計算機行業：電改加速擁抱虛擬電廠的星辰大海-221115（23頁）.pdf

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1、請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2022.11.15 電改加速，擁抱虛擬電廠的星辰大海電改加速，擁抱虛擬電廠的星辰大海 李沐華李沐華(分析師分析師)李雪薇李雪薇(分析師分析師)010-83939797 021-38031656 證書編號 S0880519080009 S0880520120006 本報告導讀：本報告導讀：雙碳背景下電改加速，疊加多方政策、供給驅動，虛擬電廠迎來黃金發展期，千億級雙碳背景下電改加速，疊加多方政策、供給驅動，虛擬電廠迎來黃金發展期，千億級藍海市場待開發。藍海市場待開發。摘要：摘要：虛擬電廠虛擬電廠標志著標志著電網數字化轉型優化進程加

2、速電網數字化轉型優化進程加速。虛擬電廠作為聚合電網負荷側可調節資源，形成可調控、可交易單元，直接參與電網調度控制和電力市場交易的智能控制技術和商業模式，其發展主要有邀約型、市場型、跨空間自主調度型三個階段，我國虛擬電廠實踐主要停留在邀約型階段。虛擬電廠根據組成結構可分為：電源型、負荷型、儲能型、混合型，按控制結構可分為集中和分散控制，各有優劣。多方面因素催化之下，虛擬電廠發展提速。多方面因素催化之下，虛擬電廠發展提速。政策方面，從十四五規劃的頂層設計，到各省市直接間接的促進政策，利好政策頻繁落地；新能源入網比例不斷擴大，虛擬電廠能有效提高系統穩定性；電力系統新基建加速推進下，大數據、物聯網等技

3、術提升虛擬電廠綜合效益；供需錯配日漸突出，虛擬電廠憑借更精準、靈活的調節能力擁有更廣大的前景。虛擬電廠行業處于市場建設期，主要玩家豐富虛擬電廠行業處于市場建設期，主要玩家豐富。虛擬電廠市場需求側對負荷調節能力需求旺盛，各省響應能力參差不齊，仍不足以應對未來的極端峰谷差異，備用容量缺口亟需彌補，高需求將虛擬電廠的建設推向風口。按最低調節能力測算，虛擬電廠未來擁有千億市場空間，2025 年與 2030 年市場投資規模分別為 785 億元、1062 億元。虛擬電廠產業鏈由上游基礎資源、中游系統平臺、下游電力需求方構成，主要玩家有三類，即電網領域信息化板塊企業，智慧能源和 IT 領域方案提供商，新能源

4、、新型儲能等領域企業。投資建議：投資建議：看好在電力信息化行業深耕的龍頭公司。推薦標的：遠光軟件、朗新科技；受益標的：國能日新、國網信通等。風險提示：風險提示：政策推進節奏不及預期、競爭加劇的風險。評級：評級：增持增持 上次評級：增持 細分行業評級 相關報告 計算機 防疫政策優化推動計算機公司盈利能力修復 2022.11.12 計算機 重視實施廠商在 ERP替代中的產業地位 2022.11.11 計算機 機遇與挑戰并存，造車新勢力各顯神通 2022.11.06 計算機信創板塊即將進入業績兌現期 2022.11.04 計算機受假期影響，需求小幅回落 2022.11.03 行業更新行業更新 股票研

5、究股票研究 證券研究報告證券研究報告 計算機計算機 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 目目 錄錄 1.虛擬電廠：電網數字化轉型優化進程加速.3 1.1.虛擬電廠：資源再聚合的電網控制技術與商業模式.3 1.2.邀約型、市場型、跨空間自主調度型逐步轉變.4 1.3.虛擬電廠構成形式不盡相同.5 2.多因素催化之下，虛擬電廠發展進入快車道.7 2.1.驅動政策頻繁落地，行業前景不斷拓寬.7 2.2.新能源發電量持續增長，入網需求帶動虛擬電廠熱度.9 2.3.電力新基建加速，虛擬電廠從中多方面受益.10 2.4.供需錯配日漸突出，虛擬電廠優勢得以擴大

6、.11 3.深掘歐美模式發展與挑戰，師夷長技以制夷.13 3.1.差異化能源結構背景下，市場與監管作用驅動發展.13 3.2.龍頭企業探索挑戰，打造多種商業模式產業鏈.15 3.2.1.Next-Kraftwerke：舊型新能源聚合發電廠的成功轉型，研發虛擬電廠平臺.15 3.2.2.Tesla：順應需求側響應，開發 VPP 智能平臺 Autobidder 和家用儲能電池 Powerwall，構成虛擬電廠基礎布局.17 4.虛擬電廠行業處于市場建設期，主要玩家豐富.19 4.1.虛擬電廠需求側旺盛，市場空間巨大.19 4.2.虛擬電廠主要玩家分三類，商業模式仍處探索階段.20 5.投資建議.2

7、2 6.風險提示.22 TVcZjZlYdUnXnNWYnUsV7N9R7NsQpPsQnPeRqRqRkPpOsNbRpPvMwMoMnOuOsPoP 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1.虛擬電廠：電網數字化轉型優化進程加速虛擬電廠：電網數字化轉型優化進程加速 1.1.虛擬電廠：資源再聚合的電網控制技術與商業模式虛擬電廠：資源再聚合的電網控制技術與商業模式 虛擬電廠是實現可調節資源再聚合的電網智能控制技術與商業模式。虛擬電廠是實現可調節資源再聚合的電網智能控制技術與商業模式。伴隨著國內外虛擬電廠的發展，虛擬電廠的概念不斷更新?！疤摂M電廠”的

8、定義依次有：類似自治微網的網絡；發電資源的組合與管理；基于技術的負荷側資源的組合；分布式電源、可控負荷和儲能系統的集群。上述定義都強調了虛擬電廠通過聚合源、網、荷、儲各類資源，形成特殊發電廠參與電力系統運行。2018 年 3 月，國際電工委員會（International Electrotechnical Commission,IEC）立項首批虛擬電廠國際標準，國網冀北電力有限公司牽頭開展了虛擬電廠國際標準編制。隨后，重新給出了虛擬電廠的標準定義：虛擬電廠是一種聚合電網調度中原本看不到、控制不了的負荷側可調節資源，形成可調控、可交易單元，直接參與電網調度控制和電力市場交易的智能控制技術和商業模

9、式。圖圖 1 虛擬電廠聚合源、網、儲虛擬電廠聚合源、網、儲 資料來源：閃訊邊緣云，國泰君安證券研究 虛擬電廠的“虛擬”在于其虛擬電廠的“虛擬”在于其內部資源在空間上內部資源在空間上的的分散分布而非集中分散分布而非集中 的物理實體的物理實體。虛擬電廠主要的能源是風、光等分布式、波動大的新能源，電源主要包括家庭型（DDG）與公用型（PDG）這兩類分布式電源，這 一特性使虛擬電廠具備靈活性，提高能源利用率的同時，也對其管理層 面上對各類電源特性與實際環境的把握、綜合提出了更高的要求。虛擬電廠在整體上協同一致實現了電網運行與電力市場交易等虛擬電廠在整體上協同一致實現了電網運行與電力市場交易等“電廠”“

10、電廠”的功能。的功能。虛擬電廠的目的在于聚合分布式新能源發電資產、通過靈活性 算法自動控制發電資產、調節電力生產和消耗之間的偏差、減少新能源 注入電網帶來的沖擊等，是傳統電廠功能與效率的進一步優化。其中，算法是虛擬電廠的核心，通過多維度的時間序列和信息的輸入，包括電 力交易中心價格預測、輸電運營商的節點數據、天氣預測數據、實時的 發電資產狀態數據、歷史數據等，輸出最優的運營策略，完成對發電資 產的自動控制。行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖圖 2 虛擬電廠是基于傳統電廠的優化虛擬電廠是基于傳統電廠的優化 資料來源：閃訊邊緣云，國泰君安證券研究

