輔助服務市場交易適用于山東電力調度控制中心調度管理范圍內的火電、核電、光伏發(fā)電、新型儲能等并網主體，虛擬電廠聚合分布式電源、儲能、電動汽車充電樁、工商業(yè)負荷、居民負荷等可調節(jié)資源，可作為獨立市場主體參與輔助服務市場。山東能源監(jiān)管辦按照“誰提供、誰獲利；誰受益、誰承擔”的原則，對不同品種的電力輔助服務調用、補償及分攤實時組織與監(jiān)管。（2）相關文件詳細指引虛擬電廠等并網主體參與輔助服務市場的動作規(guī)范：①并網主體應將自身技術參數、運營狀態(tài)向調度中心同步，后者綜合電網系統輸配、調度規(guī)程及輔助服務市場交易情況，對外公布輔助服務類型以及向需求。②國家能源局鼓勵通過市場化方式，包括集中競價、公開招標/掛牌/拍賣、雙邊協商等，確認承擔電力輔助服務的并網主體。③承擔輔助服務的主體一方面因有償輔助服務獲得補償，另一方面再不能被調用或者達不到預定調用標準時接受考核。不同的輔助服務類型可制定不同的補償與考核標準。④電力調度機構負責輔助服務的計量，電力交易機構負責披露輔助服務交易結果，同時完成并網主體、運營/代理商之間的結算，虛擬電廠運營方根據內部聚合資源的服務情況完成對內補償與費用的再分配。2.3.4.運營方與用戶參與電力市場交易獲利：電力現貨市場電力現貨市場是指符合準入條件的市場主體開展日前、日內、實時電能量交易的市場，電力現貨市場通過競爭形成分時市場出清價格，并配套開展調頻、備用等輔助服務交易。電力現貨市場建設的目標是形成體現時間和空間特性、反映市場供需變化的電能量價格信號，發(fā)揮市場在電力資源配置中的決定性作用，提升電力系統調節(jié)能力，促進可再生能源消納，保障電力安全可靠供應，引導電力長期規(guī)劃和投資，促進電力系統向清潔低碳、安全高效轉型。2022年11月，國家能源局對外發(fā)布了《電力現貨市場基本規(guī)則（征求意見稿）》（后文簡稱《基本規(guī)則》）。成熟的電力現貨市場應是集中了需求側響應、不同種類輔助服務、電能量現貨交易等不同交易標的的市場，目前國內不同省市、地區(qū)建設現貨市場的進度與路徑不一，所以存在獨立的需求側響應、輔助服務市場。綜合考慮國內發(fā)展現狀與《基本規(guī)則》，我們在本小節(jié)專注拆解虛擬電廠參與電能量交易市場的商業(yè)模式。（1）電力現貨市場成員包括電力市場主體、電網企業(yè)和運營機構，其中電力市場主體包括各類型發(fā)電企業(yè)、電力用戶（含電網企業(yè)代理購電用戶）、售電企業(yè)和儲能、分布式發(fā)電、負荷聚合商、虛擬電廠和新能源微電網等其他市場主體，市場運營機構包括電力交易機構和電力調度機構。相關主體均可按照規(guī)則參與電能量交易。（2）《基本規(guī)則》對電能量交易市場中多主體的動作規(guī)范進行了指引：①電力調度中心首先結合電網與市場主體情況，完成參數管理與數據準備。②日前市場：調度中心按照中長期合同約定曲線和電網實際運行情況，規(guī)定時間內下發(fā)運行日送受兩端市場的中長期送受電計劃，市場主體在規(guī)定時間內完成申報，調度中心以發(fā)電成本最小/社會福利最大為優(yōu)化目標，，以已發(fā)布的信息作為市場優(yōu)化邊界條件，采用用戶側申報電量或調度負荷預測作為需求，集中優(yōu)化出清形成日前市場出清結果。日內市場：調度中心以日前調度計劃為基礎，根據日內運行情況和相關預測信息，滾動優(yōu)化日內機組組合，市場主體可在規(guī)定時間前調整報價。實時市場：調度中心根據最新的電力負荷預測、聯絡線計劃和系統約束條件等，以發(fā)電成本最小為目標進行出清。