2023年虛擬電廠行業(yè)研究報(bào)告

署名：趙坤、邱斯瑤部門：投資研究部署名：趙坤、邱斯瑤?2023.8iResearchInc.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(jī)節(jié)點(diǎn)分別從VPP的兩個(gè)核心驅(qū)動(dòng)要素來看，其中商業(yè)規(guī)模化主要對(duì)應(yīng)了“電力交易市場”的逐漸迭代，技術(shù)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)，主要是對(duì)應(yīng)了“能源互聯(lián)網(wǎng)”的大技術(shù)系統(tǒng)研究范式。當(dāng)然，考慮本報(bào)告的閱讀主體主要于市場商業(yè)化、企業(yè)案例分析等方向，所以本文的研究范圍主要聚焦在VPP在電虛擬電廠不同行業(yè)落位分類窄口徑窄口徑泛口徑能源互聯(lián)網(wǎng)電力交易市場泛口徑能源互聯(lián)網(wǎng)電力交易市場電力中長期交易市場綠色發(fā)展電力中長期交易市場綠色發(fā)展電力輔助服務(wù)市場安全保障智慧能源電力現(xiàn)貨電力輔助服務(wù)市場安全保障智慧能源電力現(xiàn)貨交易市場!!!虛擬電廠虛擬電廠虛擬電廠虛擬電廠分布式發(fā)電分布儲(chǔ)能分布式發(fā)電分布儲(chǔ)能數(shù)字量測AMI廣域測量數(shù)字量測AMI廣域測量WAMS智能監(jiān)控/輔助決策快速仿真/模擬可控負(fù)荷短期相關(guān)來源：國家電網(wǎng)、國家電力調(diào)度控制中心、艾瑞咨詢CONTENTSCONTENTS全球虛擬電廠行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀3虛擬電廠行業(yè)4風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)量遞增，對(duì)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(jī)量來看，風(fēng)光電裝機(jī)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(dòng)性”、“低出力”特征。從長期的投資收益角度考慮，需要結(jié)合“補(bǔ)貼疊加充分交易”來實(shí)現(xiàn)經(jīng)2015-2022年新增發(fā)電裝機(jī)量結(jié)構(gòu)分布電源出力全天候分布特征 7%24%38%34%34%42%30%51%40%25% 2%17%7%2% 4%4%45%42%23%25%26%31%27%28%24%35%6%7%20152016201720182019202020212022光電(%)火電(%)風(fēng)電(%)水電(%)核電(%)120%90%60%30%0%0時(shí)2時(shí)4時(shí)6時(shí)8時(shí)10時(shí)12時(shí)14時(shí)16時(shí)18時(shí)20時(shí)22時(shí)火電(%)核電(%)風(fēng)電(%)光電(%)?2023.8iResearchInc.?2023.8iResearchInc.風(fēng)光發(fā)電規(guī)模擴(kuò)大，未來有效消納成為綠色經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的首要目標(biāo)從能源發(fā)電結(jié)構(gòu)來看，能源發(fā)電量占比中，風(fēng)光發(fā)電的占比出現(xiàn)明顯的擴(kuò)大趨勢。當(dāng)然聚焦2022年，可以看到，發(fā)電量相對(duì)占比出現(xiàn)了一定程度的下滑。考慮到發(fā)電裝機(jī)量（前置投資因素），有效并網(wǎng)量（后置消納因素）。當(dāng)下節(jié)點(diǎn)，需要有效的解決風(fēng)光電長期、合理消納的問題。才能在相對(duì)理想的條件下，實(shí)現(xiàn)在2025年達(dá)到16.5%發(fā)電占比的目標(biāo)。當(dāng)然，從整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的有效運(yùn)2015-2022年能源發(fā)電量結(jié)構(gòu)2025-2060年能源發(fā)電量結(jié)構(gòu)預(yù)測12%67%9%3%4%70%69%68%74%30%30%84%70%65%35%2025e2050e2060e風(fēng)、光電(%)其他(%)來源：國家能源局，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織，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(dòng)性從政策推動(dòng)性角度來看，分布式風(fēng)光電自2021年起，開始進(jìn)入強(qiáng)政策推動(dòng)期。國家能源局及其他相關(guān)部委，分別按照不同行政層級(jí)（省、縣、市、區(qū)），以及不同執(zhí)行主體（公共機(jī)構(gòu)、政府機(jī)構(gòu)、企業(yè)單位等）推動(dòng)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(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》，明確提出到2025年，公共機(jī)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2017-2022年分布式光電裝機(jī)量2017-2021年分散式風(fēng)電裝機(jī)量39200306003060023852204001740013000860067483452440030005258累計(jì)裝機(jī)量（萬千瓦）累計(jì)裝機(jī)量（萬千瓦）99680380394100新增裝機(jī)量（萬千瓦）累計(jì)裝機(jī)量（萬千瓦）?2023.8iResearchInc.第三產(chǎn)業(yè)+居民電力消費(fèi)比重逐年升高，彈性系數(shù)分布區(qū)間長期上移從整體電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，第三產(chǎn)業(yè)+居民用電的消費(fèi)比重逐年升高，一方面對(duì)應(yīng)了整體經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)展中，泛口徑下的高端制造業(yè)和軟件服務(wù)業(yè)、物流服務(wù)業(yè)等，肩負(fù)了更強(qiáng)的新經(jīng)濟(jì)動(dòng)能。同時(shí)另一方面，基于全產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的背景下，用電終端（包括居民用戶）的用電依賴性也在逐漸增強(qiáng)。結(jié)合長周期下的，在未來國內(nèi)經(jīng)濟(jì)增速維持溫和增長的前提下，考慮到第三產(chǎn)業(yè)+居民用電的分布式+儲(chǔ)能滲透率逐漸提升，電力消費(fèi)彈性系數(shù)，大概率會(huì)進(jìn)入低波動(dòng)、高運(yùn)行的新區(qū)間。2010-2022年電力消費(fèi)分布結(jié)構(gòu)2010-2021年電力消費(fèi)彈性系數(shù)0.950.950.980.740.730.560.730.14.2%2%2%2%0.950.950.980.740.730.560.730.14.2%2%2%2%2%2%2%2%1%1%1%1%1%12%12%13%13%13%13%14%14%14%14%15%14%11%11%11%12%12%13%13%14%175%75%74%74%74%72%71%70%69%68%68%68%66%20102011201220132014201520162017201820192020202120228?2023.8iResearchInc.8新興行業(yè)電力依賴性與日俱增，負(fù)荷特征呈現(xiàn)復(fù)雜化趨勢作為國內(nèi)新經(jīng)濟(jì)增長的典型電力負(fù)荷需求方，數(shù)據(jù)算力、5G通信、新能源汽車等，其電力需求在增長。