11、 1.2.邀約型、市場型、跨空間自主調度型逐步轉變邀約型、市場型、跨空間自主調度型逐步轉變 虛擬電廠的發展主要分為邀約型、市場型、跨空間自主調度型三個階段。虛擬電廠的發展主要分為邀約型、市場型、跨空間自主調度型三個階段。依據外圍市場條件的不同、虛擬電廠自身資質的強弱與行業發展的規律，我們把虛擬電廠的發展分為三個階段。1.0 邀約型階段：邀約型階段：第一階段是邀約型階段，指通過政府部門或電力調度機構發出邀約信號，由虛擬電廠聚合商組織資源（以可控負荷為主）進行響應，共同完成邀約、響應和激勵流程，業務上稱之為需求響應。2.0 市場型階段：市場型階段：第二階段是市場化階段，這是在電能量現貨市場、輔助服

12、務市場和容量市場建成后，虛擬電廠聚合商以類似于實體電廠的模式，基于自身商業模式參與這些市場獲得收益。在第二階段，也會同時存在邀約型模式，其邀約發出的主體是系統運行機構。3.0跨空間自主可調度型階段：跨空間自主可調度型階段：第三階段是跨空間自主調度型階段，此時隨著虛擬電廠聚合的資源種類越來越多，數量越來越大，空間越來越廣，虛擬電廠已成長為“虛擬綜合電力系統”，其中既包含可調負荷、儲能和分布式能源等基礎資源，也包含由這些基礎資源進一步整合而成的微網、局域能源互聯網等，可以靈活制定運行策略，或參與能夠跨區域的電力市場交易獲得利潤分成，或參與電力輔助（如需求響應、二次調頻等）獲取補償收益，并可使內部的

13、能效管理更具操作性，實現發用電方案的持續優化。表表 1：世界范圍各階段的典型虛擬電廠案例：世界范圍各階段的典型虛擬電廠案例 階段階段 邀約型階段邀約型階段 市場型階段市場型階段 跨空間自主可調度型階段跨空間自主可調度型階段 典型案例典型案例 我國各省試點的虛擬電廠以邀約型為主，其中以江蘇、上海、廣東等省市開展得較好，如電享科技深度參與到上海的需求響應工作等 我國的冀北電力交易中心開展的虛擬電廠試點；歐洲的 Next-Kraftwerke、Sonnen 和澳大利亞的AGL，北美的 Tesla 等主體的虛擬電廠項目 國際上有兩個典型案例：一個是德國 Next Kraftwerke 公司；二是日本由

14、經濟貿易產業省資助，關西電力公司、富士電機等 14 家公司聯合實施的能量管理系統 資料來源：能源研究俱樂部，國泰君安證券研究 世界范圍內歐洲、北美、澳大利亞等國家和地區均已開展了虛擬電廠世界范圍內歐洲、北美、澳大利亞等國家和地區均已開展了虛擬電廠 工程實踐。工程實踐。歐洲、北美自 2005 年起開展虛擬電廠的研究實踐，澳大利 亞于 2019 年 7 月啟動虛擬電廠示范工程。歐洲虛擬電廠建設的主要目 標是提高分布式電源并網友好和智能互動性，以及打造持續穩定發展的 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 商業模式。北美虛擬電廠建設的主要目標是通過自動需求

15、響應和能效管 理，提高綜合能源的利用效率。澳大利亞虛擬電廠建設的主要目標是降 低用電成本，為電網提供調頻輔助服務。中國虛擬電廠的發展主要經歷了能效電廠、緊急切負荷、基于經濟補貼中國虛擬電廠的發展主要經歷了能效電廠、緊急切負荷、基于經濟補貼的需求側管理、新型“虛擬電廠”的需求側管理、新型“虛擬電廠”4 個階段。個階段。在第 1 階段，通過對商業及民用建筑中制冷和照明設備、工業電機設備、家用器具等高耗能設備進行投資改造，提升這些設備的用電能效，并收取費用償還貸款。在第2 階段，通過毫秒級的快速精準穩定控制切負荷，解決緊急情況下電力平衡出現大缺口的問題，以保障大電網安全穩定運行。在第 3 階段，通過

16、基于經濟補貼、強制法律、營銷宣傳等手段的需求側管理，調整用戶用電模式，引導用戶科學合理用電。在第 4 階段，通過聚合可調節資源參與電網調控和市場運營，提升電力系統靈活調節能力。表表 2：中國虛擬電廠發展經歷四個階段：中國虛擬電廠發展經歷四個階段 階段階段 能效電廠能效電廠 緊急切負荷緊急切負荷 基于經濟補貼的需求側管理基于經濟補貼的需求側管理 新型“虛擬電廠”新型“虛擬電廠”主要實踐主要實踐 江蘇省、廣東省在2005 年、2009 年分別開展了能效電廠試點實踐 江蘇省在 2016 年建成了大規模源網荷友好互動系統，針對特高壓直流閉鎖導致的受端電網頻率跌落問題，緊急切除相應數量負荷，保證電網頻率

17、穩定 上海市、廣東省在 2019 年、2022 年分別開展了虛擬電廠試點實踐，針對電網尖峰負荷問題，通過短信等方式提前向用戶發出邀約，引導用戶開展需求側管理，降低尖峰期電力負荷，并給予負荷相應的政策補貼 中國冀北地區在 2019 年開展了虛擬電廠試點實踐，并于 2019 年 12 月 12日正式投入商業運營，山西省在 2022 年明確規定了虛擬電廠參與現貨市場的運行技術和運營管理規范 缺陷缺陷 配套政策不健全、缺乏持續穩定支持資金、商業模式不完善等 該模式僅在電網緊急情況下使用，動作次數少、切負荷量固定且缺乏靈活的經濟激勵機制 多由政策補貼支持，社會成本很高，在經濟欠發達地區難以推廣 主要支撐

18、基于補貼的需求側管理，未實現市場化以及與電力系統的連續閉環調度運行 資料來源：國網冀北電力有限公司，國泰君安證券研究 1.3.虛擬電廠構成形式不盡相同虛擬電廠構成形式不盡相同 虛擬電廠根據組成結構可分為：電源型、負荷型、儲能型、混合型。虛擬電廠根據組成結構可分為：電源型、負荷型、儲能型、混合型。電源型虛擬電廠具有能量出售能力，可以參與能量市場，并視實際情形參與輔助服務市場。負荷型虛擬電廠具有功率調節能力，可以參與輔助服務市場，能量出售屬性不足。儲能型虛擬電廠可參與輔助服務市場，也可以部分時段通過放電來出售電能?；旌闲吞摂M電廠則定位全能型選手。行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請

19、務必閱讀正文之后的免責條款部分 表表 3：虛擬電廠按主要組成成分與對應特征分類：虛擬電廠按主要組成成分與對應特征分類 類型類型 電源型電源型 負荷型負荷型 儲能型儲能型 主要成分主要成分 分布式電源分布式電源 可控負荷可控負荷 儲能服務儲能服務 特點特點 分布式電源指的是在用戶現場或靠分布式電源指的是在用戶現場或靠近用電現場配置較小的發電機組。近用電現場配置較小的發電機組。包括小型燃機、小型光伏和小型風電、水電、生物質、燃料電池等或者這些發電的組合。站在虛擬電廠站在虛擬電廠的角度，的角度，對分布式發電資源的界定在于調度關系，凡是調度關系不在現有公用系統的，或者可以從公用系統脫離的發電資源，都可

