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深圳市虛擬電廠建設(shè)潛力分析:空調(diào)和電動汽車PotentialAnalysisforVirtualPowerPlantDevelopmentinShenzhen:AirConditionersandElectricVehicles目錄摘要 1背景 6全國虛擬電廠建設(shè)現(xiàn)狀與經(jīng)驗 6全國新能源和空調(diào)電動汽車負荷的發(fā)展情況 8深圳新能源和空調(diào)電動汽車負荷的發(fā)展情況 9國際虛擬電廠建設(shè)經(jīng)驗 10因地制宜發(fā)展特色虛擬電廠 10明確法律框架,為虛擬電廠發(fā)展提供保障 11多層級平衡機制提升電力市場效率 11制定統(tǒng)一的技術(shù)標準和通信協(xié)議,實現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通 12推廣智能設(shè)備與控制技術(shù),提升能效與需求響應(yīng)便捷性 12多元化商業(yè)模式與激勵措施推動虛擬電廠發(fā)展 13電價激勵與響應(yīng)獎勵優(yōu)化用戶行為,提升電網(wǎng)效率 深圳市虛擬電廠現(xiàn)狀與經(jīng)驗 15深圳虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀 15深圳虛擬電廠管理平臺建設(shè)成效 深圳市虛擬電廠建設(shè)經(jīng)驗 18深圳市響應(yīng)潛力和效益評估 20響應(yīng)潛力評估 20靈活性資源響應(yīng)經(jīng)濟性評估 研究發(fā)現(xiàn)和行業(yè)建議 36研究發(fā)現(xiàn) 36行業(yè)建議 38參考文獻 46摘要我國電動汽車保有量快速增長和極端氣候頻發(fā)導(dǎo)致電力需求激增,加之可再生能源的大規(guī)模接入,電網(wǎng)面臨著巨大的調(diào)節(jié)壓力,亟需提升系統(tǒng)的靈活性,實現(xiàn)源荷高效互動。虛擬電廠作為一種新型的電力管理模式,通過聚合分布式能源、儲能系統(tǒng)和可控負荷等資源,能夠有效提升電力系統(tǒng)的靈活性和可再生能源的消納能力,為落實雙碳目標要求,提高電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)能力提供有效支撐。歐美發(fā)達國家已經(jīng)建立起成熟的政策框架和體制機制,并逐步形成了基于當?shù)啬茉促Y源稟賦和市場需求的虛擬電廠體系和運營模式,而作為國內(nèi)的先行者之一,深圳市在虛擬電廠建設(shè)方面處于全國領(lǐng)先地位。本報告首先梳理了國際虛擬電廠發(fā)展歷程,總結(jié)了歐美等先進國家和地區(qū)的虛擬電廠建設(shè)經(jīng)驗。報告接下來對深圳虛擬電廠建設(shè)現(xiàn)狀與響應(yīng)潛力做了分析和評估。結(jié)合國際經(jīng)驗,報告提出深圳市虛擬電廠發(fā)展建議,關(guān)注空調(diào)與電動汽車兩類高潛力資源,設(shè)計政策路線圖,為深圳市虛擬電廠的可持續(xù)發(fā)展提供參考。報告還根據(jù)我國實際情況,提出因地制宜發(fā)展虛擬電廠、明確法律框架、建立多層級平衡機制、統(tǒng)一技術(shù)標準和通信協(xié)議、推廣智能設(shè)備、多元化商業(yè)模式與激勵措施以及實施電價激勵等助力全國虛擬電廠發(fā)展的建議。2023年深圳市虛擬電廠管理平臺接入容量約2650兆瓦、調(diào)節(jié)能力達560兆瓦。202510005%20301500兆瓦。報告在梳理深圳市虛有如下優(yōu)勢:虛擬電廠的政策支持力度大,市場活躍度高,資源整合能力強,參與主體綜合收益可觀;建設(shè)了國內(nèi)首個網(wǎng)地一體虛擬電廠運營管理平臺,已形成全國可推廣的管理模式。在深圳虛擬電廠資源中,本報告重點分析了空調(diào)和電動汽車的調(diào)控響應(yīng)潛力,對這兩景下,2030484416%,185910%。在響應(yīng)經(jīng)濟性評估方面,空調(diào)的響應(yīng)經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在避免發(fā)電成本、減少碳排GDP損失方面,而電動汽車響應(yīng)經(jīng)濟性主要以避免發(fā)電成本、減少碳排放成本、GDP損失及充電峰谷分時電價的差價優(yōu)惠表現(xiàn)。最佳情景下,2030年,假設(shè)深圳市約65%居民戶和51%工商業(yè)空調(diào)提供靈活性資源響應(yīng),單次響應(yīng)可避免發(fā)電成本約在1608-6438284-5114億元,減少13943%電動汽車提供靈活性資源響應(yīng),單次響應(yīng)可避免發(fā)電成本約GDP億元,減少碳排放成本55萬元。響應(yīng)潛力響應(yīng)潛力電源側(cè)凈收益萬元電源側(cè)凈收益萬元避免損失億元避免損失億元碳排放成本萬元碳排放成本萬元針對不同空調(diào)使用群體差異化管理針對不同空調(diào)使用群體差異化管理工商業(yè)空調(diào)需求響應(yīng)潛力逐年增加商業(yè)空調(diào)需求響應(yīng)發(fā)揮重要作用居民空調(diào)電動汽車有序充電發(fā)揮作用非市政用車轉(zhuǎn)移負荷增加快速削峰 電動汽車有序充電發(fā)揮作用非市政用車轉(zhuǎn)移負荷增加快速

乘用車市政車響應(yīng)潛力響應(yīng)潛力電源側(cè)凈收益萬元電源側(cè)凈收益萬元避免損失萬元避免損失萬元節(jié)約購電成本萬元節(jié)約購電成本萬元碳排放成本萬元碳排放成本萬元圖1深圳市響應(yīng)潛力評估結(jié)果車 |4|表1深圳市空調(diào)與電動汽車參與響應(yīng)政策路線圖對象分類特點分類近期措施遠期措施空調(diào)工商業(yè)蓄冷滲透率高;商業(yè)空調(diào)潛力大;溫度設(shè)置偏低政策提供設(shè)備安裝升級補貼、專項貸款和稅收優(yōu)惠單獨安裝分時計量裝置設(shè)計工商業(yè)專用的需求響應(yīng)電價,優(yōu)化蓄冷電價制度新建項目融入蓄冷設(shè)計,既有項目改造提供補貼與稅收優(yōu)惠優(yōu)化電價政策,實施實時電價設(shè)計靈活的需求響應(yīng)合約工商業(yè)能源用戶設(shè)定能效標準和建筑排放限額對集中蓄冷進行容量定價設(shè)備更新費用高;市場機制不健全;準入門檻高;調(diào)節(jié)能力不足技術(shù)推廣中央空調(diào)技術(shù)進行蓄冷改造更新采用精細化管理與智能控制技術(shù)提升變頻與節(jié)能技術(shù)設(shè)備覆蓋率提供舒適度調(diào)節(jié)技術(shù)和設(shè)備支持空調(diào)負荷實現(xiàn)分區(qū)控制與精準響應(yīng)在工業(yè)用戶中推廣低能耗空調(diào)技術(shù)增加動態(tài)負載控制與通信技術(shù)支持廣泛應(yīng)用負載聚合技術(shù),提升整體調(diào)節(jié)能力居民數(shù)量龐大;多人戶居多;個人負荷分散政策推廣應(yīng)用智能空調(diào)與控制技術(shù)對參與需求響應(yīng)的用戶免費安裝智能控制設(shè)備并予以激勵金推廣空調(diào)伴侶,提升需求響應(yīng)設(shè)備的普及率空調(diào)以舊換新補貼推行居民分時電價機制鼓勵龍頭企業(yè)(如格力、美的)加入空調(diào)聚合需求響應(yīng)體系設(shè)計不同參與模式和補貼標準推動自動化、分級化需求響應(yīng)模式要求新裝空調(diào)具備響應(yīng)能力提升空調(diào)能效水平,COP5.0,增加能效補貼逐步實行尖峰電價潛力有限;響應(yīng)弱;規(guī)?;蛔?;技術(shù)手機遠程控制,支持用戶手動退出提升空調(diào)能效水平,COP3.8設(shè)置合理的溫控范圍和響應(yīng)時長升級或集成傳感和控制元件系統(tǒng)的精細化管理試行需求響應(yīng)應(yīng)用場景多樣化,與電動車或其他智能家居設(shè)備聯(lián)合調(diào)控全自動需求響應(yīng)模式加強動態(tài)負載控制與通信技術(shù)推廣智能家居系統(tǒng)實現(xiàn)大規(guī)模負荷群控制增大變頻空調(diào)滲透率,聚合商從調(diào)