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1、 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。計算機行業 行業研究|深度報告 新能源的隨機、間歇、波動等特性對電網安全產生威脅新能源的隨機、間歇、波動等特性對電網安全產生威脅,虛擬電廠是新型電力系統虛擬電廠是新型電力系統發展的必由之路發展的必由之路?!半p碳”目標驅動下,我國推動建設以新能源為主體的新型電力系統,在發電側,新能源大規模并網會威脅電力系統安全和穩定性,在用電側,分布式能源、儲能、可控負荷等各類激增的大功率用電設備(如充電樁)增大電網壓力,在新的發用電勢態下,虛擬電廠應運而生。虛擬電廠是一
2、套能源協調管理系統,是一種跨空間的、廣域的源網荷儲集成商,整合閑置資源參與維持電網系統穩定,有效降低發電廠和電網企業運營成本,作為一個特殊電廠參與電網運行和電力市場交易。虛擬電廠的商業模式:當前以輔助服務賺取補貼為主,虛擬電廠的商業模式:當前以輔助服務賺取補貼為主,未來向電能量交易方向發未來向電能量交易方向發展展。目前,我國的虛擬電廠以邀約型為主,通過政府機構或電力調度機構發出邀約信號,然后由負荷聚合商和虛擬電廠組織資源進行削峰填谷等需求響應,從電網電價補貼中獲取收益,其中,填谷難度比削峰大,削峰主要針對廣東、浙江、江蘇等長三角和珠三角的用電大省,填谷主要針對中西部發電集中區。未來,隨著全國統
3、一電力交易市場的成熟,虛擬電廠商業模式重心將轉向參與電力市場交易。各地虛擬電廠試點項目紛紛落地,各地虛擬電廠試點項目紛紛落地,電網下屬信息化電網下屬信息化企業是主力。企業是主力。我國自十三五期間已開建多個虛擬電廠試點項目,十四五期間虛擬電廠將逐步走向成熟。十三五期間,廣東、江蘇、上海、河北等地開展多項虛擬電廠項目試點工作,江蘇率先于2015 年出臺江蘇省電力需求響應的實施細則指導電力需求調控。十四五期間,安徽、浙江、上海、廣東等地持續深入推進虛擬電廠建設,2022 年 6 月北京首次將虛擬電廠建設納入電力發展規劃,山西能源局印發首份省級虛擬電廠建設運營實施方案,虛擬電廠建設逐步走向規范化。遠光
4、軟件、國網信通、國能日新、東方電子、電享科技等多領域企業紛紛入場,其中電網下屬信息化企業是主力軍。未來大規模需求側資源成為電力行業的主角,具有資源整合能力的聚合商有望勝未來大規模需求側資源成為電力行業的主角,具有資源整合能力的聚合商有望勝出出。我們認為,電網公司下屬的電力信息化公司有望成為勝出的資源聚合商。虛擬電廠廠商將走向技術型和運營型兩個方向:1)在技術型方向,民營企業更有迭代動力,從而產生技術優勢;2)在運營型方向,國網和南網公司下屬的電力信息化公司則更有優勢,有望成為勝出的資源聚合商。我們認為,隨著全國統一電力市場的逐步規范和電力交易機制的成熟,虛擬電廠廠商的重心將傾向于依靠投標策略獲
5、益,而虛擬電廠預測用電量和電價的準確性則是重點,電網下屬的電力信息化公司依托電網公司的資源和政策傾斜,有望獲取更加豐富的用戶數據,提高預測精度,逐步成為勝出的資源聚合商。電網下屬信息化電網下屬信息化企業企業:依托電網公司的資源優勢,是當前虛擬電廠領域主力軍,推薦遠光軟件(002063,買入),建議關注國網信通(600131,未評級);電力信息化領域企業電力信息化領域企業:在電力領域具有技術儲備,具備虛擬電廠系統建設和優化的能力,建議關注朗新科技(300682,未評級)、東方電子(000682,未評級)。新能源新能源領域領域企業:企業:在虛擬電廠調節可控資源方面具有獨特優勢,建議關注國能日新(3
6、01162,未評級)。風險提示風險提示 新型電力系統建設不及預期;電力體制改革不及預期;虛擬電廠項目落地不及預期;假設條件變化影響測算結果。投資建議與投資標的 核心觀點 國家/地區 中國 行業 計算機行業 報告發布日期 2022 年 12 月 06 日 浦俊懿 021-63325888*6106 執業證書編號:S0860514050004 陳超 021-63325888*3144 執業證書編號:S0860521050002 謝忱 執業證書編號:S0860522090004 杜云飛 覃俊寧 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 看好(維持)計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加
7、速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。2 目 錄 一、虛擬電廠:不是電廠勝似電廠,握指為拳提質增效.4 1.1 虛擬電廠是新型電力系統發展的必由之路.4 1.2 虛擬電廠的商業模式:當前以輔助服務賺取補貼為主,未來向電能量交易方向發展.6 二、虛擬電廠發展迎來新機遇,資源聚合商有望勝出.9 三、各地虛擬電廠試點項目紛紛落地,打造樣板案例.15 四、投資建議與投資標的.18 4.1 電網下屬信息化企業.19 4.2 電力信息化領域企業.20 4.3 新能源領域企業.