當(dāng)然從負(fù)荷特征來看，數(shù)據(jù)中心因?yàn)槠洚a(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用場景已經(jīng)開始從“中心化網(wǎng)絡(luò)”向“邊緣計(jì)算”過渡，所以有可能呈現(xiàn)出“大者更大，小者更密”的分布特征，對(duì)應(yīng)電力負(fù)荷特征也會(huì)出現(xiàn)兩極分化。新能源汽車，特別是BEV車型的高滲透率，也對(duì)應(yīng)會(huì)增加電力負(fù)荷的隨機(jī)性。從整體來看，更加系統(tǒng)化、動(dòng)態(tài)化2020-2025年新興產(chǎn)業(yè)電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)2020-2025年新興產(chǎn)業(yè)電力負(fù)荷結(jié)構(gòu)20%..20%....... 1316...101833997623399762548243954824393416334334218327972296450864352106435500943172469 4317246918253167218527893167218520891612604752644835574060475264483540632020202120222023e2024e2025emn新能源汽車充電（億千瓦時(shí)）mn計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)（億千瓦時(shí)）mn光伏制造（全產(chǎn)業(yè)）（億千瓦時(shí)）mn通訊基站（億千瓦時(shí)）來源：信達(dá)證券研究中心，艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。494921222020202120222023e2024e2025e數(shù)據(jù)中心（億千瓦時(shí)）新能源汽?2023.8iResearchInc.?2023.8iResearchInc.分布式儲(chǔ)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(diǎn)結(jié)合前面討論的新能源發(fā)電的并網(wǎng)量級(jí)矛盾、結(jié)果矛盾來看，新型儲(chǔ)能技術(shù)的規(guī)?；?，一方面能夠在時(shí)間層面解決“并網(wǎng)錯(cuò)峰”的現(xiàn)實(shí)問題；同時(shí)也能主動(dòng)促進(jìn)電力負(fù)荷端的“源荷一體化”改善。從產(chǎn)業(yè)供需兩端，改善電力能源的市場化應(yīng)用的問題。同樣以新能源汽車相關(guān)配套的充電樁為例，伴隨著其作為電力負(fù)荷端的基礎(chǔ)設(shè)施密度的快速增長，“光儲(chǔ)沖放一體”模式，結(jié)合BEV的先天儲(chǔ)儲(chǔ)能+風(fēng)電+光電儲(chǔ)能+常規(guī)↓681 ↓681341 76隨車配建充電樁公共交流充電樁公共直流充電樁2022(萬臺(tái)）2023e（萬臺(tái)）負(fù)荷聚合從被動(dòng)向主動(dòng)過渡，高基數(shù)能源需求的精益效益顯現(xiàn)從能源需求端的負(fù)荷特征來看，本身相較供給端就具備更強(qiáng)的“分散性”、“隨機(jī)性”。同時(shí)，隨著需求端電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能設(shè)備的快速應(yīng)用擴(kuò)張，未來負(fù)荷的主動(dòng)優(yōu)化的需求，也推動(dòng)從過往相對(duì)中心化的被動(dòng)聚合，向主動(dòng)聚合過渡。同時(shí)，未來亦存在分布能高滲透率場景下的“源荷一體”趨勢，該場景下的，自發(fā)電/并網(wǎng)收益雙運(yùn)行模式，更加依賴主動(dòng)聚合方式下的有效精益控制，實(shí)現(xiàn)公被動(dòng)負(fù)荷聚合方法及相關(guān)負(fù)荷特征主動(dòng)負(fù)荷聚合方式及相關(guān)控制路徑主動(dòng)負(fù)荷聚合主動(dòng)負(fù)荷聚合控制路徑控制方式控制路徑控制方式基于參數(shù)辨識(shí)柔性負(fù)荷集中控制分布式控制基于參數(shù)辨識(shí)柔性負(fù)荷集中控制分布式控制基于蒙特卡洛模擬基于?？似绽士嘶隈R爾科夫鏈控制主體核心差異基于蒙特卡洛模擬基于福克普朗克基于馬爾科夫鏈控制主體核心差異等全部用戶側(cè)全部用戶側(cè)負(fù)荷控制中心負(fù)荷控制中心分布式智能分布式智能控制設(shè)備全部/負(fù)荷關(guān)停全部/負(fù)荷關(guān)停改變?cè)O(shè)備運(yùn)行參改變?cè)O(shè)備運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行模式鋪設(shè)專用電力信鋪設(shè)專用電力信息通道，雙向協(xié)調(diào)控制用戶側(cè)安裝智能用戶側(cè)安裝智能控制設(shè)備，單向反饋控制來源：《負(fù)荷聚合技術(shù)及其應(yīng)用》，艾瑞咨詢研?2023.8iResearchInc.全球虛擬電廠行業(yè)政策環(huán)境對(duì)比：各國基于本國電力市場現(xiàn)狀，在推動(dòng)切入點(diǎn)存在差異結(jié)合各國在自身市場環(huán)境下的政策差異，可以看出，宏觀層面碳中和目標(biāo)是較為一致的長期目標(biāo)。另外考慮到電力市場交易天然具備較強(qiáng)的壟斷性稟賦和安全性要求，所以幾乎都是“電力市場改革+虛擬電廠技術(shù)商業(yè)化”并行推動(dòng)。并且從投資視角來看，虛擬電全球主要國家虛擬電廠政策區(qū)域和相關(guān)環(huán)境澳大利亞?2023.8iResearchInc.發(fā)展路徑對(duì)比：歐洲國家側(cè)重電源端整合，美國市場側(cè)重需求側(cè)管理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(shí)，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(dòng)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，部歐洲國家/美國虛擬電廠市場化發(fā)展歷程對(duì)比開始大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，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(yùn)營商提供控制儲(chǔ)備服務(wù)---------政策驅(qū)動(dòng)期西班牙等8國啟動(dòng)FENIX項(xiàng)目，搭建首個(gè)適合歐洲電力系統(tǒng)的虛擬電廠啟動(dòng)全球收個(gè)虛擬電廠項(xiàng)目VFCPP西班牙等8國啟動(dòng)FENIX項(xiàng)目，搭建首個(gè)適合歐洲電力系統(tǒng)的虛擬電廠啟動(dòng)全球收個(gè)虛擬電廠項(xiàng)目VFCPP項(xiàng)目丹麥、德國等國家丹麥、德國等國家德國、波蘭EDISON項(xiàng)目，以電動(dòng)車系統(tǒng)為核心啟動(dòng)Web2采用智能計(jì)量、智能能量管理、配電自動(dòng)化技術(shù)聚合多種電美國佛蒙特州GreenMountainPower公司搭建虛擬電廠平美國佛蒙特州GreenMountainPower公司搭建虛擬電廠平臺(tái)，接入2000余個(gè)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(yùn)營模式美國紐約州ConEdison公司開始啟動(dòng)CEVPP計(jì)劃，首次探索虛擬電廠項(xiàng)目力資源頒發(fā)《需求響應(yīng)年度報(bào)告》，頒發(fā)《需求響應(yīng)年度報(bào)告》，系統(tǒng)分析需求響應(yīng)實(shí)施背景與現(xiàn)狀、需求響應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的影響頒發(fā)《需求響應(yīng)國家行動(dòng)計(jì)劃》，將需求響應(yīng)上升到國家層面4--------商業(yè)轉(zhuǎn)化期----------心頒發(fā)《美國復(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)?2023.8iResearchInc.?2023.8iResearchInc.