溫轉(zhuǎn)調(diào)頻研究分戶或分區(qū)響應(yīng)控制技術(shù),提升整體負荷響應(yīng)能力|5||5|對象分類特點分類近期措施遠期措施電動汽車市政用車預(yù)測性強;政策建立統(tǒng)一智能調(diào)配平臺,優(yōu)化市政車隊調(diào)度和管理流程提供充電樁建設(shè)補貼,降低初始投資成本,加快充電設(shè)施覆蓋制定行業(yè)統(tǒng)一標準,明確響應(yīng)規(guī)范和考核方式推動自動化車隊管理系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展V2G控能力調(diào)度復(fù)雜;需考慮運輸計劃與需求響應(yīng)的平衡技術(shù)增加需求響應(yīng)獎懲機制推廣智能車載管理系統(tǒng)通過智能充電樁調(diào)節(jié)功率,調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率從而提供平衡服務(wù)基于分布式電源管理的系統(tǒng)研究,進一步降低對主電網(wǎng)的依賴推動電動汽車與光儲充結(jié)合發(fā)展乘用車未來潛力大;用戶價格敏感性較強;充電時間靈活;私家車規(guī)模大但分散政策提高響應(yīng)補貼,針對不同用戶推廣分層次獎勵機制提供電動汽車的特定峰谷平電價選擇V2G基礎(chǔ)建設(shè)投資與充電樁建設(shè)明確電動汽車參與電力市場準入條件構(gòu)建需求響應(yīng)參與積分系統(tǒng),吸引用戶長期參與需求響應(yīng)V2G的價格激勵機制個性化需求響應(yīng)合同允許參與容量市場和輔助服務(wù)市場運營成本較高;(全和里程);V2G;管理不足;集中管控技術(shù)手機控制時間,聚合商智能安排充電V2G保險條款推廣智能充電樁V2G功能使用先進電池管理系統(tǒng),設(shè)定V2G最低電量閾值開發(fā)統(tǒng)一集成管理平臺完善運營商與車主參與需求響應(yīng)的競價機制與考核機制推動電動汽車與光儲充結(jié)合發(fā)展V2G1背景1在我國新能源電力系統(tǒng)建設(shè)全面啟動的背景下,可再生能源的迅猛發(fā)展引起了電源結(jié)構(gòu)的顯著轉(zhuǎn)變。20236.155.2%;風(fēng)電裝4.4[1]。一方面,可再生能源快速發(fā)展顯著影響著我國能源此外,空調(diào)和電動汽車等用電負荷的急劇攀升,對電網(wǎng)的承載能力提出了更高的要求。以深圳市為例,2023年深圳市公共建筑空調(diào)負荷占全社會用電負荷比重超過32%,新能源汽車總量1200兆瓦,相當于即時消耗廣6426.3108.0[2]。這意味著,空調(diào)和電動汽車將對電網(wǎng)承載能力造成挑戰(zhàn),電網(wǎng)供需平衡將面臨階段性壓力。虛擬電廠作為一種創(chuàng)新的電力資源管理平臺,為平衡供需兩側(cè)提供了一種高效的解決方案。全國虛擬電廠建設(shè)現(xiàn)狀與經(jīng)驗國家與地方協(xié)同推動虛擬電廠政策支持與發(fā)展目標,深圳市虛擬電廠處于全國領(lǐng)先地位。為推動虛擬電廠發(fā)展,國家和地方層面發(fā)布了一系列政策文件,并提出了相應(yīng)的政策目標。地方層面約24個省份推出虛擬電廠相關(guān)支撐政策,23個地區(qū)出臺了需求側(cè)響應(yīng)相關(guān)政策。在國家層面,1月,國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《“十四五”現(xiàn)代能20253%-5%,5%[3]7月,國家發(fā)展改革委等三部門印發(fā)的《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案)》,提出要完善市場和價格機制,實現(xiàn)典型地區(qū)需求側(cè)響應(yīng)能力達到最大用電負荷的5%或以上,具備條件的典型地區(qū)需求側(cè)響應(yīng)能力達到最大用電負荷的10%左右,利用源荷儲資源建設(shè)一批虛擬電廠,建立健全標準體系,研究完善電動汽車充電分時電價政策[4]。年廣東省發(fā)布了《廣東省市場化需求響應(yīng)實施細則試行)》,建立以市場為主的需求響應(yīng)補償機制,拓寬電力需求響應(yīng)實施范圍,逐步形成年度最大用電負5%的響應(yīng)能力[5]年)《深圳市碳達峰實施方案》以及今年的《深圳市支持虛擬電廠加快發(fā)展的若干措施(征求)2025年,全市源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展取得顯著成效,建成具10005%左右的穩(wěn)定調(diào)節(jié)能力,并在2030年虛擬電廠負荷調(diào)節(jié)能力達到1500兆瓦的目標[6]??偟膩碚f,目前國內(nèi)虛擬電廠發(fā)展的特點如下:1)政策框架有待完善,發(fā)展路徑暫不廠正處于發(fā)展初期,各地資源稟賦、能源需求、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展水平、市場建設(shè)程度2)性。3)虛擬電廠并網(wǎng)調(diào)度運行缺乏統(tǒng)一標準規(guī)范。虛擬電廠并網(wǎng)調(diào)度運行缺乏統(tǒng)一標準規(guī)范。關(guān)于國家、行業(yè)層面的虛擬電廠標準體系尚未完全建立,標準研制進度與虛擬電廠發(fā)展速度不匹配,虛擬電廠建設(shè)運營缺少成熟標準參考。由于虛擬電廠聚合資源涉及參與主體眾多,在缺少統(tǒng)一的技術(shù)標準和規(guī)范下,用戶對于改造方案、接入方式、投資成本和交易方式等認知不清晰,這增加了虛擬電廠參與電網(wǎng)調(diào)度運行和電力市場的難度。此外,調(diào)控設(shè)備和聚合商之間缺乏統(tǒng)一的通信協(xié)議,造成數(shù)據(jù)交互壁壘和網(wǎng)絡(luò)安全隱患。全國新能源和空調(diào)電動汽車負荷的發(fā)展情況我國在新能源領(lǐng)域取得了顯著進展,特別是在風(fēng)電、光伏發(fā)電和新能源汽車方面。截20234.416.09億千瓦,36.2%1053%,為歷史25%[7]。年,我國正在建設(shè)的風(fēng)電和光伏發(fā)電項目占64%339[8]。新能源的迅速擴張顯著優(yōu)化了電力結(jié)構(gòu),同時增加了電源側(cè)出力的不確定性,電力系統(tǒng)電量不平衡問題愈加凸顯。此外,負荷側(cè)空調(diào)和電動汽車大規(guī)模普及使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行變得更加復(fù)雜。2023年我國空調(diào)產(chǎn)19981.8720162751.3720235554.96[9]。夏季空調(diào)降溫用電負荷占全社會30%40%。2023年,中國新能源汽車產(chǎn)銷量分別35.8%37.9%31.6%,占全60%92041[10]6億千瓦時,同比增54.6%。根據(jù)國家能源局預(yù)計,2025年、2030億千瓦時、38391.9%、4.6%[11]。深圳新能源和空調(diào)電動汽車負荷的發(fā)展情況,可再生能源100%萬千瓦,清潔電源裝機容量占比將提81%[12]。從深圳市現(xiàn)有供電結(jié)構(gòu)來看,電網(wǎng)屬典型受端電網(wǎng),市內(nèi)電源不能滿足電網(wǎng)電力供應(yīng)需求,疊加中長期來水不確定性帶來的西電東送出力水平波動、風(fēng)光機組出力波動性大等因素,深圳市需要充分調(diào)動源荷兩側(cè)電力資源靈活性,才能確保電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行??照{(diào)用電持續(xù)拉高電網(wǎng)峰谷差,是當前深圳市虛擬電廠調(diào)控的重心。電動汽車充電高峰時段與新能源消納困難時段匹配良好,是未來參與電力電量平衡的重要資源。深圳市屬4月份空調(diào)使用量達到尖2.5個月。據(jù)統(tǒng)計,202332%,總空調(diào)負荷占比40%-50%,這也導(dǎo)致電力系統(tǒng)的負荷峰值往往與空調(diào)負荷峰值高度吻合。2020年486月,426.3108萬輛,占全市機動車保有25%13006%434%2035年新能源汽車保有量約290萬輛,最大充電負荷超過3500兆瓦[13]。