虛擬電廠行業(yè)市場(chǎng)分析說(shuō)明

配問(wèn)題長(zhǎng)至最高7624億千瓦時(shí)；光伏發(fā)電量從0增長(zhǎng)至4276億千瓦時(shí)，風(fēng)光發(fā)電量占比從0.8%增長(zhǎng)至13.7%,年度復(fù)合增長(zhǎng)率約為22.5%。長(zhǎng)至最高72.11GW,年度復(fù)合增長(zhǎng)率約為16.8%;2013至2022十年間，光伏裝機(jī)容量從12.92GW增長(zhǎng)至87.41GW,年度復(fù)合增長(zhǎng)三種：1)火電靈活性改造；2)獨(dú)立共享儲(chǔ)能或新能源配儲(chǔ)；3)特高壓遠(yuǎn)距離輸電。需求側(cè)的解決方式主要為三種：1)負(fù)荷管理；2)需求側(cè)相應(yīng)；3)虛擬電廠。其中，虛擬電廠便是負(fù)荷側(cè)中解決時(shí)間圖1:中國(guó)發(fā)電量結(jié)構(gòu)(億千瓦時(shí))三級(jí)的電網(wǎng)系統(tǒng)(主網(wǎng)、配網(wǎng)、微網(wǎng))。而虛擬電廠相比于微網(wǎng)，組類型“貴荷類”虛擬電廠“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”虛描虛相電廠運(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)成后新能源、用戶及配賣儲(chǔ)能項(xiàng)目通過(guò)出化電力用戶(包括電動(dòng)汽車、可調(diào)節(jié)負(fù)符、可中斷負(fù)荷擬電廠一體化聚合，作為獨(dú)正事場(chǎng)主體參等),作為一個(gè)整體(里現(xiàn)為員荷狀態(tài))擔(dān)建成虛擬電廠，對(duì)與電力市場(chǎng)，原則具有山西電力市場(chǎng)交易資格的售電公司或電力用戶“一體化”項(xiàng)目主體發(fā)者授權(quán)代理商，并參與中長(zhǎng)期，現(xiàn)貨及輔助服務(wù)市場(chǎng)參與現(xiàn)貨及捕動(dòng)服務(wù)市場(chǎng)以每15分鐘為一要求“負(fù)衍類”虛擬電廠不超過(guò)±15%要術(shù)“一體化”虛擬電廠不超過(guò)±10%些資源的組合形態(tài)(如微電網(wǎng)、區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)等),收益模式也更億元。我們按照2022年的最大負(fù)荷12.9億千瓦的5%,虛擬電廠建的準(zhǔn)入門檻多數(shù)為1000KW,部分地區(qū)如山東(5MW以上)、陜西 (2MW以上)、安徽(5MW以上)、福建(2.5MW以上)要求更高。收益模式來(lái)看，補(bǔ)償基準(zhǔn)價(jià)格基本上為4元/kWh,如福建、浙逐步深化，現(xiàn)貨市場(chǎng)、中長(zhǎng)期市場(chǎng)、輔助服2022年1月國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局出臺(tái)《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》,明確指出到2025年初步全國(guó)統(tǒng)一電力于以下假設(shè)：1)存量、新增分布式光伏配套儲(chǔ)能滲透率不斷提升，23年分別至1%、20%。2)配儲(chǔ)比例逐步提升至15%。3)參考觀研天下數(shù)據(jù)，獨(dú)立工商業(yè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)逐步提升至2023年的來(lái)首次形成厄爾尼諾條件，未來(lái)5年內(nèi)大概率出司消息，北京電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)明顯，較去年同期增長(zhǎng)約30%,其中空調(diào)等降溫負(fù)荷占到了總負(fù)荷的35%,空調(diào)節(jié)能改造能夠有效助力電力削峰。