③交易中心按自然月周期向市場主體出具結算賬單，并按照規(guī)定向市場主體收付款，不同時序市場的具體結算方式不同。虛擬電廠運營方聚合內部資源，統籌規(guī)劃最優(yōu)電能量交易方案的同時完成代理申報、數據匯總上報等工作，同時與內部電力資源方分享參與電能量交易市場交易獲得的收益。2.4.預期2025年國內虛擬電廠建設市場規(guī)模累計約200億元，全年運營市場規(guī)模約50億元目前國內虛擬電廠市場仍處于起步階段，各省及地區(qū)已落地及規(guī)劃中的虛擬電廠項目規(guī)模不一、分布零散，目前較難準確測算全國虛擬電廠市場容量。本節(jié)參考國家電網的測算過程，以國內標桿虛擬電廠為例，展開單個虛擬電廠的投資與收益分析。（1）投資測算：以接入規(guī)模達到200萬千瓦的虛擬電廠建設為例，接入日前級資源150萬千瓦（其中50萬千瓦支持填谷），小時級資源30萬千瓦（其中10萬千瓦支持填谷），分鐘級資源15萬千瓦，秒級資源5萬千瓦。年運行維護開支0.2億元，總建設成本5.56億元。（2）收益測算：按照提取代理服務費、賺取調頻服務費兩種方式核算收益，假設日前級、小時級、分鐘級激勵標準分別為4元/千瓦時、8元/千瓦時、15元/千瓦時，夜間輔助調峰服務收益0.2元/千瓦時，儲能調頻放電差價0.5元/千瓦時，年收益約1.255億元。預期2025年國內虛擬電廠建設市場規(guī)模累計約200億元，全年運營市場規(guī)模約50億元。2023年5月，國家發(fā)改委公布《電力需求側管理辦法（征求意見稿）》，文件指出預計到2025年，各省需求響應能力達到最大用電負荷的3%至5%，其中年度最大用電負荷峰谷差率超過40%的省份達到5%或以上。2023年7月，中國電力企業(yè)聯合會召開《中國電力行業(yè)發(fā)展報告2023》發(fā)布會，指出2022年全國日最大錯避峰負荷超過5000萬千瓦，占最高用電負荷（12.9億千瓦）的3.9%，全國范圍的需求響應能力已提前完成建設目標。參考近三年（2019-2022年）國內最高用電負荷年均復合增速約7%，展望未來，綜合考慮整體經濟、電力需求增長情況，保守情形下我們假設未來三年國內最高用電負荷年均復合增速保持7%左右水平，2025全國最高用電負荷將達14-16億千瓦左右，考慮2022年需求響應能力已提前達到2025年目標區(qū)間，且虛擬電廠對分布式電力資源的聚合效果持續(xù)彰顯。我們假設2025年需求響應能力占最大用電負荷5%的目標可以順利完成，且均通過虛擬電廠完成調度響應，可靈活響應容量達0.7-0.8億千瓦。參考前例中國網的測算結論，接入規(guī)模200萬千瓦虛擬電廠的建設投資規(guī)模約5.36億元（不考慮年運維費用支出），運營收益規(guī)模約1.26億元，2025年國內虛擬電廠建設市場規(guī)模有望達200億元左右，運營市場規(guī)模有望達50億元左右。3.國內可靈活調度電力資源需求增長，虛擬電廠價值彰顯3.1.虛擬電廠可作為正、負出力電廠，配合電力系統靈活調度指令虛擬電廠可作為正、負電廠，配合電力系統靈活調度指令。虛擬電廠的主要功能為通過改變自身聚合資源的運行狀態(tài)，響應電力系統的調度需求，其聚合的電力資源為實現該功能的主要載體。其中，電源側資源在明確自身出力特征基礎上，配合電網調度指令調整出力；負荷側、儲能類資源在明確自身可響應容量的基礎上，結合用電峰谷情況調整用電量或充放電狀態(tài)。虛擬電廠聚合多元的分布式資源并網后，即可作為“正電廠”向電力系統供電，配合調峰調頻，亦可作為“負電廠”提升電網負荷消納裕度，配合削峰填谷。