能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀：非再生能源相對(duì)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(duì)增幅是最為直觀的。當(dāng)然考慮到近兩年因?yàn)榈鼐壵蔚纫蛩?，（非再生能源）存在較大的波動(dòng)性，這也在一定程度上，通過非的電力市場觀察，其實(shí)也都存在一定程度的電價(jià)保護(hù)機(jī)制（避免能源危機(jī)對(duì)需求終端產(chǎn)生破壞性傳導(dǎo)），所以可能在實(shí)際的虛擬電廠業(yè)務(wù)運(yùn)營層面，在多個(gè)財(cái)務(wù)年度下，會(huì)產(chǎn)生新能源補(bǔ)貼電價(jià)和電價(jià)保護(hù)機(jī)制下的利差對(duì)沖。這一點(diǎn)在文末的案例分析中，會(huì)有所2020-2022年歐盟電力生產(chǎn)量及結(jié)構(gòu)分布2021年歐盟電力消費(fèi)國家區(qū)域分布 EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up3(1),1)EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up3(2),9)348387419552558732 204282421446 EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up7(7),0)347398352561613684202020212022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(TWH)其他可再生能源(TWH)匈牙利葡萄牙希臘羅馬尼亞捷克奧地利 芬蘭比利時(shí) 荷蘭 瑞典 波蘭西班牙意大利 法國德國484872749091269326504歐盟電力消費(fèi)國家區(qū)域分布（TWH）563歐洲統(tǒng)一電力市場在整體歐盟的一體化框架下，主要目標(biāo)為三個(gè)方向各國能源稟賦差異較大，促進(jìn)能源資源整合，提升能源系統(tǒng)安全；3、基于低碳目標(biāo)，促進(jìn)清潔可再生能源滲透。當(dāng)然，其近30年電力體制改革，一方面形成了輸電網(wǎng)資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)和經(jīng)營權(quán)的有效獨(dú)立等一系列市場化制度，另一方面也建設(shè)成了相對(duì)有效的統(tǒng)一電力交l以電力長協(xié)價(jià)作為商品，可通過場內(nèi)/場外進(jìn)行交易l主流電力交易方式，22年歐洲能源交易所（EEX），中長期電力衍生品交易占比為84.4%l平衡區(qū)域內(nèi)供需，并執(zhí)行跨國輸電容量的聯(lián)合出清l形成次日細(xì)分至每個(gè)小時(shí)的各國發(fā)用電計(jì)劃及跨國輸電容量l連續(xù)競價(jià)和盤中競價(jià)兩種模式l為用戶提供補(bǔ)充/調(diào)整當(dāng)日用電需求彈性l消除電力交易的高頻摩擦l多以有功率備用機(jī)組為主申報(bào)訂單Euphemia算法出清l匹配供需l優(yōu)化電流l計(jì)算電價(jià)DSOs（配電系統(tǒng)運(yùn)營）各地區(qū)電力交易中心提供可用容量、通道、電網(wǎng)數(shù)據(jù)ITOs（獨(dú)立輸電運(yùn)行機(jī)構(gòu)）TSOs（輸電系統(tǒng)運(yùn)營商）各國用戶所需電量出清訂單申報(bào)訂單調(diào)電配電來源：東證期貨，艾瑞咨詢研究院整理及繪制。?2023.8iResearchInc.?2023.8iResearchInc.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型玩家，明顯具備規(guī)模優(yōu)勢和資源優(yōu)勢，更加著重于資產(chǎn)優(yōu)化的商業(yè)邏輯。以創(chuàng)新電力設(shè)備廠商為代表的的需求側(cè)玩家，更具備服務(wù)主體的靈活性，并且長期來看能夠?qū)崿F(xiàn)從“設(shè)備滲透”向“服務(wù)能力”的業(yè)務(wù)升級(jí)。聚合型玩家雖然在商業(yè)模式底層更偏向輕資電源端儲(chǔ)能改造，適配虛擬電廠平衡能力電源端儲(chǔ)能改造，適配虛擬電廠平衡能力電源端儲(chǔ)能改造，適配虛擬電廠平衡能力電源端儲(chǔ)能改造，適配虛擬電廠平衡能力電源側(cè)玩家可控機(jī)組、非可控機(jī)組五大電源側(cè)玩家可控機(jī)組、非可控機(jī)組五大電力跨國公司輸配側(cè)區(qū)域性配電公司、供電子公區(qū)域性配電公司、供電子公司、市政背景電力公司XT聚合XT聚合性玩家支持可中斷負(fù)荷的銷售利用聚合能源資源提供平衡服務(wù)根據(jù)日間市場信號(hào)進(jìn)行調(diào)整光伏、水電、熱電聯(lián)產(chǎn)廠、光伏、水電、熱電聯(lián)產(chǎn)廠、沼氣電廠工業(yè)負(fù)荷、電動(dòng)汽車、電轉(zhuǎn)工業(yè)負(fù)荷、電動(dòng)汽車、電轉(zhuǎn)氣、電池儲(chǔ)能需求側(cè)玩家創(chuàng)新電力需求側(cè)玩家創(chuàng)新電力設(shè)備/服務(wù)廠商區(qū)塊鏈+智能電表，并網(wǎng)平衡服務(wù)聚合分布式用戶能源資源電網(wǎng)阻塞管理負(fù)荷側(cè)風(fēng)光電、分布式能源負(fù)荷側(cè)風(fēng)光電、分布式能源BEVBEV、熱泵、家庭電池儲(chǔ)能德國虛擬電廠玩家電廠規(guī)模及能力分布側(cè)+需求側(cè)W√√√側(cè)+需求側(cè)+儲(chǔ)能MW√√側(cè)+需求側(cè)+儲(chǔ)能MW√√√√發(fā)電側(cè)側(cè)能源資源發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能W√√√W√√√√√√√上√√√資源管理直接銷售—√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√零售業(yè)務(wù)√√能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀：能源對(duì)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(chǔ)量相對(duì)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(jì)周期的起伏。結(jié)合當(dāng)前時(shí)點(diǎn)，美國能源政策的典型變化，未來存在較為典型的兩極分2019-2021年美國電力生產(chǎn)量及結(jié)構(gòu)分布2015-2021年美國能源對(duì)外依存度727228889285260295338115380809790773158677889915751624965201920202021天然氣(TWH)煤電(TWH)核電(TWH)風(fēng)能(TWH)水電(TWH)光伏(TWH)生物質(zhì)能(TWH)石油及其他(TWH)地?zé)崮?TWH)32%33%27%6%.-3%3%..-3%1%-1%-3%-4%.-3%3%..-3%-3%-2%4%3%0%-3%-2%-6%-9%-6%-9%-12%-20%-19%-19%-20%-19%-19%2015201620172018201920202021—o—煤炭（%）——天然氣（%）——石油（%）——生物質(zhì)能（%）?2023.8iResearchInc.?2023.8iResearchInc.美國整體電力市場主體相對(duì)多元化，同時(shí)分布較為分散?；陔娏κ袌鲇行Х?