2國際虛擬電廠建設(shè)經(jīng)驗2各國基于自身的能源資源稟賦和市場需求,采取了多種措施來推動虛擬電廠的發(fā)展。在不同層面對我國虛擬電廠建設(shè)提供了一定的借鑒意義,然而,這些經(jīng)驗往往是在當?shù)仉娏κ袌鱿鄬Τ墒?、資源相對豐富的背景下形成的,一些條件在國內(nèi)尚未完全具備,因此應(yīng)結(jié)合我國實際情況進行調(diào)整。因地制宜發(fā)展特色虛擬電廠歐洲是虛擬電廠技術(shù)發(fā)展較早且成熟的地區(qū)之一,主要通過聚合分布式發(fā)電資源進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理,以確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。在歐洲商業(yè)化的虛擬電廠領(lǐng)域,虛擬電廠通常由獨立第三方運營商、發(fā)電廠以及TSO(IndependentSystemOperator,TSO)合作運營[14]。德國結(jié)合自身可再生能源發(fā)展需求,重點解決新增分布式電源并網(wǎng)和市場交易問題。英國將靈活電力市場機制納入能源戰(zhàn)略,重點解決市場交易和平衡服務(wù)的機制障礙問題。法國明確虛擬電廠參與市場的門檻和機制,引導(dǎo)技術(shù)發(fā)展方向,確保虛擬電廠發(fā)展符合電網(wǎng)需求。美國是虛擬電廠發(fā)展較早的國家之一,在虛擬電廠建設(shè)、法律法規(guī)、試點案例等方面均有較為深入的探索。主要聚合分布式發(fā)電、儲能系統(tǒng)、可控負荷等資源,以聚焦可控負荷的需求響應(yīng)為主,靈活調(diào)節(jié)電網(wǎng)負荷、支持電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻需求。需求響應(yīng)參與總量占美國電力市場總高峰負荷的比例達到6%-7%[15]。由于電網(wǎng)體系獨立且運營商高度分散,由東部互聯(lián)電網(wǎng)、西部互聯(lián)電網(wǎng)以及德克薩斯電網(wǎng)這三大電力互連系統(tǒng)組成,基本彼此獨立運行,且相互之間的電力傳輸有限,其電力市場既有批發(fā)也有零售,與終端用戶的互動更為緊密,這種分散的市場結(jié)構(gòu)使虛擬電廠的多樣化發(fā)展成為可能。明確法律框架,為虛擬電廠發(fā)展提供保障法律框架是虛擬電廠發(fā)展的重要保障。德國發(fā)布了《虛擬電廠技術(shù)指南》,規(guī)定了虛100[16]年起先后制定了《能源政策法》、《能源獨立與[17]。多層級平衡機制提升電力市場效率德國電力市場的平衡機制是保障電力系統(tǒng)供需平衡的重要工具。平衡機制是基于“平衡基團”(BalancingGroup)的概念,采用了分層次管理與逐級平衡的策略,通過嚴格預(yù)測和偏差費用結(jié)算,提高了電力市場的供需平衡效率[18]。德國電力市場中的發(fā)電企業(yè)和用戶會被分配到特定的“平衡基團”,由一個平衡責(zé)任方(BalancingResponsibleParties,BRP)管理。BRP15分鐘的電網(wǎng)接入和退出進行準確的預(yù)測,+=總用電量,如果出現(xiàn)偏差,平衡責(zé)任方需支付相應(yīng)并按照“平衡基團內(nèi)平衡→輸電網(wǎng)控制區(qū)內(nèi)平衡→國內(nèi)跨區(qū)域平衡→歐洲電網(wǎng)控制合作組(InternationalGreenClimateChangeCooperation,IGCC)成員國內(nèi)平衡”的層級體系,實現(xiàn)跨國電力資源調(diào)度。當某一層級無法實現(xiàn)平衡時,可以調(diào)用上一級資源。本地壟斷機構(gòu)負責(zé)配電網(wǎng)和需求測量

壟斷機構(gòu)配電網(wǎng)運營( )輸電系統(tǒng)運營商用戶零售商配電網(wǎng)運營( )輸電系統(tǒng)運營商用戶零售商平衡責(zé)任方( )電力交易所所有用戶都可以選擇零售商和不同類型的合同(固定價格或可變價格合同)

任方有關(guān)聯(lián)

機組、負荷或是虛擬電廠,向提供發(fā)電、需求和交易方案,承擔(dān)平衡電價

發(fā)電商商業(yè)公司,提交潛在發(fā)電量出價圖2-1電力市場平衡機制中主要參與方關(guān)系圖制定統(tǒng)一的技術(shù)標準和通信協(xié)議,實現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通技術(shù)標準化是虛擬電廠高效運作的關(guān)鍵,通過標準化通信協(xié)議實現(xiàn)不同設(shè)備和系統(tǒng)間的互聯(lián)互通,顯著提升響應(yīng)的精確性和速度。采用OpenADR(OpenAutomatedDemandResponse)或OCPP(OpenChargePointProtocol)等標準,用戶授權(quán)后即可讓空調(diào)、充電樁等設(shè)備參與響應(yīng),實現(xiàn)與電網(wǎng)和運營商的遠程協(xié)調(diào)。這種通信協(xié)議的標準化確保了不同品牌、不同類型的設(shè)備之間的兼容性,并保障了電網(wǎng)與充電負載的實時調(diào)度。此外,通信協(xié)議的安全性同樣重要,需要安全的加密技術(shù)保護用戶隱私和數(shù)據(jù)安全。例如,美國的電力服務(wù)公司SCE和PG&E在響應(yīng)的通信過程中廣泛使用了AES-256(AdvancedEncryptionStandard)加密標準,確保用戶的隱私得到有效保護,并防止數(shù)據(jù)泄露或網(wǎng)絡(luò)攻擊。推廣智能設(shè)備與控制技術(shù),提升能效與需求響應(yīng)便捷性智能設(shè)備的廣泛應(yīng)用提高了電力系統(tǒng)的需求響應(yīng)速度和能效管理精度。例如,智能電表和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的實時監(jiān)測與調(diào)節(jié)功能,使用戶能主動調(diào)整能源使用。歐盟通過能源系統(tǒng)數(shù)字化行動計劃,能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和儀表的推廣,支持采用智能家電。目前歐盟51%的家庭和中小企業(yè)配備了智能電表。智能控制技術(shù)讓用戶參與響應(yīng)更便捷,在空調(diào)負荷和電動汽車充電管理方面提供有力APP,用戶可以遠程控制空調(diào)的運行,并根據(jù)電價信號和響應(yīng)事件調(diào)整用電設(shè)置。例如,美國加州的Smart計劃和英國的OctopusEnergy允許用戶選擇偏好溫度和響應(yīng)條件,系統(tǒng)自動在合適的時段控制空調(diào)負載。這些措施大大提升了用戶參與需求響應(yīng)的便捷性。許多電動汽車充電項目也提供手機應(yīng)用控制功能,允許PG&E為電動汽車車主提供了智能手機APP用戶可以通過智能手機APP多元化商業(yè)模式與激勵措施推動虛擬電廠發(fā)展虛擬電廠的發(fā)展離不開豐富的商業(yè)模式和有效的補貼激勵措施。不同國家通過多樣化的運營模式和激勵政策,降低了用戶參與門檻,提高了虛擬電廠的普及率。多樣化的商業(yè)()的商業(yè)模式、發(fā)電企英國特有))、第三方運營的混合型模式、售電企業(yè)運營的混合模式等。美國建立了固定費率補償和市場交易機制相結(jié)合的需求響應(yīng)補貼機制,對于是否具備競爭市場機制30億美元聯(lián)邦貸款,支持虛擬電廠推廣,同時向用戶提供充電樁安裝補貼和智能控制設(shè)備獎勵計劃(Smart)。這些政策不僅降低了用戶參與的經(jīng)濟成本,還擴大了響應(yīng)用戶的覆蓋范圍。另外,各國針對不同的需求響應(yīng)項目,分別設(shè)置了相關(guān)注冊獎勵和設(shè)備補貼。在充電ChargeReady項目為弱勢社區(qū)和企業(yè)提供高達50%的充電樁折扣,EVCharging25初期投資成本,鼓勵更多用戶安裝和使用電動汽車充電設(shè)施[19]。Smart項目為首次參與響應(yīng)的用戶提供免費的智能控制設(shè)備安裝,同時提供一次性注冊獎勵(如75美元),這不僅減少了用戶參與的技術(shù)和經(jīng)濟門檻,還幫助電力公司擴大響應(yīng)用戶的覆蓋范圍[20]。