20、以納入虛擬發電資源。從這個意義上說，所有自備電廠都是虛擬電廠潛在的所有自備電廠都是虛擬電廠潛在的資源。資源?？煽刎摵少Y源的重點領域主要包括可控負荷資源的重點領域主要包括工業、建筑和交通等。工業、建筑和交通等。其中工業分連續性工業和非連續性工業；建筑包括公共、商業和居民等，建筑領域中空調負荷最為重要；交通有岸電、公共交通和私家電動車等?？煽煽刎摵少Y源在質和量兩個方面都存控負荷資源在質和量兩個方面都存在較大的差別。在較大的差別。在質的方面，可以從調節意愿、調節能力和調節及聚合成本性價比幾個維度來評判?？偟膩碚f，非連續工業是意愿、能力、非連續工業是意愿、能力、可聚合性“三高”的首選優質資源，可聚合性

21、“三高”的首選優質資源，其次是電動交通和建筑空調。在量其次是電動交通和建筑空調。在量的方面，調節、聚合技術的發展和的方面，調節、聚合技術的發展和成本的下降都在不斷提升可調負荷成本的下降都在不斷提升可調負荷資源量。資源量。儲能是電力能源行業中最具革命性的要素。儲能技術經濟性的快速提升，使電能突破了不可大規模經濟儲存的限制，也改變了行業控制優化機制。按照存儲形式的區別，儲按照存儲形式的區別，儲能設備大致可分為四類能設備大致可分為四類：一是機械儲能，如抽水蓄能、飛輪儲能等；二是化學儲能，如鉛酸電池、鈉硫電池等；三是電磁儲能，如超級電容、超導儲能等；四是相變儲能。資料來源：電力行業節能環保低碳服務平臺

22、，國泰君安證券研究 虛擬電廠按控制結構可分為集中和分散控制。虛擬電廠按控制結構可分為集中和分散控制。集中控制結構，即分布式的發電、用電單元與虛擬電廠進行雙向通訊，虛擬電廠掌握所有終端信息，并由其控制協調中心統一進行控制。其優勢在于虛擬電廠可以簡單地解決各個分布式單元的優化問題以滿足市場需求；劣勢在于需要進行雙向通信，兼容性和拓展性受限，對控制協調中心信道寬度要求高。分散控制結構，即將虛擬電廠分為多個層次，存在多個層次的控制協調中心，每個協調控制中心處理下級的終端信息或控制協調中心信息，并將處理結果反饋至上一級的協控中心，形成一個多層次協調控制的分散控制結構的虛擬電廠。其優勢在于能改善集中控制方

23、式信道堵塞和兼容性差的問題；劣勢在于仍需要存在一個頂端的控制協調中心以確保系統的經濟性和安全性。行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖圖 3 3：VPPVPP 的集中控制結構的集中控制結構 圖圖 4 4：VPPVPP 的分散控制結構的分散控制結構 資料來源：華北電力大學等、國泰君安證券研究 資料來源：華北電力大學等、國泰君安證券研究 2.多因素催化之下，虛擬電廠發展進入快車道多因素催化之下，虛擬電廠發展進入快車道 2.1.驅動政策頻繁落地，行業前景不斷拓寬驅動政策頻繁落地，行業前景不斷拓寬 十四五規劃出臺，奠定虛擬電廠發展基調。十四五規劃出臺，奠

24、定虛擬電廠發展基調。在風電、光伏等能源占比越來越高的趨勢下，用于提升電網負荷彈性的虛擬電廠的重要性越來越突出。2022 年 1 月，國家發改委、國家能源局印發“十四五”現代能源體系規劃，要求引導大工業負荷參與輔助服務市場，鼓勵電解鋁、鐵合金、多晶硅等電價敏感型高載能負荷改善生產工藝和流程，發揮可中斷負荷、可控負荷等功能。開展工業可調節負荷、樓宇空調負荷、大數據中心負荷、用戶側儲能、新能源汽車與電網（V2G）能量互動等各類資源聚合的虛擬電廠示范。規劃提出，力爭到 2025 年，電力需求側響應能力達到最大負荷的 3%5%，其中華東、華中、南方等地區達到最大負荷的 5%左右。虛擬電廠入選科技創新示范

25、工程，助力電力領域改革。虛擬電廠入選科技創新示范工程，助力電力領域改革。虛擬電廠技術是新型電力系統技術的代表。十四五規劃提出，要以源網荷儲一體化項目、虛擬電廠等新模式新業態為依托，開展智能調度、能效管理、負荷智能調控等智慧能源系統技術示范，打造科技創新示范工程。虛擬電廠可服務于完善電力輔助服務市場機制的重點改革任務中，并被推動參與輔助服務、研究爬坡等交易品種、建立源網荷儲一體化和多能互補項目協調運營和利益共享機制等任務。在機制不斷完善、輔助服務市場不斷健全的過程中，虛擬電廠行業將深度受益。各級鼓勵政策頻出，省級方案開始落地。各級鼓勵政策頻出，省級方案開始落地。事實上，除十四五規劃以外，虛擬電廠

26、相關政策早已出現，政策層級從市級、省級到中央不一而足，且許多政策不僅僅是與虛擬電廠相關，更是以虛擬電廠為核心。以山西省為例，2022 年 6 月發布的虛擬電廠建設與運營管理實施方案以虛擬電廠為核心，明確了虛擬電廠的技術要求、運營管理方式、建設與入市流程等，并對并網運行與運營管理制定了規范；2022 年 10 月，政策 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 繼續出臺，山西省電力市場運營管理辦法規定虛擬電廠在按照市場注冊管理制度，在電力交易機構完成注冊程序并取得準入資格后，即可獲得進入山西省電力市場進行交易的資格和權限。虛擬電廠的概念、市場生態、流程規

27、范等不斷明確，這將使虛擬電廠在規范化的基礎上實現進一步發展。表表 4:各級政策不斷頒發、落地，刺激虛擬電廠快速發展各級政策不斷頒發、落地，刺激虛擬電廠快速發展 頒布時頒布時間間 政策名稱政策名稱 政策內容政策內容 2020.9 上海市經濟信息化委 上海市經濟信息化委關于同意進一步開展上海市電力需求響應和虛擬電廠工作的批復 以電力市場化改革為契機，充分發揮電能服務商、負荷集成商、售電公司等市場主體資源整合優勢，積極開放需求側資源進入電力市場，勇于探索虛擬電廠等商業模式，引導和激勵電力用戶挖掘調峰資源，參與系統調峰，加快形成占年度最大用電負荷3%左右的需求側機動調峰能力，在節假日等用電低谷時段，探

28、索開展鼓勵用戶用電的需求響應。2021.6 廣州市工業和信息化局 廣州市虛擬電廠實施細則 將虛擬電廠作為全社會用電管理的重要手段，以“激勵響應優先，有序用電保底”的原則，引導用戶參與電網運行調節，實現削峰填谷，逐步形成約占我市統調最高負荷3%左右的響應能力，提高電網供電可靠性和運行效率。建設廣州市虛擬電廠管理平臺，引導用戶建設企業用能管理系統，優化用電負荷，提高電能管理水平和利用效率。2021.10 國務院 2030 年前碳達峰行動方案 大力提升電力系統綜合調節能力，加快靈活調節電源建設，引導自備電廠、傳統高載能工業負荷、工商業可中斷負荷、電動汽車充電網絡、虛擬電廠等參與系統調節，建設堅強智能