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(gè)電力聯(lián)營組織，目前無論在時(shí)間維度的蓋，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(jī)制中，關(guān)于“電能與輔助服務(wù)聯(lián)合出清機(jī)制”（實(shí)現(xiàn)整體社會(huì)效益最大化）、“虛擬申報(bào)機(jī)制”（增加非實(shí)體主體參與度，提高交容量市場l1個(gè)基本拍賣市場，3個(gè)追加拍賣市場和1個(gè)雙邊交易市場l核心是可靠性定價(jià)模型l中標(biāo)資源需參加現(xiàn)貨市場l引導(dǎo)投資，保證容量充沛性、回收固定成本實(shí)時(shí)調(diào)度日前電能出清日前備用出清日前出清可靠性機(jī)組組合l基于申報(bào)負(fù)荷l允許虛擬申報(bào)l考慮實(shí)際網(wǎng)絡(luò)約束l金融性質(zhì)市場l基于負(fù)荷預(yù)測l提出虛擬申報(bào)l考慮實(shí)際網(wǎng)絡(luò)約束l容量市場l1個(gè)基本拍賣市場，3個(gè)追加拍賣市場和1個(gè)雙邊交易市場l核心是可靠性定價(jià)模型l中標(biāo)資源需參加現(xiàn)貨市場l引導(dǎo)投資，保證容量充沛性、回收固定成本實(shí)時(shí)調(diào)度日前電能出清日前備用出清日前出清可靠性機(jī)組組合l基于申報(bào)負(fù)荷l允許虛擬申報(bào)l考慮實(shí)際網(wǎng)絡(luò)約束l金融性質(zhì)市場l基于負(fù)荷預(yù)測l提出虛擬申報(bào)l考慮實(shí)際網(wǎng)絡(luò)約束l與備用聯(lián)合出清l是日前計(jì)劃依據(jù)時(shí)前輔助服務(wù)出清日前備用出清旋備市場非旋備市場l確定調(diào)頻組合l確定備用組合滾動(dòng)計(jì)算滾動(dòng)機(jī)組組合實(shí)時(shí)出清輔助服務(wù)市場實(shí)時(shí)電能出清l超短期負(fù)荷預(yù)測l每5min計(jì)算一次l確定輔助服務(wù)、實(shí)時(shí)電能量價(jià)機(jī)組組合備用實(shí)時(shí)計(jì)劃跨區(qū)交易l物理執(zhí)行l(wèi)可以同時(shí)申報(bào)是否在阻塞時(shí)削減交易或支付阻塞費(fèi)用實(shí)時(shí)LMP輔助服務(wù)價(jià)格機(jī)組實(shí)時(shí)計(jì)劃30MIN備用價(jià)格30MIN備用計(jì)劃輔助服務(wù)中標(biāo)量金融輸電權(quán)交易l持有者獲得阻塞收益l分為債權(quán)型和期權(quán)型l規(guī)避現(xiàn)貨市場阻塞價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)結(jié)算電能“雙結(jié)算”日前中標(biāo)出力*日前LMP+（實(shí)時(shí)計(jì)量-日前中標(biāo)出力）*實(shí)時(shí)LMP輔助結(jié)算服務(wù)其他品類品種結(jié)算成本補(bǔ)償、考核等輸電權(quán)分配及拍賣結(jié)果雙邊交易金融衍生品場外交易相較PJM電力市場，ERCOT市場作為一個(gè)獨(dú)立電網(wǎng)，和其他州并沒有交流互聯(lián)。但是其作為早在20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(píng)為美國和加拿大最具競爭性的電力零售市場。同時(shí)相對(duì)PJM市場，其因?yàn)閮r(jià)格有效性就提出了更高的要求。其他0.9%水電0.2%光伏2.9%核電8.3%授權(quán)計(jì)劃實(shí)體雙邊協(xié)商其他0.9%水電0.2%光伏2.9%核電8.3%授權(quán)計(jì)劃實(shí)體雙邊協(xié)商風(fēng)電20.7%發(fā)電公司發(fā)電公司天然氣48.6%天然氣48.6%燃煤18.4%批發(fā)結(jié)算請(qǐng)/請(qǐng)/雙邊協(xié)商授權(quán)計(jì)劃實(shí)體售電公司/負(fù)荷雙邊協(xié)商授權(quán)計(jì)劃實(shí)體售電公司/負(fù)荷結(jié)算尋求代理采購代理—l-----交易結(jié)算尋求代理采購代理—?2023.8iResearchInc.虛擬電廠市場現(xiàn)狀：需求響應(yīng)改革政策+商業(yè)化配套并行考慮到美國電力市場的獨(dú)立性和分散性，VPP相關(guān)項(xiàng)目的有效實(shí)施也具備明顯的差異性。當(dāng)然因?yàn)槠涮摂M電廠的發(fā)展路徑脫胎于“能源需求側(cè)響應(yīng)”，所以可以看到其在需求負(fù)荷端更加側(cè)重。同時(shí)可以看共服務(wù)性公司以外，第三方獨(dú)立的VPP商業(yè)公司具備多元化特征，諸如能源/儲(chǔ)能相關(guān)硬件裝備制造商、平臺(tái)軟件服務(wù)商、第三方平臺(tái)聚合商等商業(yè)主體。當(dāng)然，值得一提的是，為了有效提高用戶側(cè)影響靈活性和構(gòu)建分布式集約化的能量市場，儲(chǔ)能配套也是商業(yè)美國VPP政策推動(dòng)/商業(yè)化路徑虛擬電廠政策推動(dòng)/虛擬電廠政策推動(dòng)/法律保障：《能源政策法》鼓勵(lì)需求響應(yīng)投資，并允許需求響應(yīng)資源參與批發(fā)市場 法律保障：《能源政策法》鼓勵(lì)需求響應(yīng)投資，并允許需求響應(yīng)資源參與批發(fā)市場激勵(lì)政策解除批發(fā)市場與輸電服務(wù)的綁定，允許需求響應(yīng)資源參與批發(fā)市場競爭激勵(lì)政策解除批發(fā)市場與輸電服務(wù)的綁定，允許需求響應(yīng)資源參與批發(fā)市場競爭鼓勵(lì)采用分時(shí)電價(jià)促進(jìn)需求響應(yīng)技術(shù)發(fā)展法律保障：《能源政策法》 鼓勵(lì)采用分時(shí)電價(jià)促進(jìn)需求響應(yīng)技術(shù)發(fā)展法律保障：《能源政策法》激勵(lì)政策《能源獨(dú)立與安全法》要求聯(lián)邦能源委員會(huì)對(duì)需求響應(yīng)潛力做激勵(lì)政策《能源獨(dú)立與安全法》要求聯(lián)邦能源委員會(huì)對(duì)需求響應(yīng)潛力做出評(píng)估，明確發(fā)展障礙，制定政策建議允許需求響應(yīng)直接參與批發(fā)市場允許需求響應(yīng)直接參與批發(fā)市場競價(jià)《聯(lián)邦能源管理委員會(huì)第719號(hào)令》允許需求響應(yīng)作為“替代電源”參與電力供需平衡允許需求響應(yīng)作為“替代電源”參與電力供需平衡《聯(lián)邦能源管理委員會(huì)第755號(hào)令》紐約州ConEdison公司啟動(dòng)紐約州ConEdison公司啟動(dòng)CEVPP項(xiàng)目虛擬電廠項(xiàng)目佛蒙特州、紐約州、德克薩斯州以及加利福佛蒙特州、紐約州、德克薩斯州以及加利福尼亞州的公共實(shí)事業(yè)公司開展VPP計(jì)劃虛擬電廠項(xiàng)目虛擬電廠項(xiàng)目來源：中電智庫、國網(wǎng)能源院，艾瑞咨詢研究院整理及繪制。美國各州推動(dòng)VPP及相關(guān)儲(chǔ)能配套項(xiàng)目分布新罕布什爾州：符合響應(yīng)降低新罕布什爾州：符合響應(yīng)降低系統(tǒng)峰值華盛頓州：集成儲(chǔ)能威斯康辛州：威斯康辛州：社區(qū)集成分布式發(fā)電和儲(chǔ)能內(nèi)化達(dá)州：提供500萬內(nèi)化達(dá)州：提供500萬美元獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)住宅安裝光伏存儲(chǔ)馬薩諸塞州+康涅狄格州：計(jì)劃補(bǔ)貼每千瓦225美元，總共提供31MW調(diào)節(jié)能力有3個(gè)項(xiàng)目有3個(gè)項(xiàng)目試點(diǎn)，共25MW的建設(shè)計(jì)劃科羅拉多州：集成Xcel能源的500住宅用戶阿拉巴馬州+阿拉巴馬州+喬治亞州：PowerCreate智能試點(diǎn)用戶，提供最高2500美元安裝補(bǔ)貼，按3600美元/套獎(jiǎng)勵(lì)1000套儲(chǔ)能佛羅里達(dá)州：佛羅里達(dá)州：提供高達(dá)4000美元/套住宅儲(chǔ)能補(bǔ)貼 分時(shí)電價(jià)管理電網(wǎng)服務(wù)需量電費(fèi)管理光伏自發(fā)自用總收益凈收益總成本（美元）（美元）（美元）（美元）（美元）（美元）（美元）?2023.8iResearchInc.虛擬電廠行業(yè)促進(jìn)性、監(jiān)管性政策并舉，制度建設(shè)向市場化方向漸進(jìn)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(jìn)中。