電價激勵與響應(yīng)獎勵優(yōu)化用戶行為,提升電網(wǎng)效率電價激勵和響應(yīng)獎勵機制是引導(dǎo)用戶合理用電、緩解電網(wǎng)高峰負荷壓力的有效手段。尖峰電價引導(dǎo)負荷轉(zhuǎn)移,可緩解高峰時段壓力。特別是對于空調(diào),在高峰時段實施尖峰(25)可有效引導(dǎo)用戶在高峰時段減少用電,通過分時電價引導(dǎo)用戶改變用電行為,促使用戶在高峰時段預(yù)冷或減少使用空調(diào),從而有效降低電網(wǎng)負荷壓力。響應(yīng)獎勵機制吸引用戶參與響應(yīng)計劃??照{(diào)用戶在參與響應(yīng)后,根據(jù)響應(yīng)次15美元的獎勵。在ChargeReady項目中,用戶須參加響應(yīng)計劃,并在特定時段(49點的2/[21],還幫助電網(wǎng)實現(xiàn)實時調(diào)節(jié)供需平衡,為電力系統(tǒng)提供調(diào)峰資源。3深圳市虛擬電廠現(xiàn)狀與經(jīng)驗3深圳虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀虛擬電廠發(fā)展迅速,電網(wǎng)局部調(diào)節(jié)壓力增加2015851億千瓦時增4%[22]居民用電消費量增速明顯。預(yù)計深圳全社會用電量“十五五”之前仍保持中速增長,2030年之后電量增速逐步放緩。2035年后在碳中和目標的約束下,預(yù)計電量進入飽和增長階段,增速降1%以下。用電結(jié)構(gòu)在“雙碳”影響下,深圳產(chǎn)業(yè)向更加高端化、高產(chǎn)值、低能耗的方GDP中占高負荷、高密度、)推動了虛擬電廠建設(shè)的必要性。動汽車和空調(diào)具備顯著調(diào)節(jié)響應(yīng)潛力810計劃為新能源汽車等產(chǎn)業(yè)提供了高質(zhì)量發(fā)展的政策支持。根據(jù)《深圳市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃》,深圳市將加強綠色低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,虛擬電廠的建設(shè)將有助于提2023年底,深圳2650560兆瓦。399兆瓦;工業(yè)負33103.633103.63.9萬個,1101.5388.55月,深圳市已建成充電331374002025年,深圳市虛擬電廠接入容量將達到900010005%左右的穩(wěn)定調(diào)節(jié)能力,每年可減排溫室氣體約54萬噸。虛擬電廠的商業(yè)模式主要以參與響應(yīng)獲取響應(yīng)補貼為主深圳虛擬電廠管理中心參與電網(wǎng)調(diào)控,聚合商主要通過參與響應(yīng)獲利,其商業(yè)模式示3-1。接入深圳虛擬電廠平臺的市場主體主要通過3[5]。1)廣3.5/5/千瓦時。2)0.3/千瓦時,直300/150/千瓦。3)南方電網(wǎng)區(qū)域/千瓦時,直控0.264-1.584/千瓦時。虛擬電廠參與需求響應(yīng)的商業(yè)模式負荷側(cè)資源虛擬電廠參與需求響應(yīng)的商業(yè)模式政府政府補貼①調(diào)度信息

②發(fā)布響應(yīng)需求

具有“源荷”雙重身份電動汽車建筑樓宇分布式光伏電動汽車建筑樓宇分布式光伏儲能基站

負荷聚合商

分布式資源⑤響應(yīng)執(zhí)行

⑥補貼、考核費用圖3-1虛擬電廠參與響應(yīng)的商業(yè)模式深圳虛擬電廠管理平臺建設(shè)成效參與市場情況負荷資源整合豐富,聚合商豐富。目前,深圳虛擬電廠管理平臺已經(jīng)成功整合了來自家運營商的資源網(wǎng)絡(luò),覆蓋了建筑樓宇空調(diào)、新能源汽車充電、5G基站供電、冰蓄冷5.52650兆瓦,可調(diào)容量為560兆瓦。3.5元/下限為1.5元/5元/202333次精準響應(yīng),28次日前響應(yīng),5次實時響應(yīng),累計調(diào)節(jié)電量約1285h210噸,為各虛擬電廠運營商帶來經(jīng)濟收益約450萬元,創(chuàng)造社會直接經(jīng)濟效益達3418.1萬元。積極參與跨省備用。2023117家虛擬電廠作為第三方獨立主體參與兆瓦。響應(yīng)區(qū)域調(diào)頻。202355G專用切片技爭年底參與區(qū)域調(diào)頻市場。積極擴展溝通廣東交易中心與廣東電網(wǎng),將深圳虛擬電廠納入廣東電力交易市場體系,實現(xiàn)“深圳經(jīng)驗”區(qū)域傳遞。虛擬電廠技術(shù)創(chuàng)新情況目前,深圳構(gòu)建了國內(nèi)首個網(wǎng)地一體虛擬電廠調(diào)控管理平臺,也是唯一一家打通與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)接口的平臺,實現(xiàn)對負荷側(cè)資源“可觀、可測、可控、可用”,涵蓋秒級、分--價值的多維傳遞。生態(tài)與產(chǎn)業(yè)情況針對接入用戶成立專屬服務(wù)團隊,從接入流程指導(dǎo),政策解讀、設(shè)備改造、平臺接入等方面提供“多對一”服務(wù)模式,目前已成立服務(wù)小組103個。通過線上培訓(xùn)和實戰(zhàn)演練結(jié)合的方式,在深圳形成一批能夠高質(zhì)量和電網(wǎng)互動的虛擬電廠運營商。通過管理帶動90余家企業(yè)進入虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈,強化了新能源產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展動能。協(xié)助政府有效制定虛擬電廠系列政策,先后參與制定《深圳市虛擬電廠落地工作方案)》《深圳市虛擬電廠精準響應(yīng)實施細則》和《深圳市支持虛擬電廠加快發(fā)展的若干措施》等。推動成立新型電力系統(tǒng)負荷側(cè)資源靈活調(diào)控技術(shù)標準化工作組,發(fā)布了南方電網(wǎng)虛擬電廠領(lǐng)域首個技術(shù)標準《虛擬電廠運營管理系統(tǒng)功能規(guī)范》,立項團體/106項。并支持深圳市市場監(jiān)督管理局正式批準發(fā)布了《分布式光伏接入虛擬電廠管理云平臺技術(shù)規(guī)范》等三項地方標準。深圳市虛擬電廠建設(shè)經(jīng)驗當前,深圳市虛擬電廠通過一系列對可調(diào)度資源的深度挖掘和技術(shù)手段應(yīng)用的示范探索,為國內(nèi)其他地區(qū)虛擬電廠的構(gòu)建提供了有益的思路,同時,對照歐美等發(fā)達國家和地區(qū)的虛擬電廠管理模式,深圳市虛擬電廠的發(fā)展還面臨著諸多挑戰(zhàn)。深圳市虛擬電廠管理平臺具有先鋒示范作用。深圳市的虛擬電廠建設(shè)在虛擬電廠備較強的調(diào)度和管理能力,負荷資源整合能力強,實現(xiàn)了多種資源的智能化調(diào)控,聚合商豐富,目前已接入平臺資源數(shù)量超過3萬個。共計接入資源容量2650兆瓦,可調(diào)容量為560兆瓦。1.65:1:0.25,谷時充電深圳市正積極推動與廣東省電力現(xiàn)貨市場的有機融合,以增強電力市場的活力和效率。目前,深圳市虛擬電廠通過參與廣東省電力市場的交易活動,逐步與廣東省電力市場的標準和規(guī)則接軌,探索與省級虛擬電廠相協(xié)調(diào)的運營模式,以實現(xiàn)更大規(guī)模的資源整合和調(diào)度能力提升,更廣泛的市場接入和資源優(yōu)化配置??照{(diào)和電動汽車的響應(yīng)潛力上具有較大的資源優(yōu)勢,然而用戶的實際參與意愿仍顯不足。2023萬輛的新能源汽車產(chǎn)量,位列全國第一。“車網(wǎng)互動”(V2G)發(fā)展走在全國前列,空調(diào)負荷在電網(wǎng)負荷占比大,未來調(diào)控潛力巨大。雖然深圳市對商業(yè)和工業(yè)部門實施了峰谷實行分時電價,但居民用電大部分為階梯電價,因此V2G收益不高。4深圳市響應(yīng)潛力和效益評估4根據(jù)深圳市虛擬電廠建設(shè)總體情況,報告將描述深圳市調(diào)節(jié)靈活性資源帶來的潛力和經(jīng)濟效益,并以空調(diào)和電動汽車兩大用電大戶作為案例進行評估。由于基礎(chǔ)電力負荷數(shù)據(jù)的難以獲取,且目前深圳市電力市場并未納入全部類型的電動汽車,居民峰谷電價仍未普及使用,本報告基于特定假設(shè)和技術(shù)對電力負荷數(shù)據(jù)進行了大致估算,未來深圳市空調(diào)和電動汽車的效益研究仍依托于地方實際的證據(jù)。