2021年，廣州國(guó)際銀行中心通過(guò)中央空調(diào)系統(tǒng)高效冷站節(jié)能改造服務(wù)項(xiàng)目，達(dá)到改造后年節(jié)能146.4萬(wàn)kWh,顯著降低空調(diào)%%h22222電動(dòng)汽車充電站聚合為虛擬電廠，參與需求側(cè)響應(yīng)進(jìn)行電力填谷。截至2023年6月，我國(guó)新能源汽車保有量達(dá)1620萬(wàn)輛，占汽車總量的77.8%。作為全球最大的電動(dòng)汽車市場(chǎng)，推動(dòng)電動(dòng)汽車和電網(wǎng)協(xié)同電動(dòng)汽車作為高度靈活的移動(dòng)儲(chǔ)能單元，在調(diào)整用電負(fù)荷、參與需求側(cè)響應(yīng)進(jìn)行電力填谷，消納可再生能源方面具備較大潛力。2023年1月20日至25日，山東電網(wǎng)連續(xù)6天組織開展緊急型填谷電力需求響應(yīng)，需求響應(yīng)參與用戶2572戶次，最大填谷響應(yīng)負(fù)荷93.92萬(wàn)千瓦，增加清潔能源消納2344.08萬(wàn)千瓦時(shí)。將試點(diǎn)低壓分布式光伏和電動(dòng)汽車充電站可控負(fù)荷聚合為虛擬電廠，參與需求側(cè)響應(yīng)進(jìn)行填谷，在試點(diǎn)分布式光伏參與填谷需求響應(yīng)的同時(shí)，圍繞“區(qū)塊鏈+需求側(cè)響2.3我國(guó)虛擬電廠示范項(xiàng)目大幅增加，海外虛擬電廠商業(yè)模式趨于完善相比歐美國(guó)家，我國(guó)虛擬電廠仍處于起步階段。從2000年以來(lái)，歐美國(guó)家已經(jīng)在探索虛擬電廠在電力市場(chǎng)的應(yīng)用，不同國(guó)家在虛擬電廠的發(fā)展方向上有所不同，歐洲虛擬電廠以聚合分布式電源為主；美國(guó)虛擬電廠則以負(fù)荷型的靈活性資源為主，美國(guó)許多州都在嘗試家庭虛擬電廠，在加利福尼亞，用戶每向電網(wǎng)輸送1度電，可以獲得2美元獎(jiǎng)勵(lì)；日本以聚合用戶側(cè)儲(chǔ)能和分布式電源為主；澳大利亞以聚合用我國(guó)虛擬電廠以試點(diǎn)示范為主，項(xiàng)目實(shí)際收益亟待提高。從2016年上海虛擬電廠試點(diǎn)開始，我國(guó)虛擬電廠正式走向公眾視野。近兩年各地虛擬電廠試點(diǎn)明顯加速，江浙滬廣東等地區(qū)示范項(xiàng)目陸續(xù)建設(shè)，虛擬電廠的類型也從需求響應(yīng)向綜合性、發(fā)電側(cè)、需求響應(yīng)多元化資源發(fā)展。從收益水平來(lái)看，我們可以根據(jù)深圳公開的虛擬電廠測(cè)算實(shí)際的收益情況，國(guó)電投深圳能源發(fā)展有限公司虛擬電廠平臺(tái)由國(guó)家電投集團(tuán)上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院牽頭研發(fā)，目前參與廣東現(xiàn)貨市場(chǎng)仍然處于較低水平，商業(yè)模式亟需拓展。我國(guó)的具體項(xiàng)目中，從聚合的資源來(lái)看，主要包括儲(chǔ)能、負(fù)荷、分布式電源。比如深圳的項(xiàng)目主要的調(diào)節(jié)性資源為儲(chǔ)能、充電站以及用戶側(cè)負(fù)荷比如數(shù)據(jù)中心、寫字樓、工廠等；冀北的項(xiàng)目聚合資源相比深圳的項(xiàng)目多了如分布式光伏、空氣源熱泵等；江蘇的項(xiàng)目主要資源為空調(diào)等負(fù)荷，也包括充電樁、儲(chǔ)能等；浙江麗水項(xiàng)目的資源除用戶側(cè)的資源還包括小水電。