從結(jié)構(gòu)上來看，其實(shí)整體市場的資源分布結(jié)構(gòu)亦持續(xù)“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(dòng)，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(duì)應(yīng)至虛擬電廠市場，剛處于有長期制度基礎(chǔ)，短關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策見關(guān)于印發(fā)《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方知《電力可靠性管理辦法（暫行）》來源：公開資料，艾瑞咨詢研究院整理及繪制。省級(jí)/區(qū)域電網(wǎng)輸電價(jià)格定價(jià)辦法國家發(fā)展改革委關(guān)于推進(jìn)電力交易機(jī)構(gòu)獨(dú)立規(guī)范運(yùn)行的實(shí)施意關(guān)于做好電力現(xiàn)貨市場試點(diǎn)連續(xù)試結(jié)算相關(guān) ,2020/11/25 關(guān)于進(jìn)一步完善電力調(diào)度交易與市場秩序廠關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)市場化改關(guān)于組織開展電網(wǎng)企業(yè)代理購電工作有關(guān)事關(guān)于印發(fā)《售電公司管理辦法》的通知關(guān)于印發(fā)《電力輔助服務(wù)管理辦法》的通知關(guān)于印發(fā)《電力井網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》的通知關(guān)于印發(fā)要素市場化配置綜合改革試點(diǎn)總體知?2023.8iResearchInc.?2023.8iResearchInc.回顧整個(gè)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(diǎn)，所展開的市場改革，基本區(qū)域特征，同時(shí)結(jié)合海外市場先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行試錯(cuò)式漸進(jìn)性改革。對(duì)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(shí)點(diǎn)，圍繞著“源荷網(wǎng)儲(chǔ)一體化”、“多能互補(bǔ)協(xié)調(diào)”這些新式能源系統(tǒng)形態(tài)，展開兼顧經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的模完善輔助服務(wù)階段在基本建立多輔助服務(wù)市場的基礎(chǔ)上，推動(dòng)源荷網(wǎng)儲(chǔ)一體化健身和多能互補(bǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)營完善輔助服務(wù)階段在基本建立多輔助服務(wù)市場的基礎(chǔ)上，推動(dòng)源荷網(wǎng)儲(chǔ)一體化健身和多能互補(bǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)營交叉補(bǔ)償-市場化交易階段輔助市場建設(shè)2014年以前，以并網(wǎng)發(fā)電廠考核為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)“懲補(bǔ)獎(jiǎng)”輔助市場建設(shè)全電價(jià)統(tǒng)一補(bǔ)償階段2015年以后，試點(diǎn)基于“調(diào)峰”、“調(diào)頻”、“備用”等方向的市場化輔助服務(wù)探索全電價(jià)統(tǒng)一補(bǔ)償階段在對(duì)電廠進(jìn)行結(jié)算時(shí)，輔助服務(wù)與發(fā)電量捆綁在一起進(jìn)行結(jié)算，沒有單獨(dú)的輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制在穩(wěn)妥推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場建設(shè)，支持具備條件的試點(diǎn)持續(xù)運(yùn)行的同時(shí)，推動(dòng)各類優(yōu)先發(fā)電主體、用戶側(cè)共同參與電力現(xiàn)貨在對(duì)電廠進(jìn)行結(jié)算時(shí)，輔助服務(wù)與發(fā)電量捆綁在一起進(jìn)行結(jié)算，沒有單獨(dú)的輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制在穩(wěn)妥推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場建設(shè)，支持具備條件的試點(diǎn)持續(xù)運(yùn)行的同時(shí)，推動(dòng)各類優(yōu)先發(fā)電主體、用戶側(cè)共同參與電力現(xiàn)貨市場交易電力現(xiàn)貨市場建設(shè)電力現(xiàn)貨市場建設(shè)1、在80年代之前，以垂直一體化的計(jì)劃管理體制為主2、80年代-21世紀(jì)初，集資辦電、政企分離、公司化改革1、電力投融資體制改革，一批獨(dú)立發(fā)電企業(yè)，開始加入市場競爭2、1995年，浙江省等在省電力局的發(fā)電廠資源內(nèi)，實(shí)行模擬電力市場運(yùn)營3、1998年，在上海、浙江、山東、遼寧、吉林和黑龍江6地進(jìn)行“競價(jià)上網(wǎng)”試點(diǎn)工作2、2017年，跨區(qū)域省間富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易市場2、2017年，跨區(qū)域省間富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易市場開始投入運(yùn)行3、2017年-2021年，開始全國范圍逐次分批試點(diǎn)電力現(xiàn)貨市場建設(shè)，在保證了試運(yùn)行期間的“電網(wǎng)運(yùn)行安全”、“清潔能源消納”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)大市場范圍、主體類型，完善市場交易機(jī)制1、《關(guān)于印發(fā)電力體制改革方案的通知》，開始實(shí)施“廠網(wǎng)分離”、“競價(jià)上網(wǎng)”、“打破壟斷”、“引入競爭”等電力體制改革2、2003年基于國家電監(jiān)會(huì)的區(qū)域電力市場建設(shè)性文件，分頭推動(dòng)?xùn)|北、華東和南方區(qū)域電力市場。（后續(xù)均暫停運(yùn)營）來源：公開資料，艾瑞咨詢研究院整理及繪制。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?yàn)殡娏灰资袌鋈栽趨^(qū)域試點(diǎn)階段，該技術(shù)所對(duì)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(jì)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”泛能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下的虛擬電廠結(jié)構(gòu)盤融盤居民負(fù)荷柔性負(fù)荷水力發(fā)電機(jī)組光伏發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組非可控機(jī)組虛擬電廠控制中心水力儲(chǔ)能光電儲(chǔ)能風(fēng)電儲(chǔ)能復(fù)合儲(chǔ)能電源側(cè)儲(chǔ)能盤融盤居民負(fù)荷柔性負(fù)荷水力發(fā)電機(jī)組光伏發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組非可控機(jī)組虛擬電廠控制中心水力儲(chǔ)能光電儲(chǔ)能風(fēng)電儲(chǔ)能復(fù)合儲(chǔ)能電源側(cè)儲(chǔ)能交易市場交易市場火力發(fā)電機(jī)組核能發(fā)電機(jī)組柴油發(fā)電機(jī)組燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組可控機(jī)組新能源車新能源車式發(fā)電/儲(chǔ)能微電網(wǎng)微電網(wǎng)交易市場輸電系統(tǒng)交易市場輸電系統(tǒng)信息流 EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up2147483646(1),2)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up2147483646(物),智)來源：公開資料，艾瑞咨詢研究院整理及繪制。?2023.8iResearchInc.