8、20 風險提示.21 4XhVdYrVlWmUoMsQoM7N9RbRtRrRpNnPjMrQtRlOmMoQ7NmMzQNZtQoOMYoMrM 計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。3 圖表目錄 圖 1:傳統電力系統和虛擬電廠能源系統示意圖.4 圖 2:虛擬電廠結構示意圖.4 圖 3:虛擬電廠運作模式示意圖.4 圖 4:四種類型虛擬電廠對外呈現的特征.5 圖 5:德國 Next-Kraftwerke 公司虛擬電廠控制系
9、統信息傳遞流程.5 圖 6:虛擬電廠參與電力市場流程.6 圖 7:電力市場交易種類.6 圖 8:虛擬電廠參與大電網調頻調峰等輔助服務.8 圖 9:虛擬電廠參與電力市場交易方式.9 圖 10:全球虛擬電廠發展歷程.10 圖 11:虛擬電廠產業鏈.12 圖 12:P&S 預計虛擬電廠市場規模.12 圖 13:2015-2021 年中國分布式光伏累計裝機容量及增速.13 圖 14:2017-2021 年國家電網分布式風電累計裝機容量.13 圖 15:2017-2021 年中國全國跨區、跨省輸出電量情況.13 圖 16:2017-2021 年中國電力市場交易情況.13 圖 17:2015-2021 年
10、中國電力系統電化學儲能裝機情況.14 圖 18:國網冀北虛擬電廠示范工程一期.17 圖 19:深圳網地一體虛擬電廠.17 圖 20:上海黃浦區商業建筑虛擬電廠.18 圖 21:遠光軟件虛擬電廠參與電力市場模式.19 圖 22:遠光軟件虛擬電廠運營管理平臺.19 圖 23:遠光軟件虛擬電廠運營管理平臺功能.19 圖 24:朗新科技虛擬電廠解決方案架構圖.20 圖 25:國能日新虛擬電廠智慧運營管理系統.21 表 1:我國虛擬電廠相關政策.6 表 2:輔助服務類型和補償標準公式.7 表 3:虛擬電廠發展階段.10 表 4:國外主要虛擬電廠一覽.11 表 5:國內部分企業在虛擬電廠布局情況.11 表
11、 6:2009-2022 年我國虛擬電廠項目案例.15 計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。4 一一、虛擬電廠、虛擬電廠:不是電廠勝似電廠,:不是電廠勝似電廠,握指為拳握指為拳提質增提質增效效 1.1 虛擬電廠是新型電力系統發展的必由之路“雙碳”政策下的新型電力系統以新能源為主體,新能源的隨機、間歇、波動等特性對電網安全“雙碳”政策下的新型電力系統以新能源為主體,新能源的隨機、間歇、波動等特性對電網安全產生威脅。產生威脅
12、。在“雙碳”目標驅動下,我國推動建設以新能源為主體的新型電力系統,以堅強智能電網為樞紐平臺,以源網荷儲互動與多能互補為支撐,集中式與分布式電力結構并舉,在新的發用電勢態下,虛擬電廠應運而生。1)在發電側:電網對運行安全有著嚴格要求,首要目標是保證發用電的實時平衡,發電側必須不斷調節來擬合負荷曲線。但是,新能源發電嚴重依賴于自然資源(如光照強度、風力強度等),具有隨機性、間歇性和波動性等特點,對負荷的支撐能力不足。新能源發電規?;⒕W將會對電網造成巨大沖擊,威脅電力系統安全和供電穩定性。2)在用電側:由于小型分布式新能源發電設施、儲能設施、可控制用電設備、電動汽車等分布式能源資源的持續發展普及,
13、部分電力用戶也從單一的消費者轉變為混合形態的產銷者,各類大功率用電設備(如充電樁)激增,增大電網壓力。圖 1:傳統電力系統和虛擬電廠能源系統示意圖 數據來源:虛擬電廠基礎特征內涵與發展現狀概述J,東方證券研究所 虛擬電廠虛擬電廠(Virtual Power Plant,VPP)是一套能源協調管理系統,作為一個特殊電廠參與是一套能源協調管理系統,作為一個特殊電廠參與電網電網運行運行和和電力市場交易。電力市場交易。虛擬電廠是能源與信息技術深度融合的智慧能源系統,通過 IoT、AI、云服務等信息技術和軟件系統,聚合和控制一種或多種處于不同空間的分布式電源、可控負荷、儲能系統等分布式能源資源,實現自主
14、協調優化控制,對外等效成一個可控電源參與電力系統運行參與電力系統運行,也可作為市場主體參與電力市場交易參與電力市場交易獲取經濟收益,是一種跨空間的、廣域的源網荷儲集成商。圖 2:虛擬電廠結構示意圖 圖 3:虛擬電廠運作模式示意圖 計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。5 數據來源:虛擬電廠基礎特征內涵與發展現狀概述J,東方證券研究所 數據來源:國網上海經研院,36 氪研究院,東方證券研究所 虛擬電廠分為負荷類虛擬電廠分為負
15、荷類 VPP 和源網荷儲一體化和源網荷儲一體化 VPP。按照虛擬電廠聚合優化的資源類別不同、對外呈現出不同特征,虛擬電廠可分為四種類型:負荷型、電源型、儲能型和混合型。日本和德國以儲能和分布式電源作為虛擬電廠主體,美國以可控負荷為主。從能源結構和市場機制的特征來看,中國具有后發優勢,有望結合歐洲、美國兩種模式,探索出兼顧分布式電源、可控負荷以及儲能資源的模式。1)負荷型 VPP:指虛擬電廠運營商聚合其綁定的具備負荷調節能力的市場化電力用戶(電動汽車、可調節負荷、可中斷負荷等),作為一個對外呈現為負荷狀態的整體組建成虛擬電廠,提供負荷側靈活響應調節服務,具有功率調節能力,可以參與輔助服務市場,但
16、是能量出售屬性不足;2)電源型 VPP:具有能量出售能力,可以參與能量市場和輔助服務市場;3)儲能型 VPP:可參與輔助服務市場,也可以通過放電出售電能;4)混合型 VPP:具備負荷型、電源型和儲能型 VPP 的能力。圖 4:四種類型虛擬電廠對外呈現的特征 數據來源:虛擬電廠基礎特征內涵與發展現狀概述J,東方證券研究所 虛擬電廠整合閑置資源參與維持電網系統穩定,有效降低發電廠和電網企業運營成本。虛擬電廠整合閑置資源參與維持電網系統穩定,有效降低發電廠和電網企業運營成本。1)我國不缺電量,缺的是電力。供電用電出現缺口時,虛擬電廠起到靈活地削峰填谷作用:當用電大于供電時,虛擬電廠作為“正電廠”向系