響應(yīng)潛力評估空調(diào)響應(yīng)潛力針對商業(yè)、工業(yè)和居民部門,本報告對上述三類對象進行了初步空調(diào)響應(yīng)潛力評估和考察。DistributionRenewableDistributionRenewable可削減可再生能源增加可再生能源增加居民空調(diào)響應(yīng)電網(wǎng)側(cè)商業(yè)需求側(cè)傳統(tǒng)發(fā)電機組退役源荷互動TraditionalPowerTransmissionTraditionalPowerTransmissionDemand-side圖4-1空調(diào)靈活性調(diào)控主體居民空調(diào)響應(yīng)潛力評估方法1:居民空調(diào)逐時負荷的生成。參考已有文獻,通過華南地區(qū)居民空調(diào)使用情況EnergyPlus空調(diào)能耗模擬軟件,生成典型家庭逐時空調(diào)用電數(shù)據(jù)。假設(shè)家庭空調(diào)用電20252030年全市居民空調(diào)夏季空調(diào)用電量,加入全年居民空調(diào)用電比例參數(shù)假設(shè),生成居民全年總耗電量,結(jié)合統(tǒng)計年鑒居民用電量進行校準。步驟2:居民空調(diào)需求負荷的生成。結(jié)合深圳市歷年夏季平均氣溫,預(yù)測深圳市中性溫度和老年人最高耐熱溫度。考慮不同家庭戶熱舒適度約束,設(shè)置不同情景參數(shù),估算每類家庭戶可削減的空調(diào)負荷。工商業(yè)空調(diào)響應(yīng)潛力評估方法步驟1:工商業(yè)空調(diào)逐時負荷的生成。結(jié)合工商業(yè)全年用電量,假設(shè)典型工商業(yè)年度用電強度,確定每類行業(yè)的建筑面積。參考既有文件關(guān)于公共建筑月空調(diào)用電強度披露數(shù)據(jù),自上而下確定工商業(yè)月度空調(diào)用電量。同時,構(gòu)建原型建筑模型,設(shè)置相關(guān)能耗參數(shù),通過改變空調(diào)設(shè)置溫度參數(shù)不斷擬合工商業(yè)全年用電量,確定市級尺度工商業(yè)空調(diào)基線負荷。2:工商業(yè)空調(diào)響應(yīng)潛力估算。針對深圳市蓄冷技術(shù)滲透率的增加,設(shè)置不同情工商業(yè)空調(diào)響應(yīng)潛力估算。空調(diào)響應(yīng)潛力評估結(jié)果13:00-14:00告測算高峰時刻各部門響應(yīng)潛力,深圳市總體空調(diào)響應(yīng)潛力如下:◎基本情景:20256962025年深圳13%;2030年深圳市空調(diào)響應(yīng)潛力為1386兆瓦,響應(yīng)潛力占20305%?!蛑械惹榫埃?025年深圳市空調(diào)響應(yīng)潛力約兆瓦,響應(yīng)潛力占2025年深7%;2030兆瓦,響應(yīng)潛力占203011%?!?8662025年深12%;20304844兆瓦,響應(yīng)潛力203016%。1 2021年深圳市全社會負荷數(shù)據(jù)和深圳市用電量增長趨勢,報告估算深圳市用電13:00-14:00,2025兆瓦,203028166兆瓦?;局械茸罴秧憫?yīng)潛力占比居民 商業(yè) 工業(yè) 響應(yīng)潛力占比基本中等最佳響應(yīng)潛力占比圖4-22025-2030年深圳市空調(diào)響應(yīng)潛力電動汽車響應(yīng)潛力電動汽車響應(yīng)潛力評估方法針對不同類型電動汽車,考慮電動汽車充電特性和充電時間分布,預(yù)測不同類型電動汽車保有量,在此基礎(chǔ)上模擬不同類型電動汽車典型日充電負荷。參考深圳市分時電價場景設(shè)置,假設(shè)深圳市電動汽車開展有序充電活動,儲能充電由午夜零點啟動調(diào)整至凌晨估算電動汽車轉(zhuǎn)移負荷帶來的各項經(jīng)濟效益。2根據(jù)估算,深圳市用電低谷期出現(xiàn)在5:00-6:00,2025年深圳市低谷期用電負荷約15720兆瓦,2030年深圳市低谷期用電負荷約17727兆瓦。泥頭車泥頭車環(huán)衛(wèi)車公交車可轉(zhuǎn)移有序充電出租車私家車圖4-3電動汽車靈活性調(diào)控主體電動汽車響應(yīng)潛力評估結(jié)果參考南方電網(wǎng)車網(wǎng)互動平臺響應(yīng)示范數(shù)據(jù),深圳市電動汽可將充電開始時間轉(zhuǎn)移由午夜零點轉(zhuǎn)移至凌晨5:00。深圳市電動汽車響應(yīng)潛力如下:◎基本情景:20255562025年4%;203080320305%?!蛑械惹榫埃?025年深圳市電動汽車響應(yīng)潛力約2025年6%;2030兆瓦,響應(yīng)20308%?!蜃罴亚榫埃?02511942025年8%;20301859兆瓦,響應(yīng)203010%?;局械茸罴秧憫?yīng)潛力占比市政用車 乘用車 響應(yīng)潛力占比基本中等最佳響應(yīng)潛力占比圖4-42025-2030年電動汽車響應(yīng)潛力全社會用電負荷影響依據(jù)深圳市空調(diào)和電動汽車潛力估算,本報告綜合分析多時段下兩者對全社會用電負荷影響??紤]到深圳市工商業(yè)空調(diào)存在蓄冷現(xiàn)象,假設(shè)深圳市工商業(yè)空調(diào)在低谷時期完成(0:00-8:00)(10:00-19:00)電動汽2025年、2030年用電負荷變化趨勢如下所示:◎基本情景:2025年深圳市空調(diào)實施響應(yīng)時,高峰負荷約24287兆瓦,低谷負荷約16917兆瓦,削峰潛力由空調(diào)響應(yīng)貢獻,可占全社會最高用電負荷3%,填谷潛力由空調(diào)和電動汽車響應(yīng)共同作用,可占全社會低谷負荷8%,其中,空調(diào)蓄4%4%。2030年深圳市實施響應(yīng)時,高峰負荷19964填谷潛力可占全社會低谷負荷385◎中等情景:2025年深圳市實施響應(yīng)時,高峰負荷約23301兆瓦,低谷負荷約180007%,填谷潛力可占全社會低谷負荷14%,空調(diào)蓄冷貢獻8%,電動汽車轉(zhuǎn)移充電貢獻6%。2030年深圳市實施兆瓦,削峰潛力可占全社會最高用電負荷11%,填谷潛力可占全社會低谷負荷23%,空調(diào)蓄冷貢獻15%,電動汽車轉(zhuǎn)移充電貢獻8%?!蜃罴亚榫埃?025年深圳市實施響應(yīng)時,高峰負荷約22100兆瓦,低谷負荷約19304兆瓦,削峰潛力可占全社會最高用電負荷12%,填谷潛力可占全社會低谷負荷23%,空調(diào)蓄冷貢獻15%,電動汽車轉(zhuǎn)移充電貢獻8%。2030年深圳市2352123920兆瓦,削峰潛力可占全社會最高用電負荷16%,填谷潛力可占全社會低谷負荷35%,空調(diào)蓄冷貢獻25%10%。年全社會基線負荷 基本情景 中等情景 最佳情景年全社會基線負荷 基本情景 中等情景 最佳情景基本中等最佳基本中等最佳基本中等最佳空調(diào) 充電汽車基本中等最佳圖4-52025-2030年深圳市全社會用電負荷變化靈活性資源響應(yīng)經(jīng)濟性評估靈活性資源響應(yīng)經(jīng)濟性評估方法考慮調(diào)控各類靈活性資源項目在實際運行中產(chǎn)生的激勵費用,核算負荷側(cè)響應(yīng)成本;結(jié)合深圳市調(diào)峰發(fā)電結(jié)構(gòu),假設(shè)深圳市調(diào)峰情景,計算電源側(cè)發(fā)電機組提供靈活性能力所需成本,比較源荷兩側(cè)經(jīng)濟性效益,估算各類靈活性資源調(diào)控帶來的凈經(jīng)濟效益。靈活性資源具有多種經(jīng)濟效益。從輸配電角度出發(fā),在負荷側(cè)實施靈活資源響應(yīng)是管理意外事件,避免電力中斷的有效措施。因此,本報告從國民經(jīng)濟生產(chǎn)視角,估算了因電力中斷可減少的國內(nèi)生產(chǎn)總值3(GDP)。此外,考慮到電動汽車主要參與響應(yīng)項目類別為價格型響應(yīng),本報告從需求側(cè)視角出發(fā),結(jié)合調(diào)研數(shù)據(jù)估算了可避免的購電成本。