1、第一章 行业概况虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)是一种先进的能源解决方案,它通过云数据中心将分散在各地的小型电力生产设施(例如风力发电、太阳能发电、燃料电池)和电力需求端(例如工厂、商业建筑、居民区)统一起来,形成一个高效、灵活且可控的电力系统。这些小型电力设施并不直接提供大规模的电力,但当它们联合起来并通过高级软件进行智能调度时,就可以提供与传统电厂相当的电力供应。虚拟电厂不仅可以优化能源的使用,减少碳排放,还可以提高电网的稳定性和可靠性。在电力需求高峰期或电网故障时,虚拟电厂可以快速调整电力供应,确保电网的稳定运行。此外,虚拟电厂还可以通过售电市场售出多余的电力,
2、帮助电力生产者获得更高的收益。图:虚拟电厂运作模式示意图资料来源:资产信息网 千际投行 36氪研究院根据全球能源互联网发展合作组织的预测,2025年、2030年最大负荷则将分别达到15.7、18.2亿千瓦。根据中国“十四五”现代能源体系规划提出在2025年电力需求侧响应能力达到最大用电负荷的 3%-5%的目标,预计2025年、2030年可调负荷资源库分别占最大用电负荷的5%、6%,对应资源库容量分别为7850、10,920万千瓦;参与平抑的用电量分别为745.8、1026.5亿千瓦时。根据中国目前的补贴政策,削峰补贴5元/度、填谷补贴2元/度,按平均3.5计算得出2025年和2030年预计市场
3、规模分别为:1305.2、1796.4亿元。1.1 行业分类全球虚拟电厂市场按技术分为分布式发电、需求响应、混合资产;按源分为可再生能源、热电联产、能源存储;按终端用户分为工业、商业、居民。中国虚拟电厂主要分为三大类:负荷型:虚拟电厂运营商聚合其绑定的具备负荷调节能力的市场化电力用户(包括电动车、可调节负荷、可中断负荷等)作为一个整体(呈现为负荷状态)组建成虚拟电厂,对外提供负荷侧灵活响应。电源侧虚拟电厂:顾名思义,在分布式电源发电侧建立虚拟电厂。源网荷储一体化虚拟电厂:集合发电电源和负荷用电用户,作为集中式电厂,作为独立市场主体参与电力市场,原则上不占用系统调峰能力。当前我国虚拟电厂试点的多
4、为负荷型虚拟电厂,冀北试点的虚拟电厂为国内鲜有的源网荷储一体化虚拟电厂试点。图 虚拟电厂交易机制资料来源:资产信息网 千际投行 东吴证券1.2 全球及中国行业发展全球虚拟电厂(VPP)市场正在以一种显著的趋势不断增长。据商业研究公司的研究,由于对可再生能源的需求不断增加,虚拟电厂市场的发展也得到了推动。预计虚拟电厂市场规模将从2022年的19亿美元增长到2023年的23亿美元,复合年增长率(CAGR)超过22%,到2027年,预计市场规模将达到50亿美元,CAGR超过20%。值得注意的是,虚拟电厂市场正在积极采用高级技术。为了保持市场地位,行业内的主要参与者正在专注于采用高级技术。例如,202
5、2年10月,总部位于美国的虚拟电厂提供商AutoGrid系统公司与加拿大的恒温器制造初创公司Mysa合作,利用AI驱动的VPP平台和Mysa的智能恒温器技术,开发出公用规模的虚拟电厂。这些虚拟电厂可以利用其独特的特性,如需求响应资源、分布式发电、客户所有的灵活存储等,使不同的能源市场盈利并用于产生收入。公用公司和聚合器可以通过优化资产和预测来增加灵活的容量。在地区分布上,2022年,北美是虚拟电厂市场的最大区域,预计中东将是预测期间增长最快的地区。虚拟电厂市场覆盖的地区包括亚太、西欧、东欧、北美、南美、中东和非洲。图:全球虚拟电厂发展历程资料来源:资产信息网 千际投行 东北证券在中国虚拟电厂的
6、发展正在加速,作为支持可持续能源混合的一种关键手段,其在中国的影响力日益增强,尤其是在可再生能源系统中,因此虚拟电厂变得越来越重要。这种类型的电厂使用先进的技术和软件系统收集来自分布式源(如屋顶太阳能设施、电源存储系统和电动汽车)产生的电力数据,它们不生成电力,而是管理能源流动并优化电力供应。在山西省,已经完成了15座虚拟电厂的建设,他们的日电力产量可以在高峰期间为大约224,000户家庭提供电力。这些电厂的建设是为了优化能源系统,并确保对干净、可靠和负担得起的电力的日益增长的需求得到满足。近期,中国的首个虚拟电厂工业标准研究项目获得了政府的批准,该项目将为虚拟电厂的资源配置和评估提供技术标准