17、統供電,起到助推電力爬坡的作用;當供電大于用電時,作為“負電廠”消納系統電力,起到剎車的作用。圖 5:德國 Next-Kraftwerke 公司虛擬電廠控制系統信息傳遞流程 計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。6 數據來源:Next-Kraftwerke 官網,東方證券研究所 2)我國電力峰谷差矛盾日益突出,通過建設虛擬電廠調節可降低投資成本。據國家電網測算,若通過建設煤電機組滿足其經營區 5%的峰值負荷需求,電廠及配套
18、電網投資約 4000 億元;若建設虛擬電廠,建設、運維和激勵的資金規模僅為 400 億-570 億元。因此,相對于供應側的電源建設成本,需求側資源要廉價得多,虛擬電廠幫助發電廠和電網企業降低投資成本。1.2 虛擬電廠的商業模式:當前以輔助服務賺取補貼為主,未來向電能量交易方向發展 虛擬電廠虛擬電廠通過通過參與參與輔助服務輔助服務獲取補貼獲取補貼和和電能量電能量交易交易賺取峰谷價差賺取峰谷價差。2015年,國家發改委和國家能源局印發電力中長期交易基本規則(暫行),從市場成員及其權責邊界、交易品種和方式、價格機制、發用電計劃及交易時序安排等角度給出制度框架,厘清了電改的發展方向,曾明確具備條件的地
19、區逐步建立以中長期交易為主、現貨交易為補充以中長期交易為主、現貨交易為補充的市場化電力、電量平衡機制。2022年 6 月份以來,虛擬電廠在盈利模式方面取得突破性進展,盈利模式逐漸成型,解決了虛擬電廠可持續發展的關鍵問題,虛擬電廠有了合法身份進入電力市場交易,虛擬電廠商用進展加速。圖 6:虛擬電廠參與電力市場流程 圖 7:電力市場交易種類 數據來源:國網冀北電力有限公司,北極星分布式能源網,東方證券研究所 數據來源:東方證券研究所繪制 表 1:我國虛擬電廠相關政策 序號序號 時間時間 頒布者頒布者 政策名稱政策名稱 主要主要內容內容 1 2015 年 7 月 國家發改委 國家能源局 關于促進智能
20、電網發展的指導意見 推廣區域性自動需求響應系統、虛擬電廠定制化工程方案;探索靈活多樣的市場化交易模式,建立健 計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。7 全需求響應工作機制和交易規則,鼓勵用戶參與需求響應,實現與電網協調互動。2 2021 年 3 月 國家發改委 國家能源局 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 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
21、提供調節支撐能力;落實電源、電力用戶、儲能、虛擬電廠參與市場機制。3 2021 年 7 月 國家發改委 國家能源局 關于加快推動新型儲能發展的指導意見 鼓勵聚合利用不間斷電源、電動汽車、用戶側儲能等分散式儲能設施,依托大數據、云計算、人工智能、區塊鏈等技術,結合體制機制綜合創新,探索智慧能源、虛擬電廠等多種商業模式。4 2022 年 1 月 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 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。5 2022 年
22、 1 月 國家發改委 國家能源局 關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見 拓寬電力需求響應實施范圍,支持負荷聚合商、虛擬電廠運營商、綜合能源服務商等參與電力市場交易和系統運行調節。加快推進需求響應市場化建設,探索建立以市場為主的需求響應補償機制。6 2022 年 1 月 國家發改委 國家能源局 “十四五”現代能源體系規劃 豐富輔助服務交易品種,推動儲能設施、虛擬電廠、用戶可中斷負荷等靈活性資源參與輔助服務,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。建立健全跨省跨區輔助服務市場機制,推動送受兩端輔助服務資源共享。數據來源:國家發改委,國家能源局,東方證
23、券研究所 當前,虛擬電廠的商業模式以當前,虛擬電廠的商業模式以為大電網提供調頻調峰等輔助服務為大電網提供調頻調峰等輔助服務賺取補貼賺取補貼為主為主。目前,我國的虛擬電廠以邀約型為主,政府機構或電力調度機構發出邀約信號,負荷聚合商和虛擬電廠組織資源進行削峰填谷等需求響應,從電網電價補貼中獲取收益,其中,填谷難度比削峰大,削峰主要針對廣東、浙江、江蘇等長三角和珠三角的用電大省,填谷主要針對中西部發電集中區。1)輔助服務:是指除正常電能生產、輸送、使用外,為維護電力系統的安全穩定運行、保證電能質量,由發電企業、電網企業和電力用戶提供的服務。輔助服務分為基本輔助服務和有償輔助服務,包括調峰、一次調頻、
24、自動發電控制(AGC)、無功調節、備用、黑啟動服務等。表 2:輔助服務類型和補償標準公式 輔助服務種類輔助服務種類 條件條件 補償標準計算公式補償標準計算公式 廣東廣東 廣西廣西 云南云南 貴州貴州 海南海南 啟停調峰 燃煤機組/生物質機組 R4(萬元/萬千瓦)2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 燃氣/燃油發電機組 0.05*R4(萬元/萬千瓦)0.125 0.125 0.125 0.125 0.125 深度調峰 燃煤機組/生物質機組(0.4*額定容量出力0.5*額定容量)8*R5(元/兆瓦時)792 396 662.4 648 595.2 燃煤機組/生物質機組(出力0.3*額定容量)12
25、*R5(元/兆瓦時)1188 594 993.6 972 892.8 計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。8 核電機組(0.5*額定容量出力并網調度協議約定的正常調節出力下限)R5(元/兆瓦時)99 49.5 82.8 81 74.4 核電機組(出力0.5*額定容量)8*R5(元/兆瓦時)792 396 662.4 648 595.2 抽水蓄能機組(超出部分抽水電量)0.01*R5(元/兆瓦時)0.99 0.495 0.