表4-1不同靈活性調(diào)控項目對電力系統(tǒng)的潛在效益空調(diào)電動汽車發(fā)電側(cè)1:與調(diào)峰次數(shù)和發(fā)電容量相關(guān)主要為擴容機組建設(shè)成本二氧化碳排放成本靈活性煤電調(diào)峰:0.46-2.18/千瓦時抽水蓄能調(diào)峰:2.18-13.08/瓦時氣電調(diào)峰:2.69-16.13/千瓦時):與調(diào)峰次數(shù)和發(fā)電容量相關(guān)主要為擴容機組建設(shè)成本二氧化碳排放成本靈活性煤電調(diào)峰:0.46-2.18/瓦時抽水蓄能調(diào)峰:2.18-13.08/瓦時氣電調(diào)峰:2.69-16.13/千瓦時輸配電側(cè)緩解輸配電電網(wǎng)擁塞成本意外事件造成電力中斷損失的經(jīng)濟成本電網(wǎng)升級改造的投資成本電網(wǎng)升級改造的投資成本調(diào)控電力系統(tǒng)供需平衡付出的技術(shù)成本需求側(cè)參與需求響應(yīng)進行的經(jīng)濟補貼:0.70-3.50元/千瓦時增加電力市場需求彈性參與需求響應(yīng)進行的經(jīng)濟補貼:3.5元/千瓦時避免高峰期充電獲得的電價差:0.22-0.63元/千瓦時21數(shù)據(jù)來源于年調(diào)控5次-20次情景下各靈活性調(diào)峰資源單次調(diào)控度電成本2數(shù)據(jù)來源于深圳市南網(wǎng)電動2024年車網(wǎng)互動示范調(diào)研數(shù)據(jù)3GDP是指國家(或地區(qū))所有常住單位在一定時期內(nèi)生產(chǎn)活動的最終成果,GDP是國民經(jīng)濟核算的核心指標,也是衡量一個國家或地區(qū)經(jīng)濟狀況和發(fā)展水平的重要指標。空調(diào)響應(yīng)經(jīng)濟性評估可避免發(fā)電成本當對負荷側(cè)實施靈活性資源調(diào)控時,響應(yīng)次數(shù)與電源側(cè)度電成本緊密相關(guān),本報告基(13:00-14:00)年每51015204電源側(cè)可避免建設(shè)容量考慮了所需備用容量率(15%)和輸配電損耗率(7%)55次響應(yīng)時,最佳情景下,2025年單次響應(yīng)電源側(cè)可避免發(fā)電成本3156萬元;203064385114萬元。執(zhí)20次響應(yīng)時,最佳情景下,2025萬元,實現(xiàn)凈經(jīng)濟收人民幣:萬元次益176萬元;2030年電源側(cè)可避免發(fā)電成本1608萬元,實現(xiàn)凈經(jīng)濟收益284萬元。人民幣:萬元次基本中等最佳次 次 次 次 需求響應(yīng)補貼基本中等最佳1次可避免的度電成本和實現(xiàn)的凈收益。凈經(jīng)濟收益為可避免度電成本與響應(yīng)補貼之差。根據(jù)《廣東省電力市場年度報告》數(shù)據(jù)披露,2021年廣東省用戶平均補貼2.85/千瓦時。*(1+)/(1+)?;局械茸罴讶嗣駧牛喝f元次次 次 次 次基本中等最佳人民幣:萬元次圖4-62025-2030年深圳市空調(diào)響應(yīng)可避免發(fā)電成本和凈經(jīng)濟收益GDP根據(jù)深圳市歷史度電GDP增長趨勢,假設(shè)深圳市度電GDP按照年均3%速度增長,2025年深圳市度電GDP約33元/千瓦時,2030年深圳市度電GDP約38元/千瓦時?;厩榫跋?,2025年深圳市單次避免損失GDP約0.11億元,2030年深圳市單次避免損失GDP0.53億元;中等情景下,2025年深圳市單次避免損失GDP約0.55億元,2030年深圳市單次避免損失GDP1.14億元;最佳情景下,2025年深圳市單次避免損失GDP約0.95億元,2030年深圳市單次避免損失GDP1.78億元?;局械茸罴讶嗣駧牛喝f元次圖4-72025-2030年深圳市空調(diào)響應(yīng)避免損失GDP基本中等最佳人民幣:萬元次可避免二氧化碳排放成本CO2/千瓦時,20250.369CO2/年廣東省電網(wǎng)排放因子約0.332CO2/千瓦時?;谏鲜鲆罁?jù)估算深圳市空調(diào)響應(yīng)減少的碳排放量??紤]到發(fā)電側(cè)所需備用容量和輸配電損耗,最佳情景下,2025年深圳市空調(diào)響應(yīng)可避免二氧化碳排放量約1308噸,2030年深圳市可避免二氧化碳排放量約1907(1006/CO2[22],最佳情景下,202595萬元,2030139萬元。1人民幣?;局械茸罴鸦局械茸罴鸦局械茸罴讶嗣駧牛喝f元次圖4-82025-2030年深圳市空調(diào)響應(yīng)二氧化碳經(jīng)濟收益基本中等最佳人民幣:萬元次電動汽車響應(yīng)經(jīng)濟性評估可避免發(fā)電成本5次響應(yīng)時,最佳情景下,20251655萬元,實1314萬元;2030萬元,實現(xiàn)凈經(jīng)濟收20次響應(yīng)時,最佳情景下,2025年電源側(cè)可避免發(fā)電成本413萬萬元;2030644萬元,實現(xiàn)凈經(jīng)濟收益114萬元。基本中等最佳基本中等最佳人民幣:萬元次人民幣:萬元次次 次 次 次 需求響應(yīng)補貼基本中等最佳基本中等最佳人民幣:萬元次人民幣:萬元次次 次 次 次圖4-92025-2030年深圳市電動汽車響應(yīng)可避免發(fā)電成本和凈經(jīng)濟收益GDP根據(jù)深圳市電力交易中心發(fā)布的現(xiàn)貨實時市場價格,0-8:00點內(nèi)的峰谷電價平均價226.59/629/兆瓦時?;谏鲜雠稊?shù)據(jù)估算電動汽車參與響應(yīng)單次可節(jié)約購電成本:最佳情景下,2025萬元,2030GDP假設(shè)同上,最佳情景下,2025GDP0.402030GDP0.71億元?;局械茸罴讶嗣駧牛喝f元次基本中等最佳人民幣:萬元次基本中等最佳人民幣:萬元次圖4-102025-2030年深圳市電動汽車經(jīng)濟性評估基本中等最佳人民幣:萬元次可避免二氧化碳排放成本最佳情景下,2025545噸,單次可402030單次可避免碳排放成本55萬元?;局械茸罴鸦局械茸罴鸦局械茸罴讶嗣駧牛喝f元次圖4-112025-2030年深圳市電動汽車響應(yīng)二氧化碳經(jīng)濟效益基本中等最佳人民幣:萬元次5研究發(fā)現(xiàn)和行業(yè)建議5研究發(fā)現(xiàn)合理配置靈活性資源,通過各類主體優(yōu)化組合提升響應(yīng)潛力,形成深圳市用5%-15%的穩(wěn)定響應(yīng)能力。按照空調(diào)對象調(diào)控主體不同,可將深圳市空調(diào)響應(yīng)主體劃分為居民、商業(yè)和工業(yè)。居民參與響應(yīng)主要通過降低室內(nèi)溫度實現(xiàn),戶用空調(diào)總量大,但對應(yīng)響應(yīng)潛力較小、調(diào)控分散、難以聚合,且居民電價制度導(dǎo)致響應(yīng)意愿較低。目前深圳市多人戶家庭較多,個體負荷分散,需進行各類家庭戶調(diào)控級別劃分;工商業(yè)參與響應(yīng)可通過調(diào)控設(shè)置溫度和蓄冷技術(shù)實現(xiàn),深圳市以輕工業(yè)為主,工業(yè)用戶對節(jié)能成本較為敏感,商業(yè)空調(diào)普遍溫度設(shè)置偏低,使用強度大且蓄冷技術(shù)滲透率高,具備一定削峰填谷能力。在蓄冷電價政策的激勵,以及保證深圳市蓄冷滲透率穩(wěn)步提高情況下,工商業(yè)空調(diào)削峰潛力顯著,通過市場激勵手段引導(dǎo)用戶挖掘用電彈性??紤]到深圳市工業(yè)生產(chǎn)特性,中長期尺度下深圳市商業(yè)空調(diào)或可貢獻最高潛力。最佳情景下,深圳市居民空調(diào)響應(yīng)潛力貢獻占總響應(yīng)潛力比例約3%-4%,商業(yè)空調(diào)響應(yīng)潛力貢獻比例約61%-67%,工業(yè)空調(diào)響應(yīng)潛力貢獻比例約31%-36%,削峰能力達到最大用電負荷12%-16%。保各類電動汽車有序用電,穩(wěn)步提升乘用車參與比例。當前深圳市電動汽車響應(yīng)調(diào)控主要以有序用電、平衡電網(wǎng)負荷、保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性為主。其中市政用車具有使用時間固定、可預(yù)測性強的特點,易于實施統(tǒng)一調(diào)度且控制力度較強的特點。乘用車由于主體多元化、充電需求分散導(dǎo)致集中管控難度較大。私家車主對價格敏感,且對安全和里程的擔(dān)憂導(dǎo)致對響應(yīng)接受度低,此外,充電設(shè)施的分V2G功能進一步限制了車主響應(yīng)參與度。