3.2.以高效運營調控為目標，數字化技術為建設虛擬電廠的核心虛擬電廠可觀、可測、可調控的功能實現以數字化技術水平為核心。虛擬電廠在物理層面聚合多元電力資源，而要實現這些資源的有機聚合，并在此基礎上實現靈活調度，對虛擬電廠建設與運營環(huán)節(jié)的數字化水平提出很高要求。我們認為，虛擬電廠的數字化技術需要解決的關鍵問題是電力資源可觀、可測、可調控性的改善。（1）可觀性方面，虛擬電廠應及時、全面收集可能影響廠內電力資源運行狀態(tài)的關鍵數據，例如電源側可能影響風光出力的氣象數據，負荷側歷史用電數據、電力市場供需情況等。（2）可測性方面，虛擬電廠應全面監(jiān)測各類資源運行狀態(tài)，并動態(tài)調整聚合方案，例如電源側發(fā)電機組出力曲線及運行效率預測，負荷側用電情況的檢測以及可響應容量的計量調整。（3）可調控方面，虛擬電廠應在大量運行數據收集、處理的基礎上，通過算法給出最優(yōu)的統籌調度方案，并疊加時序性要求動態(tài)更新調度方案，借助通信協議和通用平臺管理、調度廠內電力資源。例如通過調用發(fā)電、用電數據，給出可動態(tài)優(yōu)化的調度方案；基于電力市場交易、電廠發(fā)用電收益目標等情報，制定參與電力市場的策略方案。此外，虛擬電廠的建設與運營也對廠內網絡通信與管理、信息安全、硬件基礎設施建設等層面提出較高數字化技術要求。網絡通信與管理方面基于虛擬專用網、無線通信等技術，從物理和數據兩個層面，打通控制中心與內部、外部對象之間的通信鏈路，開發(fā)專用通信協議及平臺。信息安全方面綜合考量虛擬電廠面向的各類用戶及子系統，統一強化各接口的邊界防護，保障信息系統安全。硬件設施方面，數字化能力為核心的虛擬電廠建設對傳統一次、二次電力設備提出更高要求，例如虛擬電廠中電表設備應在傳統觀測、控制基礎上，新增監(jiān)控、通信等功能模塊。電力系統調控需求的組織時序多樣，對虛擬電廠數字化資源配置和調度優(yōu)化性能提出更高要求。一方面，虛擬電廠內部運行狀態(tài)、信息傳輸是時刻變化的，因此若要動態(tài)跟蹤這些變化，就需要更高的數字化技術手段支持。另一方面，虛擬電廠未來將通過參與電力市場交易落實自身商業(yè)模式，伴隨國內電力市場建設推進，市場交易品種逐漸成熟，中長期交易、現貨交易、調峰調頻輔助服務等服務類型對系統調控的組織時序需求不同，現貨市場中的日內響應頻率要求可達分鐘級，虛擬電廠動態(tài)構建的時間維度也應與參與的市場交易類型一致，這就對虛擬電廠建設運營過程中，通過數字化手段實時優(yōu)化資源配置的實力提出更高的要求。寧夏、山西兩省已出臺虛擬電廠技術規(guī)范文件，強調數字化水平對虛擬電廠建設運營的重要價值。國內各地區(qū)對虛擬電廠建設相關政策文本的出臺進度不一，寧夏和山西相對領先，兩省已分別對外公布《寧夏電網虛擬電廠并網運行技術規(guī)范（試行）》、《虛擬電廠并網運行技術規(guī)范》。其中，山西省技術規(guī)范文件指出虛擬電廠可基于省級智慧能源綜合服務平臺建設技術支持系統，也可以獨立建設技術支持系統，并且均應滿足相關數據交互技術要求。梳理寧夏、山西兩省的技術規(guī)范文件，可見其均將整體數字化實力視為虛擬電廠建設運營的關鍵部分。3.3.國內長期電力系統發(fā)展+短期高溫催化，可靈活調度電力資源或迎高速發(fā)展窗口期，虛擬電廠價值凸顯中長期看，風光出力占比提升增加供給不穩(wěn)定性，負荷峰谷差擴大催生調峰需求，供需緊平衡或將持續(xù)。