26、828 0.81 0.744 一次調頻 小頻差擾動 月度動作積分電量*0.5*R1(元/兆瓦時)大頻差擾動 月度動作積分電量*10*R1(元/兆瓦時)二次調頻 各種 AGC 控制模式 調節容量服務供應量*R2(元/兆瓦時)AGC 投調頻控制 AGC 實際調節電量*R3(元/兆瓦時)無功調節 5*R11(元/兆乏小時)25 25 25 25 25 數據來源:南方區域新型儲能并網運行及輔助服務管理實施細則,東方證券研究所 2)調峰:虛擬電廠只有接到電網調度指令并執行指令,才能得到補償。調峰補償方式有兩種:固定補償和市場化補償,國網區域大多采用固定補償和市場化補償,南網區域采用固定補償。調峰市場大于
27、調頻市場。3)調頻:分為一次調頻和二次調頻,調頻對速度和精度要求較高,火電機組AGC調頻有延遲和偏差,儲能AGC跟蹤曲線與指令曲線基本能達到一致,達到精準調節。調頻性能指標用K值衡量,K 由響應速度 K1、調節速率 K2、響應精度 K3 加權平均得到。調頻補償方式有兩種:里程補償和容量補償。圖 8:虛擬電廠參與大電網調頻調峰等輔助服務 數據來源:東方證券研究所繪制 未來,隨著全國統一電力交易市場的成熟,未來,隨著全國統一電力交易市場的成熟,虛擬電廠虛擬電廠商業模式重心將轉向商業模式重心將轉向參與電力市場交易參與電力市場交易。計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開
28、 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。9 1)售電公司給客戶提供的電由三部分組成:i)數月前通過合同買下來的電(中長期交易);ii)前一日買的電(日前交易);iii)客戶當天實際的用電偏差(實時交易)。相應用電的價格也是由這三個部分共同構成的,發電側采用節點電價,用電側采用統一加權平均電價,通過電能量市場與輔助服務市場聯合出清。2)中長期交易:是壓艙石和穩定器。由于現貨交易市場的電價波動會對發電廠造成虧損風險,因此簽訂中長期合同可以為發電廠鎖定未來大部分的發電利潤。3)現貨交易:是保障電力市
29、場穩定運行的必要條件,優點是其直接性,缺點是價格變化快。由于電力不易儲存,需求突增(或生產突減)將會使價格劇增?,F貨交易市場分為日前市場、日內市場和實時市場。i.日前市場:是實際運行的前一天對次日 24 小時電能進行交易的市場。通過日前交易,電力調度機構可以確定次日的系統運行方式和調度計劃。日前市場中,發電廠和用電用戶各自申報次日發用電計劃和價格,按照市場規則進行競價出清,市場出清結果作為后續結算依據,以 15 分鐘為一個交易時段,每天 96 個時段。ii.日內市場:是安排當日電能交易或發電計劃的市場。在日內,負荷需求和發電供應情況相比于日前預測值還會發生變化,發電廠和售電商可以在日內電能市場
30、針對日前交易計劃進行調整,每個交易時段為 15-60 分鐘。iii.實時市場:售電公司的預測用電與實際用電相比仍會有偏差,電網會根據實際用電需求進行發電,并重新計算價格得到實時價格,售電公司的實際用電曲線與日前申報曲線的差值部分就以實時價格做結算,每個交易時段為 15-60 分鐘。圖 9:虛擬電廠參與電力市場交易方式 數據來源:東方證券研究所繪制 二二、虛擬電廠發展迎來新機遇,資源聚合商有望勝出虛擬電廠發展迎來新機遇,資源聚合商有望勝出 根據根據國家電投中電國際政研國家電投中電國際政研室分類,虛擬電廠發展分為邀約型、市場型和跨空間自主調度型三個室分類,虛擬電廠發展分為邀約型、市場型和跨空間自主
31、調度型三個階段。階段。1)邀約型階段:在沒有電力市場的情況下,由政府部門或調度機構牽頭組織,各個聚合商參與,共同完成邀約、響應和激勵流程。當前以廣東、江蘇和上海等省市為代表的試點項目以邀約型為主,業務上稱之為需求響應。計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。10 2)市場型階段:在電能量交易、輔助服務和容量市場建成后,虛擬電廠聚合商以類似于實體電廠的模式,分別參與這些市場獲得收益。在這個階段,也會同時存在邀約型模式,其邀約發
32、出的主體是系統運行機構。此時,由于電能現貨市場、輔助服務市場和容量市場已建設成熟,虛擬電廠聚合商能夠基于自身商業模式參與這些市場獲得收益,如歐洲的 Next-Kraftwerke和澳大利亞 AGL、Tesla 和 Sonnen 等處于此階段。國內企業電享科技也在澳大利亞開展相關探索。3)跨空間自主調度型虛擬電廠階段:隨著可聚合資源的種類、數量、空間的擴大,虛擬電廠聚合資源既包含分布式能源、儲能系統和可控負荷等基礎資源,也包括由基礎資源組合而成的微電網、局域能源互聯網等,可以靈活制定運行策略、參與跨區域電力市場交易獲得利潤分成、參與電力輔助獲取補償收益,并可使內部的能效管理更具操作性,實現發用電