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(dú)立發(fā)電機(jī)組，對(duì)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(duì)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(qiáng)的技術(shù)協(xié)調(diào)性，可以在相對(duì)成熟的電力交易市場的基礎(chǔ)上，有效控制可供給側(cè)虛擬電廠電力系統(tǒng)電力負(fù)荷分布式發(fā)電機(jī)組分布式儲(chǔ)能裝置可中斷負(fù)荷需求響應(yīng)側(cè)虛擬電廠 電力系統(tǒng)利用電價(jià)交易GAP可轉(zhuǎn)移負(fù)荷電源側(cè)儲(chǔ)能簽訂可中斷負(fù)荷合同可中斷負(fù)荷供給側(cè)虛擬電廠電力系統(tǒng)電力負(fù)荷分布式發(fā)電機(jī)組分布式儲(chǔ)能裝置可中斷負(fù)荷需求響應(yīng)側(cè)虛擬電廠 電力系統(tǒng)利用電價(jià)交易GAP可轉(zhuǎn)移負(fù)荷電源側(cè)儲(chǔ)能簽訂可中斷負(fù)荷合同可中斷負(fù)荷償1.獨(dú)立發(fā)電，快速響應(yīng)負(fù)荷變化2.有效提高電能利用率/系統(tǒng)穩(wěn)定性1.無法有效控制負(fù)荷，投資周期長2.用電低谷有效控制性表較弱，時(shí)間成本高1.不需要大量前置投資，應(yīng)用靈活2.最大化需求端響應(yīng)效率，社會(huì)效益更強(qiáng)1.無自主發(fā)電設(shè)備，只能作為輔助服務(wù)接入2.控制要求高，容易出現(xiàn)交易偏離混混合型虛擬電廠 電源側(cè)儲(chǔ)能電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)1.長短期投資、軟硬件建設(shè)平衡錯(cuò)配2.經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最1.系統(tǒng)震蕩破壞性更強(qiáng)2.電力資源集中控制能力減弱可轉(zhuǎn)移負(fù)荷 可轉(zhuǎn)移負(fù)荷 可中斷負(fù)荷大化大化來源：公開資料，艾瑞咨詢研究院整理及繪制。?2023.8iResearchInc.從微觀試點(diǎn)向宏觀管理過渡，兼顧能源安全、合理消納和經(jīng)濟(jì)收益平衡通過梳理，國內(nèi)已運(yùn)行或者試運(yùn)行的虛擬電廠相關(guān)項(xiàng)目，從最初的電網(wǎng)安全、新能源合理消納以及傳統(tǒng)投資替代為出發(fā)點(diǎn)。逐漸向省級(jí)電網(wǎng)系統(tǒng)的電力輔助服務(wù)和交易參與升級(jí)。同時(shí)，在電源/負(fù)荷兩端的有效聚合也開始呈現(xiàn)出規(guī)?；厔?，同時(shí)在一些垂直應(yīng)2016-2023年國內(nèi)部分虛擬電廠建相關(guān)地區(qū)項(xiàng)目主體建設(shè)主體目標(biāo)電能量容量覆蓋范圍運(yùn)維特征電廠類型溫州集中式儲(chǔ)能電站+分布式源荷一體的能----浙江麗水全域綠色能源“虛擬電廠”---商業(yè)家住、工業(yè)自動(dòng)響應(yīng)、為配電網(wǎng)末端供電提供雙重保障，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)、線監(jiān)控與管理等功能，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流、信息流包含靈活性資源、虛擬電廠、交易中心、調(diào)來源：公開資料，艾瑞咨詢研究院整理及繪制。?2023.8iResearchInc.國網(wǎng)冀北虛擬電廠無論在物理架構(gòu)設(shè)計(jì)，還是線上平臺(tái)都具備極強(qiáng)的完整性，并且從區(qū)域試點(diǎn)，到單資源冀北虛擬電廠發(fā)展路徑及建設(shè)階段作為獨(dú)立第三方主體參與華北電力輔助服務(wù)試點(diǎn)，累計(jì)提作為獨(dú)立第三方主體參與華北電力輔助服務(wù)試點(diǎn)，累計(jì)提虛擬電廠運(yùn)營商和用戶收益達(dá)673.70萬元示范工程將正式投運(yùn)，主要依托泛（FUN）電平臺(tái)建“感知、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、應(yīng)用”四層系統(tǒng)在秦皇島地區(qū)啟動(dòng)工程一期試點(diǎn)，配置移動(dòng)儲(chǔ)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(shí)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10月，國家電網(wǎng)公司組織國網(wǎng)冀北電力公司和電科院，代表向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(xiàng)。平臺(tái)構(gòu)建階段標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立階段來源：《虛擬電廠參與電網(wǎng)調(diào)控與市場運(yùn)營的發(fā)展與實(shí)踐》，艾瑞咨?2023.8iResearchInc.相較于國內(nèi)其他運(yùn)營項(xiàng)目的有效覆蓋范圍和調(diào)控規(guī)模，國網(wǎng)冀北虛擬電廠示范項(xiàng)目，不僅圍繞著“云-管-邊-端”建立起了較為完善的管控架構(gòu)，在實(shí)際的運(yùn)營中，也完成了從社會(huì)效益向經(jīng)濟(jì)效益的有效過渡。從其參與華北調(diào)峰輔助服務(wù)市場的實(shí)際效果來看，不僅具備了跨區(qū)域協(xié)同的管控經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也具備了對(duì)電冀北虛擬電廠整體運(yùn)行架構(gòu)冀北虛擬電廠智能管控平臺(tái)冀北虛擬電廠智能管控平臺(tái)用其他系統(tǒng)其他系統(tǒng)云側(cè)云側(cè)網(wǎng)臺(tái)網(wǎng)臺(tái)開放應(yīng)用程序接口訂閱、通知規(guī)則引擎數(shù)據(jù)采集設(shè)備管理安全與鑒數(shù)據(jù)采集設(shè)備管理安全與鑒權(quán)4G/5G/4G/5G/4G/5G/4G/5G/4G/5G/管側(cè)管側(cè)端側(cè)標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議邊緣智能網(wǎng)關(guān)車端側(cè)標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議邊緣智能網(wǎng)關(guān)車元標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議 邊緣智能網(wǎng)關(guān)邊側(cè)冀北虛擬電廠整體運(yùn)行近況承德承德秦皇島廊坊衡水全程參與了華北調(diào)峰輔助服務(wù)市場出清，在線連續(xù)提供增發(fā)新能源電量總?cè)萘浚?58MW理論最大調(diào)節(jié)能力：204MW實(shí)際最大調(diào)節(jié)能力：154MW最大調(diào)節(jié)速率：15.7MW/min虛擬電廠運(yùn)營商/負(fù)荷聚合可調(diào)節(jié)資源運(yùn)行能力運(yùn)行效益來源：《虛擬電廠參與電網(wǎng)調(diào)控與市場運(yùn)營的發(fā)展與實(shí)踐》，艾瑞咨?2023.8iResearchInc.