29、電網，提升電網安全保障水平。積極發展“新能源+儲能”、源網荷儲一體化和多能互補，支持分布式新能源合理配置儲能系統。2022.1 國家發改委、國家能源局 關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見 引導各地區根據實際情況，建立市場化的發電容量成本回收機制，探索容量補償機制、容量市場、稀缺電價等多種方式，保障電源固定成本回收和長期電力供應安全。鼓勵抽水蓄能、儲能、虛擬電廠等調節電源的投資建設。2022.3 國家能源局、南方監管局 2022年南方區域電力市場監管工作要點 組織修訂南方區域“兩個細則”，推動儲能、虛擬電廠等更多市場主體納入“兩個細則”考核補償管理，研究增加轉動慣量、爬坡等新的輔助服務品

30、種。組織調度機構制定新型儲能、虛擬電廠等第三方主體并網調度運行規程、規范和標準。加強機組非計劃停運監管，提高能源保供等特殊時期考核倍數，優化考核資金返還機制。2022.6 山西省能源局 虛擬電廠建設與運營管理實施方案 以市場機制為依托，以技術革新為動力，加快推進虛擬電廠建設，擴大需求側（儲能）響應規模，提升我省新能源消納及需求響應能力，形成源荷儲發展良性循環。調節容量初期不低于 20MW，且不低于最大用電負荷的 10%，后期視虛擬電廠發展情況滾動修正。2022.7 上海市政府 上海市數字經濟發展“十四五”規劃 發展“虛擬電廠”新業態，利用先進的計量、通信、控制等技術，對分布式異構能源進行聚合，

31、實現自動化遠程調度、精準化智能分析和便捷化市場交易，推動構建“技術+產品+運營+生態”的“虛擬電廠”產業鏈條。加快構建以零碳能源為基礎的區域性電能集中管理模式，建立城市級“虛擬電廠”和能源互聯網中心。2022.10 山西省人民政府 山西省電力市場運營管理辦法 發電企業、電力用戶、售電公司、儲能企業、虛擬電廠等應當按照市場注冊管理制度，在電力交易機構完成注冊程序并取得準入資格，獲得進入山西省電力市場進行交易的資格和權限。數據來源：各政府網站，國泰君安證券研究 其他電力改革政策持續推進，對虛擬電廠形成長期利好。其他電力改革政策持續推進，對虛擬電廠形成長期利好。在直接利好虛擬電廠的政策之外，其他針對

32、電力行業的改革將對虛擬電廠行業形成間接利好。電價市場改革將提高虛擬電廠的盈利能力。在電價改革之下，行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 電力的商品屬性逐步還原，價格更加反映真實的供求關系。我國電價顯著低于國際平均水平，而虛擬電廠通過削峰填谷的電量價格進行分成，由此可以推斷，在電價長期上行的過程中，虛擬電廠的盈利能力必將不斷加強。更加成熟的能源現貨市場將促進虛擬電廠成熟度提升。目前我國虛擬電廠主要處于邀約型階段，參與電力現貨交易比例仍然偏低，而更成熟的能源現貨市場能有效刺激虛擬電廠從邀約型向市場型轉變。在2019 年 8 月，發改委印發關于深化電力現

33、貨市場建設試點工作的意見，此后電力現貨市場建設加速推進，截至 2022 年 11 月 1 日，山西電力雙邊現貨市場已運行一年半，南方電力現貨市場已連續結算運行一周年，其他地區試點也在不斷嘗試。隨著電力現貨市場的不斷成熟，虛擬電廠的成熟度將持續提升。圖圖 5 我國電價顯著低于國際水平（單位：人民幣我國電價顯著低于國際水平（單位：人民幣/千瓦時）千瓦時）數據來源：GlobalPetrolPrices，國泰君安證券研究 圖圖 6 山西電力現貨市場發展迅速，是各地電力現貨市場的代表山西電力現貨市場發展迅速，是各地電力現貨市場的代表 數據來源：北極星售電網，國泰君安證券研究 2.2.新能源發電量持續增長

34、，入網需求帶動虛擬電廠熱度新能源發電量持續增長，入網需求帶動虛擬電廠熱度 我國新能源發電量持續增長，分布式能源地位顯現。我國新能源發電量持續增長，分布式能源地位顯現。近十年來，我國風電、光電發電量迅速增長，其中風電年化增長率達 26.45%，遠超總體發電量增長率。在雙碳目標等一系列政策加持下，未來風光發電增速將持續提高。隨著風光發電量占比不斷擴大，虛擬電廠削峰平谷的功能越發顯著。此外，隨著分布式光伏發電、電動汽車充電樁、風光儲一體化充換電站等場景不斷增多，分布式電源在電力系統中的地位開始顯現。相比傳統風光能源，分布式能源單位發電量小、絕對數量大、總體電能可0.55 1.17 1.34 1.60

35、 2.34 3.23 0.63 0.93 1.26 1.20 1.82 2.33 0.000.501.001.502.002.503.003.50中國美國法國日本英國德國居民電價工業電價 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 觀，而虛擬電廠是整合分布能源、與電網或負荷端集中交互、減少集群對電網沖擊力度的關鍵環節。因此，虛擬電廠深度伴隨新能源的發展與創新，其與新能源的深度利用密不可分。圖圖 7 近十年來，我國風電發電量高速增長近十年來，我國風電發電量高速增長 數據來源：國家統計局，國泰君安證券研究 虛擬電廠參與虛擬電廠參與源網荷儲一體化源網荷儲一體化

36、，提高系統穩定性與效益。，提高系統穩定性與效益。2021 年 2 月，國家發改委、國家能源局發布關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見，鼓勵依托“云大物移智鏈”等技術，進一步加強源網荷儲多向互動，通過虛擬電廠等一體化聚合模式，參與電力中長期、輔助服務、現貨等市場交易，為系統提供調節支撐能力。之后相關政策陸續出臺，如山西、浙江、廣東等地都通過政策鼓勵源網儲核一體化發展，以一體化虛擬電廠模式參與電力系統平衡。在虛擬電廠與源網荷儲進行深度整合與互動的基礎上，系統的調節支撐能力得以強化，并能更好地與電力市場進行互動，從而提高綜合效益。圖圖 8 虛擬電廠參與新能源消納一體化，有效提高系統綜合

37、效益虛擬電廠參與新能源消納一體化，有效提高系統綜合效益 數據來源：晶科科技 2.3.電力新基建加速，虛擬電廠從中多方面受益電力新基建加速，虛擬電廠從中多方面受益 電力系統數字新基建浪潮已起。電力系統數字新基建浪潮已起。數字新基建支撐經濟社會發展的戰略性、基礎性、先導性，是行業與經濟向更高層次發展的關鍵一步。電力行業的數字新基建，主要是通過 5G、大數據、物聯網、工業互聯網等新興技術，促進新能源大規模開發利用，從而助力能源系統向清潔化、智能化41936.547002.749767.754204.157830.558021.361204.46591471509.274866.377620.2446

38、.2703.3959.814121599.81857.72370.72972.33659.74060.34664.705001000150020002500300035004000450050000100002000030000400005000060000700008000090000電力可供量(億千瓦小時)風電生產電力量(億千瓦小時)CAGR=26.45%CAGR=6.35%行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 等方向轉型升級?！笆奈濉蹦茉搭I域科技創新規劃在“新型電力系統及其支撐技術”重點任務方向布局共 12 項關鍵技術，聚焦適應大規模高比例

39、新能源友好并網的先進電網技術、儲能技術兩大領域，加快戰略性、前瞻性電網核心技術攻關。作為創建新型電力系統的必要一環，電力新基建建設將在十四五期間加速推進。圖圖 9 電力行業數字新基建推動各環節融合發展電力行業數字新基建推動各環節融合發展 數據來源：電力“新基建”發展模式和路徑研究 數字新基建覆蓋多項新技術，虛擬電廠多方面獲益數字新基建覆蓋多項新技術，虛擬電廠多方面獲益。在數字新基建建設下，能源大數據中心、人工智能、電力物聯網等新興科技陸續運用在電網、負荷等電力環節上，信息的聚合、傳輸、分析能力將獲得爆發式增強，使得電力系統更加智能、數據更加精確，這將高度利于虛擬電廠等新業態的發展。虛擬電廠通過