33、方案的持續優化。目前,Tesla 在美國德州開展該階段的探索。表 3:虛擬電廠發展階段 階段階段 類型類型 特征特征 目的目的 工具工具 市場關鍵市場關鍵主體主體 場景場景 第一階段 邀約型 通過需求響應激勵資金池推動 削減峰荷 需求響應 政府機構 供冷供熱 第二階段 交易型 通過電力交易引導主體加入電力市場 電力平衡 現貨市場 交易機構 調峰調頻 第三階段 自治型 通過信息強化市場主體參與力度 能源改革 智能算法 運營機構 有源負荷 數據來源:能源電力說微信公眾號,東方證券研究所 歐美歐美虛擬電廠虛擬電廠發展發展較為較為成熟成熟,歐洲歐洲虛擬電廠虛擬電廠側重于分布式電源側重于分布式電源+儲能
34、,北美儲能,北美虛擬電廠虛擬電廠側重于可控側重于可控負荷負荷。上世紀九十年代,歐美多國已關注虛擬電廠,在虛擬電廠聚合資源方面類型豐富且各國各有側重,包括了源側、負荷側和儲能側等各類資源。1)歐洲各國側重分布式電源+儲能,主要考慮實現分布式發電的可靠并網、智能互動和參與電力市場,打造持續穩定發展的商業模式,例如德國的 Next Kraftwerke 聚合的分布式可再生能源占 97%;2)北美則是基于需求響應發展演化,兼顧可再生能源的利用,希望通過自主需求響應和能效管理來提高綜合能源的利用效率,因此可控負荷占主體;3)澳大利亞以用戶側儲能為主,特斯拉在澳洲建成了號稱世界上最大的以電池組為支撐的虛擬
35、電廠;4)日本以用戶側儲能和分布式電源為主,計劃到 2030 年超過 2500 萬千瓦。圖 10:全球虛擬電廠發展歷程 計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。11 數據來源:能源電力說微信公眾號,東方證券研究所繪制 表 4:國外主要虛擬電廠一覽 工程名稱工程名稱 工程時間工程時間 主要參與國家主要參與國家 聚合資源聚合資源 用途用途 PMVPP 2007 荷蘭 源 提高電網調峰調頻能力 FENIX 2009 英國、西班牙、
36、法國等歐盟八國 源 提高電網系統穩定性、安全性和可持續性 EDISON 2012 丹麥 荷 平抑分布式能源接入后電力系統的大幅波動 WEB2ENERGY 2015 德國、波蘭等 源網荷 驗證和實施智能配電三大技術 關西 VPP 2016 日本 源網荷 提高能源的利用率和綜合能源效益 ConEdison 2016 美國 源網荷 提高電網實時應用、調峰調頻能力 光儲 VPP 2018 南澳 源網荷 降低用戶電費、提高多能源系統穩定性 數據來源:冀北電力交易中心,華經產業研究院,東方證券研究所 我國虛擬電廠我國虛擬電廠處于邀約型向市場型過渡階段處于邀約型向市場型過渡階段,具有后發優勢具有后發優勢吸收
37、歐美兩種技術和模式。吸收歐美兩種技術和模式。目前,我國虛擬電廠以負荷側資源調節為主,普遍聚焦于需求側響應,在技術和市場前沿探索上,主要集中在 AI 技術對負荷預測、分布式儲能和微電網邊緣計算控制實現需求側響應,實現對電網的削峰填谷。但是,這種模式不能發揮國內可再生新能源豐富的優勢,難以實現 VPP 的規模效益。表 5:國內部分企業在虛擬電廠布局情況 公司公司 布局布局 國電南瑞 在虛擬電廠上形成完備的技術和產品體系,可靈活支撐市場上的多種新商業模式,優勢在于豐富的電力系統運行經驗。國網信通 已落地虛擬電廠示范項目。國網信通在天津市濱海新區慧風溪智慧能源小鎮構建虛擬電廠系統,裝機容量 75MW,
38、可調負荷 36MW。未來計劃在北京、上海、江蘇、湖南、湖北等區域構建體量更大的虛擬電廠系統。計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。12 恒實科技 全程參與國網冀北電力公司虛擬電廠建設,在虛擬電廠規則制定、用戶協議簽訂、智能終端安裝與調試和市場化運營等方面具備豐富的運營經驗。數據來源:華經產業研究院,東方證券研究所 電電力力信息化企業、智慧能源信息化企業、智慧能源 IT 提供商提供商和和新能源企業進場,市場競爭激烈。新能源企
39、業進場,市場競爭激烈。虛擬電廠是技術、資源和資本密集型行業,具有一定壁壘,但是由于發展潛力巨大,眾多領域企業紛紛入場,競爭較為激烈。目前,虛擬電廠領域的企業主要分為三類:1)電網下屬信息化企業:依托在電力和信息化領域長期的技術、經驗積累,以及背靠電網公司可獲得豐富的資源,具有天然優勢,是當前 VPP 領域的主力軍,代表企業有國網信通、國電南瑞、遠光軟件等;2)電力信息化領域企業:依托在能源領域積累的技術儲備,具備虛擬電廠系統建設和優化的能力,可與能源企業合作實現資源整合和業務拓展,代表企業有恒實科技、金智科技、科陸電子、華為等;3)新能源領域企業:新能源、新型儲能領域企業入局,開展虛擬電廠的技
40、術研發和布局,如中國天楹、電享科技、國能日新等。圖 11:虛擬電廠產業鏈 數據來源:36 氪研究院,東方證券研究所 分布式電源、可控負荷分布式電源、可控負荷和和儲能儲能系統系統的高速發展推動虛擬電廠的高速發展推動虛擬電廠市場市場持續持續擴張擴張。在歐美等地,虛擬電廠發展已初具規模,據咨詢機構 P&S 預測,2017 年全球虛擬電廠市場規模 19.8 億美元,2018-2023 年 CAGR 為 18.6%,到 2023 年達到 55.1 億美元。在我國,虛擬電廠處于發展初期,隨著“雙碳”政策的推進,虛擬電廠發展有著較為確定的市場空間,分布式能源和儲能的建設可以穩定帶動虛擬電廠市場規模的擴大。圖
