2023我国虚拟电厂发展现状及应用空间分析报告.pdf

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1、2023 年深度行业分析研究报告 4 目 录 虚拟电厂：配网层级的“微型调度”.5 1、定义：聚合分布式能源资源，统一管理协调优化的控制系统.5 2、构成：“系统+通信+终端”，虚拟电厂紧扣轻资产运行特点，把控运行核心和控制要点6 3、应用场景：依托电力市场环境，多方位综合获益.8 新能源消纳和新型电力系统发展亟需灵活资源助力，政策鼓励下虚拟电厂发展可期.9 1、新型电力系统面临“双高”，源荷波动性亟需资源平抑.9 2、电力市场化改革加速推进，政策鼓励助推虚拟电厂发展.13 3、国外虚拟电厂运行较为成熟，国内虚拟电厂仍处于探索初期.14 4、当前时点虚拟电厂发展瓶颈所在.16 缺电与弃电现象并

2、存，虚拟电厂应用空间广阔.17 1、虚拟电厂可参与交易范围逐步丰富.17 2、虚拟电厂盈利空间测算：系统投资千万级，收益率有望达 10%以上.18 3、虚拟电厂市场空间测算：短期迅速发展，“十四五”末有望形成百亿级别市场.20 投资建议.21 1、虚拟电厂产业链全景：承上启下，设备服务提供与资源聚合运营两条主线.21 2、虚拟电厂产业链相关企业.22 风险因素.23 表 目 录 表 1：虚拟电厂可调节资源主要类型、物理特性与核心参数.5 表 2：虚拟电厂主站核心功能模块介绍.7 表 3：虚拟电厂可参与的电力市场类型及其优质资源.9 表 4：2021-2023 电力供需形势.11 表 5：灵活性

3、资源特性比较.12 表 6：灵活性资源成本比较.13 表 7：国家级虚拟电厂相关政策.14 表 8：虚拟电厂分阶段参与电力市场交易品种.17 表 9：虚拟电厂项目核心假设.18 表 10：浙江省 2021 年需求响应补贴价格方案.19 表 11：浙江独立第三方主体参与电力辅助服务市场价格限制（元/MWh）.20 表 12：虚拟电厂项目财务指标汇总.20 表 13：虚拟电厂市场空间测算.21 表 14：重点上市公司估值表.22 图 目 录 图 1：虚拟电厂架构示意图.5 图 2：虚拟电厂聚合外特性.6 图 3：虚拟电厂典型日运行情况.6 图 4：虚拟电厂系统核心构成要素.6 图 5：虚拟电厂通信

4、交互架构.8 图 6：虚拟电厂总体技术架构.8 图 7：虚拟电厂聚合资源的动态响应特性.9 图 8：虚拟电厂市场运行模式.9 图 9：1990-2022 年中美欧发电量（亿千瓦时）.10 图 10：各国/地区新能源发电量占比.10 图 11：不同空间尺度下的新能源出力情况（曲线归一化处理）.10 图 12：2011-2022 年风光装机占比、三产生活用电占比、火电利用小时数对比.10 图 13：顶峰容量及全国尖峰负荷情况（万千瓦）.11 图 14：Next Kraftwerk 虚拟电厂架构.15 图 15：冀北虚拟电厂架构.16 图 16：冀北虚拟电厂典型日负荷曲线.16 图 17：虚拟电厂“

5、电厂模式”下经营模式和成本收益.17 图 18：虚拟电厂“负荷模式”下经营模式和成本收益.17 图 19：浙江 8 月代理购电大工业电价（1-10kV，元/kWh）.19 图 20：浙江 8 月代理购电一般工商业电价（1-10kV，元/kWh）.19 图 21：虚拟电厂全产业链图景.21 5 虚拟电厂：配网层级的“微型调度”1、定义：定义：聚合分布式能源资源，统一管理协调优化的控制系统聚合分布式能源资源，统一管理协调优化的控制系统 虚拟电厂是一种虚拟电厂是一种运用先进通信、计算、调度、市场等手段，聚合大量分散的分布式能源资运用先进通信、计算、调度、市场等手段，聚合大量分散的分布式能源资源，源，

6、并实现统一管理与协调优化的控制系统并实现统一管理与协调优化的控制系统。据王宣元、刘敦楠、刘蓁等著泛在电力物联网下虚拟电厂运营机制及关键技术，虚拟电厂对下可以实现包括分布式电源、可控负荷、电动汽车充电桩、工商业储能等在内的配网层级分布式能源资源的监测与控制，对上则可以实现接受电网调度指令，或面向电力市场参与电能量及电力辅助服务交易。其价值也对应上述两点：1）为系统运营商提供高效安全、快速爬坡的灵活性；2）为海量、分散、多元、异构的分布式能源资源创造参与系统调节或市场交易的机会，使其获得一定收益。图图 1：虚拟电厂架构示意图虚拟电厂架构示意图 资料来源：国网上海经研院，36氪研究院，信达证券研发中