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(shí)在平臺(tái)化的目標(biāo)下，還需要考慮不同區(qū)域因?yàn)榻?jīng)濟(jì)稟賦不同所對(duì)應(yīng)的聚合特征的差異性。同時(shí)，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)1、發(fā)展目標(biāo)：在聚合分散1、發(fā)展目標(biāo)：在聚合分散點(diǎn)能數(shù)據(jù)和負(fù)荷控制的基礎(chǔ)上，能夠進(jìn)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(kuò)圍：以園區(qū)方式構(gòu)建虛擬電廠，結(jié)合上海自身實(shí)際情況，進(jìn)一步擴(kuò)大5G鐵塔基站、電動(dòng)汽車的響應(yīng)容量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(dòng)多平臺(tái)線上運(yùn)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)虛擬電廠全國試點(diǎn)地區(qū)之一根據(jù)上?？删酆腺Y源特點(diǎn)，分別構(gòu)建了商業(yè)樓宇型和能源站型兩大類虛擬電廠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)控首次大規(guī)模節(jié)能減碳國內(nèi)最大規(guī)模精準(zhǔn)調(diào)控工業(yè)、商業(yè)樓宇、微電網(wǎng)、分布能源、儲(chǔ)能等11類不/負(fù)荷未來規(guī)劃未來規(guī)劃接入電力交易平臺(tái)統(tǒng)一各級(jí)虛擬電廠，參與市場運(yùn)營：如申能儲(chǔ)能虛擬電接入電力交易平臺(tái)統(tǒng)一各級(jí)虛擬電廠，參與市場運(yùn)營：如申能儲(chǔ)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(tái)，統(tǒng)一進(jìn)行響應(yīng)申報(bào)和負(fù)荷管理1.增強(qiáng)對(duì)聚合資源的自動(dòng)化控制方向：以黃浦區(qū)商業(yè)樓宇虛擬電廠為試點(diǎn)2.增強(qiáng)平臺(tái)綜合控制能力、優(yōu)化樓宇用能策略：以世博B區(qū)作為試點(diǎn)，構(gòu)建可發(fā)可用虛擬電廠3.虛擬電廠感知層設(shè)備研發(fā)、試用、運(yùn)行控制平臺(tái)等工作：以電力公司自有樓宇作為試點(diǎn)?2023.8iResearchInc.?2023.8iResearchInc.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(yùn)營的有效性均得到了驗(yàn)證。并且在當(dāng)下國內(nèi)電力交易市場機(jī)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(tái)運(yùn)營，實(shí)現(xiàn)相對(duì)盈利，也是可以作為典型案例上海虛擬電廠建設(shè)容量及未來目標(biāo)4家運(yùn)營商極其226個(gè)客戶，共8.7萬千瓦負(fù)荷2家虛擬電廠運(yùn)營商響應(yīng)市場：2小時(shí)電量：1.83萬千瓦時(shí)收益：43950元4家運(yùn)營商極其226個(gè)客戶，共8.7萬千瓦負(fù)荷2家虛擬電廠運(yùn)營商響應(yīng)市場：2小時(shí)電量：1.83萬千瓦時(shí)收益：43950元容量：1.7萬千瓦電量：4.02萬千瓦時(shí)價(jià)格：1.2元/千瓦時(shí)“迎峰度冬專項(xiàng)試點(diǎn)交易”“端午節(jié)填谷需求響應(yīng)交易”騰天節(jié)能、前灘新能源、綜合能源服務(wù)公司、5G鐵塔等削峰容量：6.2萬千瓦價(jià)格：2.4元/千瓦時(shí)填谷容量：2.1萬千瓦價(jià)格：0.96元/千瓦時(shí)“雙碳主題虛擬電廠需求響應(yīng)”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(yùn)營主體容量：2.5萬千瓦價(jià)格：1.2元/千瓦時(shí)“是以填谷需求響應(yīng)交易”商業(yè)樓宇型商業(yè)樓宇型能源型5G基站型共計(jì)未來潛力4,890MW資源池分布和未來潛力?2023.8iResearchInc.其技術(shù)架構(gòu)屬于系統(tǒng)級(jí)技術(shù)應(yīng)用，在平臺(tái)及場景層面具備技術(shù)交叉性當(dāng)然根據(jù)虛擬電廠的不同類型和不同資源聚合場景，我們也可以把虛擬電廠的相關(guān)技術(shù)按照：平臺(tái)調(diào)控技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)三個(gè)大的方向進(jìn)行分類可視化技術(shù)虛擬電廠基礎(chǔ)技術(shù)范圍及應(yīng)用矩陣可視化技術(shù)多代理技術(shù)多代理技術(shù)需求響應(yīng)調(diào)度需求響應(yīng)調(diào)度氣象監(jiān)測技術(shù)多需求側(cè)調(diào)度智能調(diào)度氣象監(jiān)測技術(shù)多需求側(cè)調(diào)度智能調(diào)度儲(chǔ)能資源調(diào)度儲(chǔ)能資源調(diào)度數(shù)值天氣預(yù)報(bào)技術(shù)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)技術(shù)可再生能源預(yù)測技術(shù)可再生能源預(yù)測技術(shù)功率自平衡功率自平衡可再生能源短期/超短期功率虛擬電廠技術(shù)矩陣系統(tǒng)可再生能源短期/超短期功率虛擬電廠技術(shù)矩陣系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)分層控制平臺(tái)調(diào)控技術(shù)分布式能源多層協(xié)調(diào)控制(物理網(wǎng)絡(luò)）對(duì)等控制可再生能源多分布式能源多層協(xié)調(diào)控制(物理網(wǎng)絡(luò)）對(duì)等控制可再生能源多來源：《虛擬電廠-能源互聯(lián)網(wǎng)的終極形態(tài)》，公開資料，艾瑞咨詢單體控制技術(shù)同時(shí)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(gè)，電力網(wǎng)絡(luò)容量12294MW。500MW1000MW2000MW4000MW6000MW7500MW9000MW9800MW首次完成從VPPVPPNext到TSO的電能交Pool在德國四付個(gè)輸電商區(qū)域進(jìn)Next開始通過VPP行平衡服務(wù)Kraftwerke在NextPool進(jìn)行德國創(chuàng)立電力交易第一次將儲(chǔ)源荷一體化應(yīng)用在生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目公司推出可變電價(jià)公司成為殼牌的全資子公司成為德國最大的公司成為殼牌的全資子公司公司和東芝ESS公司和東芝ESS成立合資公司廠用戶整合即服務(wù)平臺(tái)NEMOCS來源：公司官網(wǎng)，艾瑞咨詢研究院整理及繪制。?2023.8iResearchInc.以即服務(wù)平臺(tái)為核心，有效整合外部市場資從公司的資源協(xié)同角度來看，直接資源池對(duì)應(yīng)的來自于供需兩方的電源資源，負(fù)荷用戶資源，是構(gòu)成其規(guī)模優(yōu)勢和參與主要電力市場（包括輔助服務(wù)市場）競爭的核心能力。當(dāng)然，從業(yè)務(wù)應(yīng)用層面，公司也分別針對(duì)不用層級(jí)客戶開放不用的產(chǎn)品模塊和內(nèi)容。