41、 12:P&S 預計虛擬電廠市場規模 計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。13 數據來源:P&S 官網,東方證券研究所 1)分布式電源端分布式電源端:“雙碳”“雙碳”政策政策驅動分布式電源高速發展。驅動分布式電源高速發展。在光伏領域,根據中國光伏行業協會數據,2021 年我國分布式光伏累計裝機容量為 107.5GW,2015-2021 年 CAGR 達到61.5%。在風電領域,根據中國風能協會數據,2021 年我國分布式
42、風電裝機容量新增 802.7萬千瓦,同比大幅增長 702%,累計裝機容量達到 996.3 萬千瓦。虛擬電廠功能依賴于其能夠整合的分布式電源的規模,用以參與電力需求響應。因此,分布式電源的發展對虛擬電廠有重要影響。圖 13:2015-2021 年中國分布式光伏累計裝機容量及增速 圖 14:2017-2021 年國家電網分布式風電累計裝機容量 數據來源:中國光伏行業協會,東方證券研究所 數據來源:中國風能協會,東方證券研究所 2)用電端用電端:我國跨區跨省輸電逐年提升,我國跨區跨省輸電逐年提升,電力市場交易電量快速增長。電力市場交易電量快速增長。虛擬電廠市場依賴于全國統一電力交易,重點在于全國范圍
43、內的跨省、跨區電力調度,因此用電端的跨省、跨區輸電量和市場交易電量成為驅動虛擬電廠發展的關鍵因素。據中電聯數據,2017 年-2021 年,我國跨省輸電量分別為 1.13/1.29/1.44/1.54/1.60 萬億千瓦時,我國跨區輸電量分別為0.42/0.48/0.54/0.61/0/69 萬億千瓦時,呈現逐年提升趨勢。2017 年和 2021 年我國市場交易電量分別為 1.63 萬億千瓦時和 3.78 萬億千瓦時,2017-2021 年 CAGR 達到 23.4%,電力市場交易電量快速增長。圖 15:2017-2021 年中國全國跨區、跨省輸出電量情況 圖 16:2017-2021 年中國
44、電力市場交易情況 0%50%100%150%200%0204060801001202015201620172018201920202021分布式光伏累計裝機容量(GW)增速02004006008001000120020172018201920202021累計裝機(萬千瓦)新增裝機(萬千瓦)計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。14 數據來源:中電聯,東方證券研究所 數據來源:中電聯,東方證券研究所 3)儲能端:儲能端:新能
45、源新能源+儲能是電力系統保持安全穩定運行的必然選擇儲能是電力系統保持安全穩定運行的必然選擇,改變電力行業控制優化機,改變電力行業控制優化機制制。在我國,儲能已形成電源側、電網側和用戶側三足鼎立的格局。在發電側,各地新能源強制配儲,風光儲能預計將逐漸超過火儲聯合調頻;在電網側,儲能幫助調節電網穩定運行;在用戶側,儲能主要應用在住宅、工商業園區、充電站、數據中心、港口島嶼、5G 基站等場景。儲能技術的快速發展使電能不可大規模儲存的問題得到有效解決,配合電網調峰調頻,調節電網運行穩定和安全,將加快虛擬電廠在新型電力系統中的應用。圖 17:2015-2021 年中國電力系統電化學儲能裝機情況 數據來源
46、:CNESA,東方證券研究所 我國虛擬電廠發展亟待解決四個關鍵點:我國虛擬電廠發展亟待解決四個關鍵點:1)政策:虛擬電廠政策還有待完善,亟待出臺國家和省級層面專項政策;2)平臺:虛擬電廠總體處于試點示范階段,且省級層面缺乏統一的虛擬電廠平臺;3)調度控制:大部分虛擬電廠試點實現了初步的用戶用能監測,鮮有項目實現虛擬電廠的優化調度及對分布式能源的閉環控制;4)商業模式:虛擬電廠商業模式仍不清晰,尚處于探索階段,更多的是通過價格補償或政策引導來參與市場。未來大規模需求側資源成為未來大規模需求側資源成為電力行業的電力行業的主角,主角,具有具有資源資源整合能力的整合能力的聚合聚合商有望勝出。商有望勝出
47、。從整個行業的發展來看,原來固有的大機組、超高壓的供應側資源發展已經到了頂峰,取而代之的將是大規模的需求側資源,這部分資源潛力巨大,它們以零散的形式存在。由于虛擬電廠為資源的聚合體,需要打通區域內部的分布式光伏、風電廠、主網、家庭、工業企業、充電站場站、儲能裝置、電動汽車等多元化資源,同時虛擬電廠控制系統需要建立起內部協同機制,因此虛擬電廠對聚合商00.20.40.60.811.21.41.61.820172018201920202021跨省輸電量(萬億千瓦時)跨區輸電量(萬億千瓦時)0%5%10%15%20%25%30%35%40%00.511.522.533.542017201820192