40、新基建的智能化電力系統，能夠更加精確地獲得分布式能源、區域內能源等多層次的不同種類數據，從而通過大數據等方式回溯數據、預測未來需求變化，同時通過智能監測設備等新型電力設備，虛擬電廠能夠對自身削峰填谷的能力的預測更加精準、響應更加迅速、檢修更加高效，從而通過多種方式提升自身效益。2.4.供需錯配日漸突出，虛擬電廠優勢得以擴大供需錯配日漸突出，虛擬電廠優勢得以擴大 電力需求側響應電力需求側響應下，電力供需錯配問題愈發明顯。下，電力供需錯配問題愈發明顯。21世紀以來，我國電力供應從需求側管理切換為需求側響應，從計劃用電到根據市場供需調節電力，因此電廠也承擔起了調節電力負荷、保障電網穩定的職責。對于火

41、電廠占主導的傳統電力系統而言，供應調節可以很方便地進行人工干預，而風光發電則波動性大，且很難干預。在雙碳等政策的出臺、煤 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 電建設積極性下滑、新型電力系統的構建等因素影響之下，風光發電的比例越來越高，電力供需錯配的問題便越來越明顯。此外，尖峰負荷也越來越突出。2016-2019 年，南方五?。▍^）尖峰負荷規?？焖僭鲩L，3%尖峰負荷規模由 497 萬千瓦上升至 615 萬千瓦，5%尖峰負荷規模由 828萬千瓦上升至 1025 萬千瓦。尖峰負荷有著累計持續時間短、電力少、頻次低、季節符合穩定等特點，適合以虛擬電廠這種

42、高度靈活的負荷調節系統。根據國家發改委、國家能源局以及各省市印發的“十四五”能源規劃，各地區合理尖峰負荷控制比例適宜在 5%以內，由此測算“十四五”全國預計削減尖峰負荷 5000 萬千瓦左右，這給虛擬電廠的大力發展提供了機會。圖圖 10 多省市尖峰負荷明顯，削減目標為虛擬電廠提供機會多省市尖峰負荷明顯，削減目標為虛擬電廠提供機會 數據來源：電力規劃設計總院 用電量不斷增長之下，未來電力供需不確定性加強。用電量不斷增長之下，未來電力供需不確定性加強。近兩年來，各省市發生過多起“缺電潮”，被迫通過錯峰用電、錯峰生產甚至暫停生產等方法來有限保障居民用電，這體現出我國用電供需問題開始凸顯。根據中國電力

43、規劃總院發布的未來三年電力供需形勢分析報告，全社會用電量將保持 5%的中數增長，而在煤電建設積極性不足、新能源替代能力偏弱的情況下，未來電力供需的不確定性將會加強。未來兩年，電力供需緊張地區將從 5 個增加至7 個、偏緊地區從 12個增長到最高 17個，供應保障壓力維持在較高水平。圖圖 11 未來整體電力供需情況將會不斷嚴峻未來整體電力供需情況將會不斷嚴峻 數據來源：電力規劃設計總院 虛擬電廠虛擬電廠調節供需能力突出，相比火電調節優勢明顯。調節供需能力突出，相比火電調節優勢明顯。相較于火電廠對電力供需的調節，虛擬電廠擁有多方面的優勢。行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀

44、正文之后的免責條款部分 虛擬電廠的響應能力更強，能快速滿足調節需求。虛擬電廠的響應能力更強，能快速滿足調節需求。傳統煤電機組增減出力的響應時間較長，參與調峰受爬坡速率的限制：一般一臺煤電機組從最小出力到額定出力需要 1 到 2 個小時。相比之下，虛擬電廠的調節效率非常高，其聚合的儲能、可調節負荷等資源響應速度可達到分鐘級甚至秒級，更能適應風光發電占比擴大的新型電力系統。虛擬電廠調節方式更靈活。虛擬電廠調節方式更靈活?；痣姀S調節供應的方式往往是往往是擴建電廠、調動備用電源、加強有序用電管理等，靈活性較差。而虛擬電廠能夠通過智能化的用電側調度，通過平滑用電側負荷來保障用電穩定，避免因供需矛盾與火電

45、調節之間產生時間差而對居民、工業用電產生嚴重影響。虛擬電廠相比火電廠而言經濟效益更加顯著。虛擬電廠相比火電廠而言經濟效益更加顯著。傳統火電廠如果要建設煤電機組來實現經營區域內電力削峰填谷，以滿足 5%的峰值負荷需求即最大用電需求計算，需投入電廠及配套電網建設成本約 4000億元，且目前火電廠擴建意愿并不高，并會帶來環保問題；如果借助虛擬電廠來實現同樣的功能，其建設、運營、激勵等環節僅需投資 500 億元至 600 億元，成本遠低于前者，同時能滿足環保的需求。圖圖 12 虛擬電廠調節更靈活，能在多個時間尺度上進行調節虛擬電廠調節更靈活，能在多個時間尺度上進行調節 數據來源：電力系統靈活性提升：技

46、術路徑、經濟性與政策建議 3.深掘歐美模式發展與挑戰，師夷長技以制夷深掘歐美模式發展與挑戰，師夷長技以制夷 3.1.差異化能源結構背景下差異化能源結構背景下，市場與監管作用驅動發展市場與監管作用驅動發展 歐美歐美虛擬電廠虛擬電廠市場市場發展比中國早十年左右發展比中國早十年左右，已完全實現商業化，主要從，已完全實現商業化，主要從電力現貨市場中獲益。電力現貨市場中獲益。由于在能源結構和能源戰略上的不同，它們的虛擬電廠的上游電力供應單位分布也存在著很大差異。CNBC 曾于 2012 年指出虛擬電廠北美模式與歐洲模式的區別，“由于美國的需求響應市場更加成熟，包括 EnerNOC 和 Constella

47、tion Energy 在內的北美虛擬電廠由需 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 求驅動；而歐洲虛擬電廠則由供給驅動，這是因為歐洲大陸擁有大規模風能和太陽能等間歇性電力資源”。歐盟能源聯盟副主席 Maro efovi 曾于2015 年表露電網改革對歐洲能源獨立的決定性意義，“截至目前，實現電網智能化能為我們減少 30%的供電容量”。虛擬電廠能為公用事業部門和聚合商帶來效率更高、利潤更高的商業模式。表表 5：典型典型 VPP 工程滿足工程滿足不同地區資源稟賦與電網實際需求不同地區資源稟賦與電網實際需求 地區地區 工程工程 聚合資源聚合資源 實現效

48、果實現效果 創新形式創新形式 歐盟歐盟 FENIX（20052009）光伏、風電、小水電、生物 質能電站、燃料電池、熱 電聯產 每年系統耗氣量減少1%3%，電力行業單位千瓦負荷年均二氧化碳排放量減少了 7.5 kg 通過 FENIX box與本地系統接口，允許遠程訪問以進行監視和控制 歐盟歐盟 Next-Kraftwerke （2009）分布式光伏、風電、水電、生物質能、儲能等 截至 2022 年 4 月，聯網發電能力超 10 GW，其中超過60%來自太陽能發電，占據了德國 二次調頻市場 10%的份額 通過智能控制平臺 NEMOCS 對 13 000 多個工廠進行聯網和控制，在不同電力交易中心