從規(guī)模上看，示范項(xiàng)目的規(guī)?；驹?00MW以上。深圳的總規(guī)模約367MW,冀北總規(guī)模約160MW,江蘇單次削峰4020MW,最大填谷規(guī)模2570MW,上?？傄?guī)模1000MW,華北用戶側(cè)資源達(dá)204MW,浙江麗水超過(guò)400MW。收益模式逐步多元化，未來(lái)有望隨電力市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)一步豐富。虛擬電廠的盈利模式總結(jié)起來(lái)：1.電網(wǎng)輔助服務(wù)，提高電網(wǎng)的彈性和調(diào)節(jié)能力，比如深圳、冀北、華北國(guó)網(wǎng)VPP示范項(xiàng)目；2.需求側(cè)響應(yīng)服務(wù)，特質(zhì)電網(wǎng)調(diào)動(dòng)的需求側(cè)響應(yīng)從而獲得服務(wù)收益，這種模式最為普遍，實(shí)際上是其中一種輔助服務(wù)；3.參與電力市場(chǎng)，通過(guò)市場(chǎng)交易而獲得收益；4.能效幫助用戶決策可調(diào)負(fù)荷的用電行為，代理購(gòu)電業(yè)務(wù)，提供智能用電方案，并從客戶獲取分成收入，比如深圳、冀北項(xiàng)目。我們認(rèn)為，現(xiàn)有項(xiàng)目的盈利處于拓展階段，盈利模式逐步多樣化，未來(lái)的盈利模式有望隨電力市場(chǎng)的建設(shè)和完善進(jìn)一步豐富。日本來(lái)看，豐富的電力市場(chǎng)品類帶動(dòng)虛擬電廠盈利模式豐富。相比于我國(guó)的虛擬電廠，日本的項(xiàng)目的收益模式種類更多。輸配電可以穩(wěn)定系統(tǒng)，包括調(diào)頻、調(diào)壓、供需平衡，而我國(guó)主要以削峰填谷為主。售電側(cè)可以彌補(bǔ)電量不足產(chǎn)生的費(fèi)用差額，我國(guó)的虛擬電廠暫時(shí)無(wú)此種收益。用戶側(cè)收益模式增加設(shè)備利用最大收益化(將電源、儲(chǔ)能的富余空間通過(guò)負(fù)荷側(cè)市場(chǎng)進(jìn)行交易)、參與激勵(lì)協(xié)議。優(yōu)化我責(zé)利用蓄額負(fù)荷集成商及本售電商將已調(diào)肥的電力通過(guò)負(fù)荷側(cè)市場(chǎng)、期賞市場(chǎng)，小時(shí)前市場(chǎng)進(jìn)行間接交易減少電費(fèi)支出設(shè)備利用最大收益化將分?jǐn)?shù)式電源和儲(chǔ)能裝置的富余空間通BCP遇災(zāi)害時(shí)利用分布式電源和儲(chǔ)達(dá)1GW以上。從收益模式上看，主要包括電網(wǎng)平衡服務(wù)(其中包括求側(cè)管理辦法(征求意見稿)》,2025年的我國(guó)各省目標(biāo)的需求響大負(fù)荷按照每年3%的增速增長(zhǎng)，我們測(cè)算得到2030年的最大負(fù)荷為1890GW,若虛擬電廠調(diào)節(jié)能力占比10%,以類似的邏輯我們測(cè)算得到2030年產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)空間有望達(dá)917.0億元，其中平臺(tái)建設(shè)約化的進(jìn)度來(lái)看，2017年我國(guó)敲定南方(以廣東起步)、蒙西、浙江、年上述8個(gè)市場(chǎng)全面模擬試運(yùn)行。2021年4月第二批現(xiàn)貨市場(chǎng)公布，比如變頻器、開關(guān)電源等)的大量并網(wǎng)，對(duì)于10kV及以下的用戶配內(nèi)容虛擬電廠主要包括發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能設(shè)備和通信系統(tǒng)三部分構(gòu)成技術(shù)壁至虛擬電廠的核心。虛擬電廠的三部分中，電力