48、0202021市場交易電量(萬億千瓦時)增速00.20.40.60.811.21.41.61.822015201620172018201920202021電化學儲能累計裝機容量(GW)新增裝機容量(GW)計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。15 的資源整合能力具有較高的要求,聚合商的作用也因此越來越強,它可將供給側和需求側分散式的資源全部聚合起來,最終成為整個行業和生態的主角。我們認為,我們認為,電網電網公司下屬的電力信
49、息化公司公司下屬的電力信息化公司有望有望成為勝出的資源聚合商。成為勝出的資源聚合商。虛擬電廠廠商將走向技術型和運營型兩個方向:1)在技術型方向,民營企業更有迭代動力,從而產生技術優勢;2)在運營型方向,國網和南網公司下屬的電力信息化公司則更有優勢,有望成為勝出的資源聚合商。我們認為,隨著全國統一電力市場的逐步規范和電力交易機制的成熟,虛擬電廠廠商的重心將傾向于依靠投標策略獲益,而虛擬電廠預測用電量和電價的準確性則是重點,電網下屬的電力信息化公司依托電網公司的資源和政策傾斜,有望獲取更加豐富的用戶數據,提高預測精度,逐步成為勝出的資源聚合商。三三、各地虛擬電廠各地虛擬電廠試點項目試點項目紛紛落地
50、紛紛落地,打造樣板案例打造樣板案例 我國自十三五期間已開建多個虛擬電廠試點項目,十四五期間虛擬電廠將逐步我國自十三五期間已開建多個虛擬電廠試點項目,十四五期間虛擬電廠將逐步走向走向成熟。成熟。我國虛擬電廠建設起步于十三五期間,廣東、江蘇、上海、河北等地開展多項虛擬電廠項目試點工作,江蘇率先于2015年出臺江蘇省電力需求響應的實施細則指導電力需求調控。十四五期間,安徽、浙江、上海、廣東等地持續深入推進虛擬電廠建設,2022 年 6 月北京首次將虛擬電廠建設納入電力發展規劃,山西能源局印發首份省級虛擬電廠建設運營實施方案,虛擬電廠建設逐步走向規范化。表 6:2009-2022 年我國虛擬電廠項目案
51、例 序號序號 時間時間 地區地區 落地案例落地案例 具體內容具體內容 1 2009 年 3 月 廣東 能效電廠項目正式啟動 廣東省亞行貸款能效電廠項目執行中心與納入能效電廠第一批項目的七家單位簽訂合作協議,擁有全國第一家“虛擬電廠”。2 2010 年 6 月 廣東“能效電廠”試點第二批項目正式實施 第二批項目包含了 6 家子項目單位,項目涵蓋照明、電網、變壓器等多類改造項目及太陽能光伏發電等新能源項目,項目總投資為 4.158 億元。3 2016 年 6 月 江蘇 大規模源網荷友好互動系統 蘇州地區已實現 1100MW 容量的快切負荷能力即“虛擬電廠”資源,于 2017 年投運并陸續擴建二期、
52、三期。4 2018 年 3 月 上海 商業建筑虛擬電廠項目 總發電能力為每年 5 萬千瓦時。5 2018 年 10 月 西北 甘肅蘭鋁電廠提供虛擬儲能服務 西北電力調控分中心調用甘肅蘭鋁電廠為西北新能源提供虛擬儲能服務 6 2018 年 10 月 江蘇 江蘇電網與蘇寧合建“虛擬電廠”國網江蘇與蘇寧將重點發力智能家居領域,鼓勵客戶利用家電海量微負荷參與電網互動,建立“虛擬電廠”。7 2019 年 3 月 冀北 冀北虛擬電廠示范工程試點啟動 國網冀北電力將以秦皇島市為試點,進行一期示范工程建設,后期將擴大至張家口等區域。8 2019 年 4 月 上海 虛擬電廠全域綜合響應 泛在電力物聯網場景下的虛
53、擬電廠全域綜合響應,全域綜合響應的客戶數量大 806 個。計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。16 9 2019 年 12 月 河北 冀北虛擬電廠示范項目 該示范工程一期實時接入與控制蓄熱式電采暖、可調節工商業、智能樓宇、智能家居、儲能、電動汽車充電站、分布式光伏等 11 類 19 家泛在可調資源,容量約 16 萬千瓦,涵蓋張家口、秦皇島、廊坊三個地市,秦皇島作為虛擬電廠綜合試點,張家口、廊坊分別作為蓄熱式電鍋爐、大工業
54、負荷專項試點。把能源互聯網從“概念”推向“落地”,實現了以電為中心,熱、氣、水等能源互聯互通,打造了能源互聯網技術樣板間。10 2020 年 10 月 廣東 深圳自動化“虛擬電廠”全國首套自動化虛擬電廠系統已在深圳 110 千伏投控變電站投入試運行。據悉,承載該系統的裝置占地不足 1 平方米,卻可憑借前沿的通信和自動化聚合技術,發揮出與大型電廠等效的調峰、電壓控制等功能。11 2020 年 12 月 華北 華北國網綜能服務集團“虛擬電廠”國網綜能服務集團虛擬電廠以物聯網為基礎,聚合分布式電源、可控負荷和儲能裝置。在建設過程中,該虛擬電廠累計對接篩查負荷 20 余萬千瓦,成功接入可調負荷 10
55、萬千瓦。按照當前接入水平計算,該虛擬電廠每天可創造 23 萬千瓦時的新能源電量消納空間。12 2021 年 1 月 安徽 安徽合肥“虛擬電廠”供電公司宣布將加快建設全省首個虛擬電廠,實現光伏、儲能、充換電、微電網等多種電力能源形式互聯互動。13 2021 年 3 月 浙江 浙江麗水綠色能源“虛擬電廠”浙江電網首次遠程控制麗水綠色能源“虛擬電廠”輔助電網調峰 43 萬千瓦。由全市境內 800 多座水電站組成,利用光纖、北斗通信等新技術,將全域水電發電信息聚合,進行智慧調度。14 2021 年 5 月 上海 上海黃浦區“虛擬電廠”項目 國家電網在上海黃浦區開展了國內首次基于虛擬電廠技術的電力需求響