49、中進行交易 澳洲澳洲 AGL 能源公司 VPP（2016）主要為用戶側儲能，未來 將包括屋頂光伏、電動汽車、工商業負荷等 涉及在南澳大利亞州的家庭和企業中安裝的 1 000 個電池，提供 5 MW 的峰值容量；截至第 1 階段結束，該項目擁有超過 300 kW 的儲能能力 引入澳大利亞國家電力市場的 5 min 結算交易間隔內進行虛擬充電或放電 美國美國 Autogrid（2011）儲能系統、CHP、分布式光 伏、電動汽車等 2021 年夏季，Autogrid VPP被調用了 1 800 次，當電網運行壓力較大時能提供超過 5 000 MW 的容量和 37 GWh的電能 通過 Autogrid

50、 Flex平臺，實現對數百萬分布式能源資產的預測、優化和實時控制 數據來源：公司官網，國泰君安證券研究 從總體上看，歐洲虛擬電廠的電力供應主要從總體上看，歐洲虛擬電廠的電力供應主要來自來自分布式電源和儲能設備分布式電源和儲能設備，由供給驅動由供給驅動；而美國的虛擬電廠電力供應則主要；而美國的虛擬電廠電力供應則主要來自來自可控負荷可控負荷，由需求由需求驅動驅動。這兩者的差別，也決定了它們的虛擬電廠在商業模式上的重大差異。歐洲虛擬電廠通常由獨立虛擬電廠運營商、發電企業或部分輸電網運營商提供服務。從產業鏈角度：歐洲的電力系統分為發電、輸電、配電和售用電環節，而電網運營主體可以劃分為輸電網運營商和配電

51、網運營商。美國目前是世界上實施 VPP 需求響應項目最多、種類最齊全的國家，也是較早開展需求側管理的國家之一。家庭虛擬電廠技術興起，有助于整合更多的屋頂光伏和儲能，同時擴大基于時間的費率試點。通過控制電力價格、電力政策的動態變化降低用電負荷或獲取電力用戶手中的儲能來保證電網系統穩定性。虛擬電廠近年在歐美發展迅速主要受益于市場與監管的虛擬電廠近年在歐美發展迅速主要受益于市場與監管的驅動因素。驅動因素。電力市場高度自由化，無論是電網、電廠，還是輸電、配電、售電，這些電力相關業務都互相拆分。在歐洲，根據 德國能源經濟法 第七條規定，所有客戶超過 10 萬家的能源公司必須依法將其電網運營業務從競爭性地

52、發電 或供電業務中剝離；規模較小的公司必須為發售電和輸電業務分 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 別設立獨立賬戶。德國電力市場的高度開放為新興市場主體進入市場，并發展成為可持續運營且獲利的新型商業模式提供了重要前提條件。其次，平衡基團確保平衡區內總發電量、總外購電量與用電量相匹配。目前很多虛擬電廠的運營商和平衡基團之間是合作關系，很多平衡基團的責任方也可以運營自己的虛擬電廠。圖圖 13 歐洲互聯電網下設相應委員歐洲互聯電網下設相應委員會會，規劃發展，規劃發展安全、高效并具經濟性的歐洲輸電系統安全、高效并具經濟性的歐洲輸電系統 數據來源：ENTS

53、O-E 官網，國泰君安證券研究 3.2.龍頭企業探索挑戰龍頭企業探索挑戰，打造多種商業模式產業鏈打造多種商業模式產業鏈 歐洲是目前世界上歐洲是目前世界上 VPP最集中的地區最集中的地區。許多示范工程已較為成熟，構建起了完備的商業模式與市場生態鏈。據 Guidehouse Insights 預測，2028 年歐洲 VPP 的市場年收入將超過 30 億美元。由于歐洲各國分布式電源的滲透率較高，故而其所關注的重點為分布式電源的可靠并網，以及 VPP通過分布式能源在電力市場中的盈利模式。其主要針對實現分布式電源可靠并網和電力市場運營。據 guidehouse Insights 預測，到 2028 年，

54、市場收入預計每年將超過 30 億美元。相較而言，美國的電力負荷用電需求較高相較而言，美國的電力負荷用電需求較高。在VPP的試點過程中主要側重于用戶側柔性負荷的主動響應。通過控制電力價格、電力政策的動態變化降低用電負荷，或獲取電力用戶手中的儲能來保證電網系統穩定性。今年 6 月，特斯拉宣布和美國加州最大的電網公司共同成立虛擬電廠。特斯拉宣稱，要努力和用戶合作打造出“世界上最大的分布式電池”。亞太地區發展較為成熟的 VPP 試點為澳大利亞的 VPP 示范工程，主要資源為用戶側儲能。3.2.1.Next-Kraftwerke：舊型新能源聚合發電廠的成功轉型，研發虛：舊型新能源聚合發電廠的成功轉型，研

55、發虛擬電廠平臺擬電廠平臺 Next Kraftwerke 是德國一家大型的虛擬電廠運營商，同時也是歐洲電是德國一家大型的虛擬電廠運營商，同時也是歐洲電力交易市場認證的能源交易商，參與能源的現貨市場交易。力交易市場認證的能源交易商，參與能源的現貨市場交易。截至2018年，NextKraftwerke 管理了超過6 854個客戶資產，包括生物質能發電裝置、熱電聯產、水電站、靈活可控負荷、風能和太陽能光伏電站等，容量超5 987 MW。此外，Next-Kraftwerke 在七個歐洲 TSO（歐洲輸電系統運營商）地區提供電力平衡服務，主要通過分布式能源的供電和可控負荷的 行業更新行業更新 請務必閱讀

56、正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 輸出來保障電網的穩定運行，保護電網不受與不穩定能源相關因素的影響。圖圖 14 各種可再生能源工廠各種可再生能源工廠組成組成分布式發電單分布式發電單元實現元實現網絡網絡 數據來源：公司官網 Next Kraftwerke 公司通過其高超的資源聚合能力和創新的商業模式，公司通過其高超的資源聚合能力和創新的商業模式，創造了驚人的發展速度和優異的經營業績。創造了驚人的發展速度和優異的經營業績。2009 年才成立的 Next Kraftwerke 公司目前員工總數 149 人，實現銷售收入 3.82 億歐元，人均 256 萬歐元，交易電量 140

57、GWh。其主要盈利模式有 3 個。將風電、光伏等零或低邊際成本的發電資源參與電力市場交易。利用每次 15 min，每天 96 次的電力市場價格波動，虛擬電廠調節 分布式電源的出力、需求響應，實現低谷用電、高峰售電，獲取最大經 濟利潤。利用微燃機、生物質能發電等啟動速度快、出力靈活的特點，參與 電網的輔助服務，獲取收益。圖圖 15 Next Kraftwerke 逐漸發展成為歐洲最大的逐漸發展成為歐洲最大的 VPP 的運營商的運營商 數據來源：公司官網 盈利途徑背后是盈利途徑背后是強大的強大的資源聚合能力，不同的客戶資源各有其特點資源聚合能力，不同的客戶資源各有其特點。虛擬電廠通過市場、技術手段

58、并用，查缺補漏、優勢互補，既包含“量”的整合，更具有“質”的提升，實現了分布式資源擁有方、虛擬電廠運 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 營方，甚至電網方的各方利益共贏。虛擬電廠可以實現多種發電資源的整合，揚長避短，能以較大的競爭優勢參與電力市場，獲取最大收益。此外，通過聚合資源，量變上升為質變，以聚合后資源參與電能量市場和輔助服務市場，在獲取最大收益的同時為電網安全穩定運行貢獻力量。圖圖 1 16 6：公司：公司管理負荷規模管理負荷規模保持持續增長（單位：保持持續增長（單位：負荷負荷規模規模）圖圖 1 17 7：公司：公司營業收入整體呈上升趨勢