在電源側，為實現“3060”雙碳目標，國內新能源產業(yè)近年迅速崛起，帶領能源行業(yè)向著清潔低碳、安全高效的方向轉型。根據《中國電力行業(yè)年度發(fā)展報告2023》披露數據，2022年國內風電光伏合計新增裝機量約1.27億千瓦，占整體新增發(fā)電裝機量的62.5%。2022年中國風電光伏發(fā)電量達7685億千瓦時，占整體發(fā)電量的11%，較2021年提升約2pct。由于受自然天氣等因素影響較大，風電光伏電源出力較傳統電源存在不穩(wěn)定性較強的問題，風電光伏發(fā)電量占比的持續(xù)提升為電力系統供給穩(wěn)定性帶來一定挑戰(zhàn)。在負荷側，伴隨近年中國經濟發(fā)展水平的穩(wěn)步提升，國內用電負荷持續(xù)攀升，年內負荷峰谷差相應擴大。2022年國內用電負荷峰谷差達3.33億千瓦，相較2017年水平（2.26億千瓦）增長近50%。近年負荷峰谷價差持續(xù)擴大，催生電力系統調峰需求。展望未來，結合發(fā)改委等相關部門披露信息計算，2025年風光發(fā)電量占比將達到17%左右（相較2022年提升約6pct），負荷峰谷差亦有望伴隨國內經濟發(fā)展而擴大。供給側不穩(wěn)定出力的電源占比提升，需求側峰谷差拉大，電力市場供需緊平衡狀態(tài)或將持續(xù)。短期看，強厄爾尼諾現象加劇國內電力市場平衡矛盾，可靈活調度電力資源或迎高速發(fā)展窗口期，虛擬電廠價值凸顯。短期看，受厄爾尼諾現象影響，2023年夏天全國范圍極端高溫現象頻發(fā)。6月底北方京津冀、山東等地21個國家氣象站日最高氣溫突破歷史極值。高溫天氣增加電力需求，全國多地電力系統提前開啟迎峰度夏。例如5月29日，江蘇電網用電負荷突破1億千瓦，首次在5月份破億，比2021年提前19天；7月3日，浙江電網用電負荷突破1億千瓦，創(chuàng)歷史新高，較2021年破億時間提前8天。根據電力企業(yè)聯合會預計，受大范圍極端高溫天氣影響，2023年全國最高用電負荷或將突破13.7億千瓦，相比2022年增加近0.8億千瓦。結合NASA公布的全球歷史氣候數據，厄爾尼諾現象帶來的影響一般持續(xù)2年時間，2023-2024年夏季高溫熱浪或將持續(xù)影響我國，帶動用電需求處于甚至突破歷史高位。因此我們預期，未來兩年高溫天氣擾動推升用電需求，國內電力市場緊平衡矛盾彰顯，可靈活調度的電力資源能夠增加電力供需系統柔性、彈性、靈活性，或將迎高速發(fā)展窗口期，虛擬電廠價值凸顯。4.國內虛擬電廠行業(yè)仍處起步階段，未來相關政策背書有望推動市場規(guī)?？焖贁U容國內目前多省落地虛擬電廠項目，市場整體仍處于起步階段。目前國內虛擬電廠市場仍處于發(fā)展初期，總結整理目前已落地運營及規(guī)劃中的虛擬電廠項目，我們認為國內目前的虛擬電廠市場具有如下特征：（1）層級差異明顯，不同地域層級虛擬電廠覆蓋范圍差異顯著。例如安徽合肥虛擬電廠專注覆蓋合肥一市，而南方電網虛擬電廠則覆蓋南方五省。（2）部分虛擬電廠聚合資源類型單一，例如國網浙江綜合能源公司智慧虛擬電廠、安徽合肥虛擬電廠等目前專注聚合負荷側電力資源。（3）虛擬電廠相關方背景多元，既有電網公司旗下能源服務機構研發(fā)承建，也有部分上市公司參與虛擬電廠項目建設、運營。展望未來，我們認為國內虛擬電廠市場將逐步發(fā)展成熟，覆蓋多級地域范圍的虛擬電廠共生，但小規(guī)模虛擬電廠作為聚合商接入大規(guī)模虛擬電廠的趨勢或將持續(xù)演繹；虛擬電廠聚合的資源類型將逐步豐富，源荷儲一體化聚合的虛擬電廠或成市場主流；參與電網調度經驗與資源豐富的相關方，或將在項目落地、運營過程中彰顯自身競爭優(yōu)勢，獲得市場領先地位。