但隨著充電管理智能化水平的提升以及政策激勵的增加,結(jié)合深圳市車網(wǎng)平臺互動示范結(jié)果和目前深圳市電動汽車保有量,20251194兆瓦,乘用車618兆瓦1859兆瓦716兆瓦,1143)。隨著乘用車保有量增加,未來乘用車將為電動汽車調(diào)控主力。次數(shù),通過源荷經(jīng)濟性成本對比提升電力系統(tǒng)綜合經(jīng)濟收益??照{(diào)響應(yīng)經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在避免發(fā)電成本、碳排放成本及避免損失GDP方面。以(13:00-14:00)為例,在年響應(yīng)次數(shù)次時,最佳情景下,2030年單1608-6438284-5114萬元,可避免二氧化碳排放成本約139GDP億元。電動汽車響應(yīng)經(jīng)濟性主要以避免發(fā)電成本、碳排放成本、避免損失GDP及充電峰谷分時電價的差價優(yōu)惠表現(xiàn)。最佳情景下,2030萬元之間,實現(xiàn)凈經(jīng)濟效GDP7124萬元,可避免二氧化碳排放成本約55萬元。響應(yīng)潛力響應(yīng)潛力電源側(cè)凈收益萬元電源側(cè)凈收益萬元避免損失億元避免損失億元碳排放成本萬元碳排放成本萬元針對不同空調(diào)使用群體差異化管理針對不同空調(diào)使用群體差異化管理工商業(yè)空調(diào)需求響應(yīng)潛力逐年增加商業(yè)空調(diào)需求響應(yīng)發(fā)揮重要作用居民空調(diào) 電動汽車有序充電發(fā)揮作用 電動汽車有序充電發(fā)揮作用 非市政用車轉(zhuǎn)移負荷增加快速

乘用車市政車 響應(yīng)潛力響應(yīng)潛力電源側(cè)凈收益萬元電源側(cè)凈收益萬元避免損失萬元避免損失萬元節(jié)約購電成本萬元節(jié)約購電成本萬元碳排放成本萬元碳排放成本萬元圖5-1深圳市響應(yīng)潛力評估結(jié)果行業(yè)建議根據(jù)國際經(jīng)驗及深圳虛擬電廠建設(shè)現(xiàn)狀與響應(yīng)潛力評估結(jié)果,報告提出深圳市虛擬電廠發(fā)展建議,關(guān)注空調(diào)與電動汽車兩類高潛力資源,設(shè)計政策路線圖,為深圳市虛擬電廠的可持續(xù)發(fā)展提供參考。明確虛擬電廠定位,完善法律法規(guī)和技術(shù)標準。認可虛擬電廠是可持續(xù)、市場化的“電源”,推動其在電力市場中的合規(guī)化發(fā)展。針對虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場和邀約響應(yīng)中的應(yīng)用場景,細化市場準入條件,明確角色定位與義務(wù)分工,保障其參與調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓、轉(zhuǎn)動慣量等市場交易,避免市場主體間責(zé)任不清與權(quán)益受損。加快技術(shù)標準體系建設(shè)。結(jié)合深圳市現(xiàn)有智能電表與終端設(shè)備,制定區(qū)域內(nèi)統(tǒng)一的虛擬電廠資源通信協(xié)議與數(shù)據(jù)接口標準,建立終端監(jiān)控設(shè)備、通信接口、聚合控制管理等技術(shù)標準。打通采集終端、虛擬電廠運營平臺、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)、交易系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)和控制通道。支持虛擬電廠并網(wǎng),建議加快推動調(diào)度、交易主管部門出臺虛擬電廠并網(wǎng)調(diào)度運行入網(wǎng)測試等技術(shù)標準體系建設(shè)。推動國家層面統(tǒng)一智能電表計量標準,促進售電公司、虛擬電廠、聚合商和用戶等市場主體的協(xié)調(diào)發(fā)展。加強頂層設(shè)計,健全監(jiān)管體系,強化省市協(xié)同與資源共享。構(gòu)建分級監(jiān)管機制,確保市場規(guī)范與公平。建議由深圳市政府或深圳能源局牽頭,聯(lián)合行業(yè)專家及企業(yè)代表,設(shè)立一個專門機構(gòu)監(jiān)管,明確監(jiān)管機構(gòu)的職責(zé)和權(quán)限,確保市場的公平競爭和資源的合理配置,在數(shù)據(jù)使用范圍和運營介入程度等方面明確邊界。促進監(jiān)管機構(gòu)全面參與新興業(yè)態(tài)的流程管控,推動各類試點項目的分級監(jiān)管建設(shè),不斷完善監(jiān)管方式方法,對不同階段、不同規(guī)模和不同業(yè)務(wù)模式的項目實施不同力度的監(jiān)管,確保市場的規(guī)范和有序發(fā)展。開展地市級電力市場試點??山梃b歐洲平衡區(qū)的理念,探索分散式平衡模式,一定程度對平衡壓力和責(zé)任進行下放,在條件相對成熟的區(qū)域,設(shè)置電力市場的二級市場試點,即地市級市場,在本地新能源負荷平衡后再參與省級市場,促進響應(yīng)機制與電力市場的協(xié)調(diào)。加強區(qū)域協(xié)同,推動區(qū)域市場聯(lián)動發(fā)展。加強深圳市與廣東省的協(xié)調(diào)合作,推進兩級電力市場聯(lián)動發(fā)展,形成資源共享和互補優(yōu)勢。共享電力需求數(shù)據(jù)、負荷分布、土地資源數(shù)據(jù)等信息,打造跨部門、跨區(qū)域的數(shù)據(jù)交互平臺,提升資源配置效率。深圳虛擬電廠管理中心可利用好深圳政策,引導(dǎo)虛擬電廠的產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展,常態(tài)化組織深圳虛擬電廠精準響應(yīng),服務(wù)和緩解電力供應(yīng)緊平衡和局部電力供應(yīng)緊張情況,提升虛擬電廠雙向靈活調(diào)節(jié)能力,將負荷側(cè)資源為電網(wǎng)所用。結(jié)合南方區(qū)域市場建設(shè)同步爭取將深圳虛擬電廠納入南方區(qū)域電力市場主體范疇試點,穩(wěn)妥推進虛擬電廠參與南方區(qū)域調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)市場,初步建立長效市場機制。補貼。電力市場與電價政策是發(fā)展虛擬電廠的核心。目前,政策補貼型需求響應(yīng)受限于全年運行時間和調(diào)用頻次較少,調(diào)峰市場尚未實現(xiàn)日?;_市,且輔助服務(wù)費用的分攤問題仍未完全解決,市場間歇性參與問題突出,虛擬電廠運營商盈利模式單一且效益較低。建議擴大虛擬電廠交易品類,持續(xù)縮短交易周期、提升交易頻次,逐步實現(xiàn)由補貼驅(qū)動向市場化機制轉(zhuǎn)型。支持分布式能源通過虛擬電廠參與電力市場等多品種交易。包括現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)以及容量市場,完善投資管理、市場準入和結(jié)算模式。針對現(xiàn)貨市場,建議縮短日前市場報價時間,縮短交易周期,提升交易頻次與響應(yīng)速度,提高不同定位的資源差異化設(shè)定補償價格,以增加虛擬電廠收益。為了激勵多方參與,應(yīng)通過設(shè)計合理的電價機制實現(xiàn)負荷側(cè)資源的最大化利用。通過價格信號引導(dǎo)用戶削峰填谷,促進電力系統(tǒng)高效運行。建議完善階梯電價、優(yōu)化分時電價和引入容量電價等多樣化電價機制。針對工商業(yè)用戶進一步優(yōu)化分時電價機制,細化時段劃分并引入動態(tài)定價,確保價格充分反映供需關(guān)系,并與電力現(xiàn)貨市場建立聯(lián)動機制。試點推(739)實2~3),引導(dǎo)居民用戶優(yōu)化用電行為。針對大用戶實施階梯式電價,提高高負荷用戶的電價敏感性,增強響應(yīng)效能??茖W(xué)調(diào)整峰谷時段劃分,峰谷電價差越大,虛擬電廠能為用戶帶來的價格激勵越大。針對私家車用戶需求分散的問題,建議實施差異化的價格激勵政策,例如峰谷電價優(yōu)惠機制,吸引更多用戶參與響應(yīng)。為空調(diào)和電動汽車設(shè)置相應(yīng)的容量電價,激發(fā)用戶端參與積極性。政策激勵與約束并舉,全面提升需求側(cè)參與積極性。構(gòu)建強制性與自愿性相結(jié)合的措施框架。