59、營業收入整體呈上升趨勢（單位：（單位：億歐元億歐元）數據來源：公司官網 數據來源：公司官網 3.2.2.Tesla：順應需求側響應順應需求側響應，開發開發 VPP 智能平臺智能平臺 Autobidder 和和家家用儲能電池用儲能電池 Powerwall，構成虛擬電廠基礎布局構成虛擬電廠基礎布局 對于特斯拉身處的美國來說，需求響應市場更加成熟對于特斯拉身處的美國來說，需求響應市場更加成熟，能源業務潛力無能源業務潛力無限限。首先，美國基礎設施薄弱的鄉村地區非常需要“虛擬電廠”這一補電形式，其次太陽能已經是當前美國重要的能源來源，最后，新能源又與特斯拉的電車業務十分契合，在完成了 VPP 智能平臺

60、Autobidder 和家用儲能電池 Powerwall 的產品布局后，構建了虛擬電廠的基礎。由特斯拉推出的虛擬電廠智能平臺由特斯拉推出的虛擬電廠智能平臺Autobidder是一個能源資產的實時是一個能源資產的實時交易和控制平臺交易和控制平臺。截至今年年初，Autobidder 已經管理著超過 1.2 千兆瓦時的儲能。作為獨立電力生產商、公用事業和資本合作伙伴，Autobidder 提供了自主將電池資產貨幣化的能力和基于價值的資產管理和投資組合優化，使所有者和運營商能夠根據他們的業務目標和風險偏好實現收入最大化。圖圖 18 Autobidder 高度可靠和安全的云基礎設施高度可靠和安全的云基礎

61、設施實現實現實時市場運營實時市場運營 數據來源：公司官網 特斯拉推出的另一款產品特斯拉推出的另一款產品 Powerwall是一種可充電的家用電池系統是一種可充電的家用電池系統，在在 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 太陽能領域產生了巨大影響太陽能領域產生了巨大影響，推動家庭儲能成為一種主流選擇推動家庭儲能成為一種主流選擇。用戶可以存儲白天產生的能量，并在晚上等使用期為房屋供電。如果市區用電中斷，Powerwall 會“立即將家庭電氣系統與電網斷開”，并為住宅供電。對于企業，特斯拉推出了其最新的電池儲能系統 Megapack，該系統是為商業和公共

62、事業項目專門設計和制造的。據該公司稱，Megapack 極大地降低了大型電池存儲解決方案的復雜性，每個 Megapack 出廠時都已經組裝完成，具有高達 3MWh 的存儲容量。與傳統的化石燃料發電廠相比，Megapack 還具有交流電接口，可幫助企業節省成本和時間。Powerwall 系統的存儲容量為 14kWh，可用電量為 13.5kWh，帶有內置的逆變器，可以在斷電時安裝太陽能電池板的備用設備。根據特斯拉網站的說法，Powerwall 的價格約從 69709 元人民幣起，包括硬件和設備成本。圖圖 19 PowerWall 產品進行迭代升級產品進行迭代升級，具有全方面集成的能力，具有全方面集

63、成的能力 數據來源：公司官網 與太陽能電池板搭配使用的自供電與太陽能電池板搭配使用的自供電Powerwall，可以讓用戶減少對電網，可以讓用戶減少對電網的依賴。的依賴。特斯拉表示，太陽能電池板白天產生清潔能源，通常比用戶居室會使用的能源更多。Powerwall 存儲了多余的太陽能，太陽下山后，這些存儲的能量就可以為用戶的房屋供電，并且可以通過特斯拉的應用程序輕松地進行監控。Powerwall 與城市電網的融合：特斯拉家用儲能設備 Powerwalls 將幫助穩定多倫多電網。多倫多部分地區的符合條件的房主將能夠在停電期間獲得可靠的備用電源，更好地管理用電高峰，并實時監測能源消耗。訂閱價格是每月

64、29.99 美元，租期 10 年，外加一次性連接費 1500 美元。圖圖 2020：夜間夜間 Powerwall 隨時為家庭供電隨時為家庭供電 圖圖 2121：白天白天 Powerwall 儲存太陽能儲存太陽能 數據來源：公司官網 數據來源：公司官網 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 Powerwall 與能源巨頭的合作：特斯拉與美國加州公共事業公司PG&E 合作在加州推出第一個官方虛擬電廠。報道稱特斯拉已經邀請約 25000 名擁有 Powerwall 的 PG&E客戶加入虛擬電廠共同完成這個項目。其中有超過 3000 名客戶是在該計劃推出的

65、前兩周內表示有興趣加入。加入計劃后，每增加一千瓦時的電力，他們的Powerwall 就能獲得 2 美元的收入。2022 年 8 月，加州的虛擬電廠項目成功啟動了首次緊急響應演練，在活動中，共有 2342 位Powerwall 用戶參與，共計輸出了多達 16 兆瓦的電力。圖圖 2222：美國加州發布全域缺電警報美國加州發布全域缺電警報，特斯拉布局加州特斯拉布局加州 圖圖 2323：特斯拉與美國最大的電力能源企業之一特斯拉與美國最大的電力能源企業之一 PG&EPG&E 達成合作達成合作 數據來源：加州獨立系統運營商社交媒體 數據來源：公司官網 4.虛擬電廠行業處于市場建設期，主要玩家豐富虛擬電廠行

66、業處于市場建設期，主要玩家豐富 4.1.虛擬電廠需求側旺盛，市場空間巨大虛擬電廠需求側旺盛，市場空間巨大 虛擬電廠市場需求側對負荷調節能力需求旺盛。虛擬電廠市場需求側對負荷調節能力需求旺盛。隨著可再生能源大規模接入，電網“雙高”、“雙峰”特性明顯，備用容量不足。極端情況下，2030 年電網備用容量缺口將達到 2 億千瓦。預計“十四五”期間電網負荷最大日峰谷差率將達到 36%,“十五五”期間將達到 40%，電網調峰壓力持續增加。電力系統時段性、靈活性調節能力不足現象進一步加劇，需要多措并舉提升系統調節能力，保障供需平衡。截至 2021 年底，全國最大負荷約 12 億千瓦，按照 2021 年規定的

67、 5%的可調節能力測算，可調負荷能力規模約為 6000 萬千瓦，各省響應能力參差不齊，仍不足以應對未來的極端峰谷差異，備用容量缺口亟需彌補，高需求將虛擬電廠的建設推向風口。行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖圖 24 2021 年全國各省最大負荷規模龐大，響應能力仍不足年全國各省最大負荷規模龐大，響應能力仍不足 資料來源：虛擬電廠市場發展前景及實踐思考 按最低調節能力測算，虛擬電廠未來擁有千億市場空間。按最低調節能力測算，虛擬電廠未來擁有千億市場空間。預計未來終端電氣化將快速提升，用電量和最大負荷將呈現雙極增長。據能源藍皮書預計 2025 年全

68、社會用電量達 9.5 萬億千瓦時，權威人士預測 2030 年全社會用電量達 10 萬億千瓦時，而最大負荷將達到 15.7、17.7 億千瓦，最大負荷增速高于用電量增速。從可調負荷需求看，按照在全國構建不少于最大負荷 5%的可調節負荷資源庫，預計到 2025 年，需構建可調負荷資源庫約 7850 萬千瓦。到 2030 年底，由于可再生能源占比提高，需構建的可調負荷資源響應能力提高，按 6%計算屆時資源庫容量約為 10620萬千瓦?？紤]項目可行性，虛擬電廠可構建的可調資源潛力按照響應能力需求容量、投資成本按 1000 元/千瓦計算，預計 2025 年、2030 年，虛擬電廠投資規模分別至少約為 7