政策層面對虛擬電廠參與電力市場合法資質的確認、推進電力市場化建設，或將成為催化國內虛擬電廠市場成長的重要因素。國內能源系統“3060”戰(zhàn)略目標的實現離不開新能源的高速發(fā)展，而完成新能源大規(guī)模消納，離不開電網可靈活調度電力資源的占比提升，因此國內能源系統結構升級與對可調度電力資源的需求快速增長是相輔相成的。一方面，虛擬電廠建設重心之一為聚合分散式電力資源，并統一代表所聚合資源響應電網的靈活調度需求，可視之為撬動終端零散電力資源，形成規(guī)模化調度的有效手段，虛擬電廠本身參與電網調度的資質認可是其長遠發(fā)展的基本；另一方面，電力市場體系的完善，能夠在一定程度上調動分布式資源尋求參與調度的資質、參與電力市場交易獲利的積極性，同時助力虛擬電廠主要商業(yè)模式跑通，進而推動國內虛擬電廠市場規(guī)?？焖俪砷L。因此，未來國內政策層面對虛擬電廠合法參與電力資源調度資質的鼓勵與認可、建設分級或全國統一電力市場體系的推進，同時構成催化國內虛擬電廠市場規(guī)?？焖僭鲩L的關鍵動力。5.重點公司分析5.1.東方電子深度構建數字化企業(yè)，深入研究調度自動化領域，為數字化社會賦能。公司及旗下子公司的產品體系已覆蓋智能電網“發(fā)、輸、變、配、用”電全環(huán)節(jié)，培育了調度自動化、變電站保護及綜合自動化、變電站智能輔助監(jiān)控系統、配電自動化、配電一二次融合、網絡安全裝置、虛擬電廠、云化彈性調控平臺、業(yè)務中臺、綜合能源、智能巡檢系統、電力電子、電能計量采集、能源管理、電力綜合測控等產品和解決方案，在電力電網領域形成較為完整的產業(yè)鏈布局。公司還具有綜合能源與虛擬電廠領域較為成熟的整體技術和智能電表、智能化終端、計量計費主站等成熟產品。2022年，公司實現營業(yè)收入54.60億元，同比增長約21.73%。公司以數字化戰(zhàn)略為指引，持續(xù)不斷進行產品的創(chuàng)新研制。東方電子是全國最早進入配電領域的廠商之一，具有成熟且先進的配電技術，深耕調度自動化領域多年，為虛擬電廠業(yè)務發(fā)展積累較強的技術優(yōu)勢。公司目前將虛擬電廠歸于綜合能源板塊，典型案例“粵能投”虛擬電廠管理平臺項目被授予中國電力技術市場2022年綜合智慧能源優(yōu)秀示范項目獎牌。同時，公司還完成了南方電網虛擬電廠建設和上線市場化運營，參與了國網湖北綜合能源公司虛擬電廠建設，并完成虛擬電廠業(yè)務的區(qū)塊鏈能力引擎研發(fā)和應用，參與完成浙江寧波新型電力系統和勝利油田源網荷儲智慧管控等項目。5.2.恒實科技恒實科技是國內領先的數字能源、通信技術服務及智能物聯應用解決方案提供商及運營商。其主營業(yè)務主要分布數字能源板塊（包括虛擬電廠）、通信技術服務板塊、智能物聯應用板塊。2022年，公司實現營業(yè)收入12.62億元，2017-2022年均復合增長率約為18.27%。未來的虛擬電廠能源聚合商、平臺與技術提供商和運營商。恒實科技以“1+N+M”為技術發(fā)展戰(zhàn)略，不斷引入先進的平臺技術，持續(xù)積累應用組件，為虛擬電廠業(yè)務發(fā)展奠定基礎。目前公司在虛擬電廠交易運營平臺投入大量研發(fā)費用，該平臺秉持“橫向集成、縱向貫通”的設計理念，構建資源聚合協同管控技術體系，以H-iTMG技術中臺為技術支撐底座和技術研發(fā)標準，搭建VPP企業(yè)級管理系統。該平臺已完成立項、技術研究、開發(fā)及測試工作。