其公司核心NEMOCS系統(tǒng)產(chǎn)品分析外部數(shù)據(jù)TSO反饋天氣預(yù)測價(jià)格數(shù)據(jù)需求預(yù)測市場數(shù)據(jù)電網(wǎng)頻率應(yīng)用方向電力資產(chǎn)收益分析/調(diào)度電力預(yù)測/計(jì)劃輔助服務(wù)需求響應(yīng)削峰填谷電力交易數(shù)據(jù)電源/負(fù)荷用戶光伏熱電聯(lián)廠風(fēng)電發(fā)電機(jī)組生物質(zhì)發(fā)電儲(chǔ)能電池氫能源負(fù)荷用戶來源：公司官網(wǎng)，艾瑞咨詢研究院整理及繪制。?2023.8iResearchInc.?2023.8iResearchInc.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(cái)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(jìn)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(jià)格波動(dòng)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(jià)格波動(dòng)的能源合同頭寸管理風(fēng)險(xiǎn)。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(qiáng)調(diào)技術(shù)先進(jìn)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(shí)間運(yùn)營數(shù)據(jù)對(duì)比公司2018-2021年?duì)I業(yè)收入結(jié)構(gòu)15300151001510012300123001210087008100760071002019年9月2020年2月2019年9月2020年2月 0.20.5526.175.7551.10.30.684.5595.0 0.30.41358.190.7504.12018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）?2023.8iResearchInc.智能儲(chǔ)能設(shè)備商向服務(wù)方案升級(jí)，高粘性高服務(wù)能力負(fù)荷端變公司自2010年成立，作為戶用儲(chǔ)能的頭部公司，基于自身的核心用戶群體（家庭/工商用戶），不斷提升相關(guān)產(chǎn)品的市場份額。從業(yè)務(wù)成長邏輯來看，分別從跨區(qū)域/國家來做產(chǎn)品增量，以及從產(chǎn)品應(yīng)用場景，實(shí)現(xiàn)從硬件產(chǎn)品供應(yīng)向一體化解決方案的延展。這也是公司目前在不同區(qū)域以及不同的應(yīng)用場景下，拓展VPP解決方案和打開其他儲(chǔ)能靈活應(yīng)用場景的核心方向。Sonnen公司業(yè)務(wù)發(fā)展歷程Sonnen公司2021年全球聯(lián)合ESSolar在美國比利時(shí)比利時(shí)7.1%猶他州和愛達(dá)荷州實(shí)施虛擬電廠計(jì)劃，年底預(yù)計(jì)部署35MWH住宅電池儲(chǔ)能系統(tǒng)正式推進(jìn)部署VPP計(jì)劃，初期，基于猶他州和愛達(dá)荷州實(shí)施虛擬電廠計(jì)劃，年底預(yù)計(jì)部署35MWH住宅電池儲(chǔ)能系統(tǒng)正式推進(jìn)部署VPP計(jì)劃，初期，基于為11kWh以上的用戶可從電網(wǎng)平衡服務(wù)中獲取收益荷蘭殼牌集團(tuán)全資收購Sonnen股份。但是保持公司管理層獨(dú)立，和相關(guān)主品牌獨(dú)成為德國乃至歐洲最同年家用儲(chǔ)能電池銷量1.2萬套，略高于特斯拉1萬套，成為全球銷量第一場化。Sonnen相關(guān)產(chǎn)品加速擴(kuò)張場化。Sonnen相關(guān)產(chǎn)品加速擴(kuò)張成立于德國，當(dāng)期主 EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up6(要業(yè)務(wù)是制造用于風(fēng)),光儲(chǔ)能的鋰離子電池)其他國家地區(qū)11.8%美國4.1%意大利美國4.1%意大利7.5%德國69.3%澳大利亞0.3%?2023.8iResearchInc.智能儲(chǔ)能設(shè)備商向服務(wù)方案升級(jí)，高粘性高服務(wù)能力負(fù)荷端變從產(chǎn)品內(nèi)容來看，Sonnen的硬件產(chǎn)品分別對(duì)應(yīng)了戶用光伏儲(chǔ)能、儲(chǔ)能并網(wǎng)收益、孤島應(yīng)急電源系統(tǒng)三個(gè)需求場景，并且其基于會(huì)員社區(qū)管理，也為不適用其儲(chǔ)能等硬件設(shè)備的客戶提供供電服務(wù)。從需求負(fù)荷的角度來看，亦具備了典型的VPP虛擬電廠的特征。并且基于同客戶簽訂的不同的能源電力合同，初步具 用戶服務(wù)方案對(duì)比SonnenBatterie8000SonnenChargerSonnenBatterie8000SonnenCharger智能充電設(shè)備SonnenBatterie4000SonnenBatterie10性能版容量：55KWH性能：9.9KW使用年限：10年智能互聯(lián)+全相瞬時(shí)應(yīng)急容量：55KWH性能：9.9KW使用年限：10年智能互聯(lián)+全相瞬時(shí)應(yīng)急性能：4KW切換時(shí)間：5秒性能：4KW切換時(shí)間：5秒性能：9KW切換時(shí)間：10秒最大電流：35A使用年限：10年智能互聯(lián)：天氣預(yù)報(bào)>發(fā)配套能源電力合同配套能源電力合同4、亦適用于SonnenDrive的新能源車4、可獲得國家EEG補(bǔ)貼4、無國家EEG補(bǔ)貼會(huì)員及增值服務(wù)會(huì)員及增值服務(wù)系統(tǒng)設(shè)備貸款支持系統(tǒng)設(shè)備貸款支持基于相關(guān)地緣政治因素，營收放量增長，高研發(fā)同時(shí)利潤改善明顯考慮到公司為非上市公司，其披露的相關(guān)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)和國際會(huì)計(jì)準(zhǔn)則有一定差異，所以重點(diǎn)選擇可比財(cái)務(wù)口徑作為分析方向。公司營收在2021年出現(xiàn)跨階梯式增長，主要驅(qū)動(dòng)因素來自于相關(guān)歐洲市場基于地緣政治因素，能源價(jià)格出現(xiàn)明顯高企，對(duì)應(yīng)清潔能源滲透率，特別是在戶用場景下增速明顯。并且結(jié)合公司相關(guān)財(cái)務(wù)指引22年?duì)I收亦能保持30%-50%高中位數(shù)增長。并且在2017-2021年近5年的財(cái)年周期內(nèi)，公司在維持凈利潤虧損規(guī)模持續(xù)收窄的情況，依然保持高研發(fā)投入，其中對(duì)系統(tǒng)軟件方向投入持續(xù)較高。Sonnen公司2017-2021年?duì)I業(yè)收入及22年 76797679201720182019202020212022e營業(yè)收入（百萬歐元）Sonnen公司2017-2021年研發(fā)費(fèi)用率/24%9%9%7%-5%-23%-5%-23%-34%-38%20172018201920202021研發(fā)費(fèi)用率（%）凈利率（%）?2023.8iResearchInc.新能源功率預(yù)測服務(wù)業(yè)務(wù)延伸，從發(fā)電側(cè)向全網(wǎng)側(cè)服務(wù)能力迭代公司的業(yè)務(wù)前身，從市場背景來看，其實(shí)已經(jīng)具備了一定的前瞻性。當(dāng)然，考慮到國內(nèi)能源及電力市場的強(qiáng)政策導(dǎo)向，從純技術(shù)產(chǎn)品的思路去有效拓客，但是同時(shí)需要考慮政策波動(dòng)性，對(duì)實(shí)際客戶群體的影響。那就需要從市場需求的最底層，去考慮合適的切入點(diǎn)。這也是“新能源功率預(yù)測服務(wù)”能夠成為核心業(yè)務(wù)的主要邏輯。即同時(shí)兼顧足夠龐大的普適需求，同時(shí)又具備“向上兼容”的產(chǎn)品拓展能力。從公司的業(yè)務(wù)分布區(qū)域來看，跟前文中所提到我國“華南華南10.5%2008年2008年2011年2011年2013年2013年?公司前身在北京設(shè)立?主要業(yè)