69、85 億元、1062 億元。表表 6：2025 年與年與 2030 年虛擬電廠投資規模預測達千億年虛擬電廠投資規模預測達千億 2 2025025 年年 2 2030030 年年 全社會用電量全社會用電量 9.5 萬億千瓦時 10 萬億千瓦時 最大負荷最大負荷 15.7 億千瓦時 17.7 億千瓦時 最低可調負荷要求最低可調負荷要求 5%6%可調負荷資源庫容量可調負荷資源庫容量 7850 萬千瓦時 10620 萬千瓦時 投資成本投資成本 1000 元/千瓦時 1000 元/千瓦時 虛擬電廠投資規模虛擬電廠投資規模 785 億元 1062 億元 資料來源：虛擬電廠市場發展前景及實踐思考，國泰君安證

70、券研究 4.2.虛擬電廠主要玩家分三類，商業模式仍處探索階段虛擬電廠主要玩家分三類，商業模式仍處探索階段 虛擬電廠產業鏈由上游基礎資源、中游系統平臺、下游電力需求方構成。虛擬電廠產業鏈由上游基礎資源、中游系統平臺、下游電力需求方構成。上游基礎資源主要包括可調負荷、分布式電源和儲能設備。中游集中了虛擬電廠市場的主要玩家，其中資源聚合商主要依靠互聯網、大數據等，整合、優化、調度、決策來自各層面的數據信息，增強虛擬電廠的統一協調控制能力，是虛擬電廠產業鏈的關鍵環節。產業鏈下游為電力需求方，由電網公司、售電公司和大用戶構成。電網公司作為電網運營商，是電力市場的重要買方。售電公司包括獨立售電公司、擁有配

71、網運營權 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 的售電公司和電網領域的售電公司。大用戶主要指 B端可直接參與電力批發市場交易的工商業電力大用戶，各省從用電量、電壓等級、產業類別等方面設計各自的大用戶標準。圖圖 25 中國虛擬電廠產業鏈布局完善中國虛擬電廠產業鏈布局完善 資料來源：36 氪研究院 在當下的虛擬電廠賽道，主要玩家有三類，即電網領域信息化板塊企業，在當下的虛擬電廠賽道，主要玩家有三類，即電網領域信息化板塊企業，智慧能源和智慧能源和 IT領域方案提供商，新能源、新型儲能等領域企業。領域方案提供商，新能源、新型儲能等領域企業。虛擬電廠作為資本

72、、資源和技術高度密集型行業，具有一定進入壁壘，但由于行業發展潛力巨大，吸引了眾多領域企業入局，企業類型多樣，但市場集中度不高，競爭較為激烈。一是電網領域信息化板塊企業，依托在電力、通信領域經驗技術和電網公司豐富的信息通信資源，具有開展虛擬電廠業務的先天優勢，成為當前示范項目主力，如國網信通、國電南瑞、遠光軟件等。二是智慧能源和 IT 領域方案提供商，主要依托能源領域系統開發、控制計量、數字化轉型等技術儲備實現虛擬電廠系統優化，通過與能源領域企業合作實現資源整合與業務拓展，如恒實科技、華為、易事特、金智科技、科陸電子、東方電子等。三是新能源、新型儲能等領域企業也開展虛擬電廠技術研發和布局，如天楹

73、股份、電享科技、國能日新等新能源科技企業與部分新能源車企。圖圖 26 虛擬電廠賽道玩家眾多虛擬電廠賽道玩家眾多 資料來源：36 氪研究院 行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5.投資建議投資建議 看好看好電力電力信息化龍頭廠商在信息化龍頭廠商在虛擬電廠虛擬電廠建設建設浪潮浪潮中的中的深度深度受益。受益。推薦標的：遠光軟件、朗新科技；受益標的：國能日新、國網信通等。表表 7:推薦標的盈利預測推薦標的盈利預測 股票代碼股票代碼 股票名稱股票名稱 股價（元）股價（元）EPS（元）（元）PE 評級評級 2022/11/14 2022E 2023E 202

74、4E 2022E 2023E 2024E 002063.SZ 遠光軟件 7.61 0.29 0.39-26.24 19.51-增持 300682.SZ 朗新科技 25.40 1.01 1.30 1.80 25.15 19.54 14.11 增持 數據來源：Wind，國泰君安證券研究。6.風險提示風險提示 政策推進節奏不及預期。政策推進節奏不及預期。虛擬電廠的發展需要依賴政策的推動，若政策推進不及預期，可能導致行業發展緩慢。競爭加劇的風險。競爭加劇的風險。行業內玩家眾多，存在競爭加劇的風險。行業更新行業更新 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 本公司具有中國證監會核

75、準的證券投資咨詢業務資格本公司具有中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格 分析師聲明分析師聲明 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力，保證報告所采用的數據均來自合規渠道，分析邏輯基于作者的職業理解，本報告清晰準確地反映了作者的研究觀點，力求獨立、客觀和公正，結論不受任何第三方的授意或影響，特此聲明。免責聲明免責聲明 本報告僅供國泰君安證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告僅在相關法律許可的情況下發放，并僅為提供信息而發放，概不構成任何廣告。本報告的信息來源于已公開的資料，本公司對該等信息的準確

76、性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷，本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可升可跌。過往表現不應作為日后的表現依據。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。同時，本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶，不構成客戶私人咨詢建議。在任何情況下，本報告中的信息或所表達的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下，本公司、本公司員工或者關聯機構不承諾投資者一定獲利，不與投

77、資者分享投資收益，也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者務必注意，其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。本公司利用信息隔離墻控制內部一個或多個領域、部門或關聯機構之間的信息流動。因此，投資者應注意，在法律許可的情況下，本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易，也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務。在法律許可的情況下，本公司的員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。市場有風險，投資需謹慎。投資者不應將本報告作為作出投資決策的唯一參考因素，亦不應認為本報告可以取代

78、自己的判斷。在決定投資前，如有需要，投資者務必向專業人士咨詢并謹慎決策。本報告版權僅為本公司所有，未經書面許可，任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表或引用。如征得本公司同意進行引用、刊發的，需在允許的范圍內使用，并注明出處為“國泰君安證券研究”，且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。若本公司以外的其他機構（以下簡稱“該機構”）發送本報告，則由該機構獨自為此發送行為負責。通過此途徑獲得本報告的投資者應自行聯系該機構以要求獲悉更詳細信息或進而交易本報告中提及的證券。本報告不構成本公司向該機構之客戶提供的投資建議，本公司、本公司員工或者關聯機構亦不為該機構之客戶因使用本報告或報告

79、所載內容引起的任何損失承擔任何責任。評級說明評級說明 評級評級 說明說明 1.1.投資建議的比較標準投資建議的比較標準 投資評級分為股票評級和行業評級。以報告發布后的 12 個月內的市場表現為比較標準，報告發布日后的 12 個月內的公司股價（或行業指數）的漲跌幅相對同期的滬深 300 指數漲跌幅為基準。股票投資評級股票投資評級 增持 相對滬深 300 指數漲幅 15%以上 謹慎增持 相對滬深 300 指數漲幅介于 5%15%之間 中性 相對滬深 300 指數漲幅介于-5%5%減持 相對滬深 300 指數下跌 5%以上 2.2.投資建議的評級標準投資建議的評級標準 報告發布日后的 12 個月內的公司股價（或行業指數）的漲跌幅相對同期的滬深300 指數的漲跌幅。行業投資評級行業投資評級 增持 明顯強于滬深 300 指數 中性 基本與滬深 300 指數持平 減持 明顯弱于滬深 300 指數 國泰君安證券研究所國泰君安證券研究所 上海上海 深圳深圳 北京北京 地址 上海市靜安區新閘路 669 號博華廣場 20 層 深圳市福田區益田路 6009 號新世界商務中心 34 層 北京市西城區金融大街甲 9 號 金融街中心南樓 18 層 郵編 200041 518026 100032 電話（021）38676666（0755）23976888（010）83939888 E-mail：