2023年2月，公司成立全資子公司深圳恒實盛景科技有限責任公司作為公司的南方總部，子公司將重點聚焦于深圳區(qū)域的虛擬電廠業(yè)務發(fā)展。5.3.眾智科技眾智科技是控制類和組件類產品板塊龍頭。眾智科技主營業(yè)務主要分為控制器類產品、組件類產品、其他類產品和技術服務。其中控制器類產品主要分為發(fā)電機組控制器、雙電源自動切換控制器、工程機械類用控制器、船用控制器和通機控制器等；組件類產品主要分為電氣控制柜、蓄電池充電器和發(fā)動機加熱器等；其他類產品主要是云監(jiān)控模塊、傳感器、通信模塊、電力保護模塊、輸入輸出擴展模塊、SGQ開關等。公司聚焦主營業(yè)務，同時加大對BMS、EMS、PCS等新能源系統配套產品的研發(fā)和市場推廣、對物聯網平臺的開發(fā)，不斷加大新業(yè)務領域開發(fā)力度，增加公司收入。2022年公司營業(yè)收入達2億元，2019-2022年均復合增長率約為13.07%。聚焦主業(yè)發(fā)揮優(yōu)勢，前瞻布局智能微網控制業(yè)務。公司充分發(fā)揮在內燃發(fā)電機及低壓配電自動控制領域的技術優(yōu)勢和市場地位，加大新業(yè)務領域的開發(fā)力度，重點布局BMS、EMS、PCS等新能源系統配套產品的研發(fā)和市場推廣、物聯網平臺的開發(fā)等。公司推進IMCS智能微網控制系統研發(fā)，建設完善集鋰電池儲能、柴油發(fā)電機組發(fā)電、光伏發(fā)電、風力發(fā)電和逆變器等為一體的整體解決方案，形成一個完整的發(fā)電-儲能-供電的閉合循環(huán)。5.4.威勝信息威勝信息是綜合能源互聯網解決方案提供者。公司是國家級專精特新企業(yè)，以“物聯世界，芯連未來”為戰(zhàn)略，專注于提供數字化技術與服務，積極布局大數據應用管理、通信芯片和邊緣計算等核心技術，提供能源物聯網綜合解決方案等。其旗下控參股公司湖南威銘能源科技有限公司主要從事信息傳感器、數據采集與分析管理等業(yè)務；珠海中慧微電子有限公司主要從事集成電路設計、物聯網監(jiān)測及通信解決方案等業(yè)務。2022年公司營業(yè)收入達20億元，2017-2022年均復合增長率約為15.07%。把握虛擬電廠新競爭點，持續(xù)不斷創(chuàng)新模式與產品。目前，威勝信息瞄準可再生能源的發(fā)展前景，確定虛擬電廠技術將成為未來科技的前沿和新的競爭點。公司結合自身實際擁有的技術儲備，挖掘響應各地政策，拓展虛擬電廠業(yè)務，積極搶占虛擬電廠市場先機。公司主要針對儲能應用，運用感知技術和通信技術感知儲能裝置的當前狀態(tài)，并且實時傳送給各類網關和系統，也能接受系統調度指令，對儲能裝置的投切做出精準控制，對新能源合理并網和消納進行管控，促進電網數字化轉型及源網荷儲協調互動。這將協調源、荷、儲資源，實現資源優(yōu)化配置，輔助電網建立“源荷互動”的友好型電網運營模式。5.5.炬華科技炬華科技專業(yè)從事能源物聯網設備研發(fā)、生產、銷售與服務的高新技術企業(yè)。公司以物聯網系統帶動智能電表、智能水表、智能電氣、能源云邊路由器、物聯網傳感器等物聯網遠程終端為核心業(yè)務，推動物聯網產品和服務在公共能源水、電、氣、熱領域的應用，進一步構建物聯網終端與大數據、云計算的融合應用，實現從產品銷售升級為綜合能源解決方案服務商。公司主要業(yè)務分為智慧計量與采集系統、智能電力終端及系統、物聯網智能水表、智能配用電產品及系統、智能充電設備、物聯網傳感器及配件等物聯網產品和綜合能源服務解決方案。智慧計量與采集