可通過電費補貼、稅收優(yōu)惠等降低相關(guān)方的參與成本。對新裝空調(diào)與新能源汽車提出具備響應(yīng)能力的要求,包括動態(tài)調(diào)控功能和遠程智能控制接口。推動終端設(shè)備智能化升級,同時允許用戶自主選擇是否參與響應(yīng)計劃。對于建筑類終端,實施能效標準和排放限額,鼓勵排放主體主動采取如響應(yīng)等低碳措施。將綠色電力消費責(zé)任傳導(dǎo)至終端用戶,通過激勵政策推動用戶與電網(wǎng)互動,支持清潔能源高效利用。差異化設(shè)計補貼機制,精準激勵多方主體。依據(jù)用戶的參與程度和市場變化設(shè)計差異化動態(tài)補貼政策,并且可以根據(jù)用戶類型進一步細化,針對居民用戶、工商業(yè)用戶、大工)提供更高的補貼傾斜,鼓勵技術(shù)先進的響應(yīng)資源參與市場交易。采用“基礎(chǔ)性激勵將響應(yīng)補貼與節(jié)能改造、碳減排補貼等政策相結(jié)合,形成協(xié)同激勵,提升整體政策效能,在重點地區(qū)和行業(yè)率先開展試點驗證。加大技術(shù)研發(fā)支持,推動設(shè)備智能化升級。政府設(shè)立專項資金,支持鼓勵科研機構(gòu)和企業(yè)對虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。推廣智能電表、智能控制系統(tǒng)和遠程控制技術(shù)。推動老舊電能表更新?lián)Q代,居民和工商業(yè)用戶的空調(diào)及蓄冷設(shè)備升級改造,重點支持節(jié)能型和智能化設(shè)備的普及應(yīng)用,如提供空調(diào)以舊換新補貼政策,幫助解決智能設(shè)備前期投入問題,實現(xiàn)分散資源的聚合與遠程控制,強化響應(yīng)的實時性和靈活性。鼓勵空調(diào)廠商與能源管理系統(tǒng)集成,加大對變頻空調(diào)、智能家居設(shè)備及綜合調(diào)控系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)支持,通過設(shè)備層面的智能控制實現(xiàn)精細化管理,提升用戶響應(yīng)速度與精度,減少人工干預(yù)復(fù)雜性。建議推動市政用車領(lǐng)域的智能化調(diào)度管理,建立統(tǒng)一智能調(diào)配平臺,簡化車隊管理流程。建議加快智能電池管理系統(tǒng)的研發(fā)和部署,為電動汽車提供更精準的充電管理和動態(tài)調(diào)控能力。支持分布式電源管理技術(shù)的應(yīng)用,提升電動車獨立運行和協(xié)同調(diào)節(jié)的能力,逐步構(gòu)建安全、高效、多層次的能源管理體系。探索多樣化商業(yè)模式,提升虛擬電廠經(jīng)濟效益。聚合商應(yīng)根據(jù)市場需求積極開發(fā)多樣化商業(yè)模式,如合同模式、市場化模式、自主調(diào)度模式等。此外,通過社區(qū)級虛擬電廠模式,可整合社區(qū)級儲能和響應(yīng)資源,實現(xiàn)本地化能源管理和優(yōu)化。設(shè)計響應(yīng)機制時,應(yīng)充分考慮電力市場建設(shè)進度,確保市場主體準入、交易品種、流程和結(jié)算機制的有效銜接。聚合商應(yīng)不斷提升自身專業(yè)性,拓展用戶可調(diào)節(jié)負荷、儲能、分布式電源等新型主體的參與渠道。建立科學(xué)合理的利益共享機制,通過收益分配、激勵措施等方式,增強用戶的參與感和積極性??照{(diào)與電動汽車作為用戶側(cè)關(guān)鍵負荷資源,可通過技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新,充分挖掘其參與虛擬電廠的潛力。鼓勵空調(diào)和電動汽車等終端設(shè)備的智能化升級,為用戶提供個性化響應(yīng)建議。通過與小用戶和家用空調(diào)所有者簽訂虛擬電廠運營協(xié)議,聚合資源并參與市場交易??照{(diào)可提供自動化分級響應(yīng),設(shè)定不同的響應(yīng)等級(如輕度、中度和重度響應(yīng)),如輕度響應(yīng)僅調(diào)低功率,中度響應(yīng)則可調(diào)低功率并降低溫度設(shè)定值,而重度響應(yīng)可進入間歇性運行模式。推廣智能充電樁,簡化用戶充電操作流程,提升使用便捷性。通過補貼加快充電樁的布點建設(shè),提升基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋率,為車網(wǎng)互動提供堅實保障。同時,建立充電服務(wù)標準體系,為智能化、個性化響應(yīng)提供技術(shù)和服務(wù)保障。加強用戶宣傳教育,推動用戶側(cè)資源整合與控制。提升用戶認知與參與度,推動政策宣傳落地。加強對公眾和企業(yè)的宣傳教育,通過社區(qū)服務(wù)機構(gòu)、行業(yè)協(xié)會及地方政府部門,確保政策信息覆蓋到居民用戶、企業(yè)用戶及負荷聚合商等多方主體,幫助用戶理解參與方式及收益,指導(dǎo)用戶安裝智能設(shè)備、接入虛擬電廠,并通過本地化管理模式提升用戶參與的便捷性和接受度。利用數(shù)字化工具(如手機應(yīng)用程序、社交媒體平臺)發(fā)布科普內(nèi)容和動態(tài)信息,提高政策的普及度。針對從業(yè)人員,提供專項技能培訓(xùn),培養(yǎng)專業(yè)化、標準化負荷聚合商。借助電網(wǎng)公司及其下屬綜合能源服務(wù)公司的資源優(yōu)勢,推動用戶側(cè)資源的微網(wǎng)建設(shè)與能源管理系統(tǒng)升級,實現(xiàn)對于用戶側(cè)資源的深度掌控。表5-1深圳市虛擬電廠發(fā)展宏觀政策路線圖對象特點分類近期宏觀措施遠期宏觀措施虛擬電廠市場活躍度高;較大;勢明顯;調(diào)度能力較強;建設(shè)具有優(yōu)勢政策出臺虛擬電廠相關(guān)法律法規(guī)完善分時電價與峰谷電價機制,推廣尖峰電價提高峰谷電價時段劃分的科學(xué)性支持分布式電源通過虛擬電廠聚合參與電力市場交易及輔助服務(wù)市場開展需求響應(yīng)宣傳活動提高政策激勵力度,鼓勵用戶安裝分布式能源設(shè)備降低需求響應(yīng)門檻,擴大用戶參與覆蓋面國家層面制定智能電表計量標準支持第三方聚合商發(fā)展,集中管理用戶側(cè)負載資源設(shè)立監(jiān)管機構(gòu),構(gòu)建分級監(jiān)管機制要求用戶側(cè)資源具備需求響應(yīng)能力探索建立容量市場,對分布式資源進行容量定價實施動態(tài)實時電價與關(guān)鍵尖峰電價增強現(xiàn)貨市場波動性,縮短交易周期,提升交易頻次與響應(yīng)速度探索建立個人碳指標,激勵居民參與需求響應(yīng)設(shè)置電力市場的二級市場試點依據(jù)用戶投入度和響應(yīng)效果設(shè)計階梯式獎勵機制試點協(xié)同激勵政策績效獎勵”補貼機制場規(guī)則和標準;愿不強;不足;單一;規(guī)范;技術(shù)建立標準化通信協(xié)議,提升系統(tǒng)兼容性與協(xié)同調(diào)度效率推動智能電網(wǎng)改造與智能終端設(shè)備升級建立電網(wǎng)與用戶間的實時通信系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效互通加強用戶數(shù)據(jù)保護,構(gòu)建安全可靠的數(shù)據(jù)管理平臺推動智能電表全覆蓋,實現(xiàn)家庭能源管理的遠程控制與優(yōu)化集成家庭能源管理系統(tǒng)參與需求響應(yīng)推廣光儲充一體化系統(tǒng),參與需求響應(yīng)車 ||表5-2深圳市空調(diào)與電動汽車響應(yīng)政策路線圖對象分類特點分類近期措施遠期措施空調(diào)工商業(yè)蓄冷滲透率高;商業(yè)空調(diào)潛力大;溫度設(shè)置偏低政策提供設(shè)備安裝升級補貼、專項貸款和稅收優(yōu)惠單獨安裝分時計量裝置設(shè)計工商業(yè)專用的需求響應(yīng)電價,優(yōu)化蓄冷電價制度新建項目融入蓄冷設(shè)計,既有項目改造提供補貼與稅收優(yōu)惠優(yōu)化電價政策,實施實時電價設(shè)計靈活的需求響應(yīng)合約工商業(yè)能源用戶設(shè)定能效標準和建筑排放限額對集中蓄冷

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