56、應行動。迄今最大規模的一次試運行,參與樓宇超過 50 棟,釋放負荷約10MW,僅僅 1h 的測試,就能產生 150MWh 的電 量。在 這 次 測 試 中,累 計 調 節 電 網 負 荷562MWh,消納清潔能源電量 1236MWh,減少碳排放量約 336t。目前上海已建成 100 萬千瓦時的虛擬電廠,也就是全年裝機容量的 6%。15 2021 年 6 月 浙江 浙江平湖縣域“虛擬電廠”首次投入實戰應用,將重點挖掘用戶側儲能電站、數據中心、冷鏈行業等新型資源,擴大“虛擬電廠”資源池效應,促進新能源消納、輔助電網調峰調頻,提高電網安全運行水平。16 2021 年 6 月 湖北 湖北武漢市“虛擬電
57、廠”開展“虛擬電廠”試點項目,可在武漢市東西湖、黃陂、漢口后湖、百步亭、徐東、南湖、東湖高新等區域局部降低監控負荷 70 萬千瓦,折合電網基建投資 12.8 億,減少碳排放 300 萬噸。12 2021 年 11 月 廣東 深圳網地一體虛擬電廠平臺 國內首個網地一體虛擬電廠運營管理平臺在深圳試運行,該平臺部署于南網調度云網省兩級均可直接調度為傳統“源隨荷動”調度模式轉變為“源荷互動”新模式提供了解決方案。13 2022 年 6 月 浙江 智慧虛擬電廠平臺 在下午高峰負荷時段,浙江電網開展了一次負荷響 計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本
58、報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。17 應市場化交易。依托自主研發的智慧虛擬電廠平臺,國網浙江綜合能源服務有限公司聚合3.38萬千瓦響應資源參與省級電力需求響應市場交易。當天,該平臺正式投入商業化運營,向社會提供聚合交易服務。14 2022 年 6 月 廣東 深圳虛擬電廠平臺完成參與電力現貨市場的功能試驗 部署于國電投深圳能源發展有限公司的虛擬電廠平臺發出指令,調度尚呈新能源蛤地智能充電站將50千瓦時電量從 0 時轉移至 4 時。根據 5 月 26 日廣東電力現貨市場數據,深圳能源通過此次試驗獲利,平均度電收益
59、 0.274 元,成為我國首個虛擬電廠調度用戶負荷參與電力現貨市場盈利的案例。數據來源:能源電力說微信公眾號,東方證券研究所 國網冀北虛擬電廠國網冀北虛擬電廠的的核心是智能運營管控平臺,核心是智能運營管控平臺,打造中國能源互聯網技術“樣板間”。打造中國能源互聯網技術“樣板間”。冀北虛擬電廠通過信息手段,喚醒用戶側沉默的資源,實現了設備數據和互動信息的計算存儲,集成了能源運行管理、交易、服務功能,整合優化各類分布式資源與電力交易平臺、調度系統交互等,使傳統電網實現“秒級感傳算用”、“億級用戶能力”和“多級共享生態”三級跨越。國網冀北電力公司虛擬電廠示范工程被寫入 IEC 國際標準用例,并向國際首
60、次公開展示虛擬電廠測試床。2020 年,冀北電網夏季空調負荷達 600 萬千瓦,10%空調負荷通過虛擬電廠進行實時響應,相當于少建一座 60萬千瓦的傳統電廠;“煤改電”最大負荷將達 200萬千瓦,蓄熱式電采暖負荷通過虛擬電廠進行實時響應,預計可增發清潔能源 7.2 億千瓦時,減排 63.65 萬噸二氧化碳。圖 18:國網冀北虛擬電廠示范工程一期 數據來源:國網冀北電力有限公司,北極星分布式能源網,東方證券研究所 南網深圳網地南網深圳網地一體虛擬電廠運營管理平臺是我國虛擬電廠技術的重要突破之一,為傳統“源隨荷一體虛擬電廠運營管理平臺是我國虛擬電廠技術的重要突破之一,為傳統“源隨荷動”調度模式轉變
61、為“源荷互動”新模式提供了解決方案。動”調度模式轉變為“源荷互動”新模式提供了解決方案。由深圳供電局和南網科研院共同研發的虛擬電廠運營管理平臺試運行,打通了負荷側資源首次參與電網調度的業務流程,攻克了不同系統交互的網絡安防難題,解決了系統部署在南網調度云兼容性等關鍵性問題。該虛擬電廠可實現在 10分鐘內將負荷功率下調到目標值,使虛擬電廠能像常規電廠一樣為電網提供備用輔助服務。圖 19:深圳網地一體虛擬電廠 計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報
62、告最后一頁的免責申明。18 數據來源:上觀新聞,東方證券研究所 上海黃浦區商業建筑虛擬電廠完成對負荷側集成控制,是國內首個以商業建筑為主要調控對象的上海黃浦區商業建筑虛擬電廠完成對負荷側集成控制,是國內首個以商業建筑為主要調控對象的虛擬電廠。虛擬電廠。目前,該項目按虛擬發電機資源模型注冊了 550 個可調資源,其中,空調資源占比74%,其他資源占比 26%。聚合范圍內共有 4 種發電模式,入駐參與樓宇 130 幢,打造了以電為核心的虛擬電廠集成控制體系,帶來了可觀的經濟社會效益。圖 20:上海黃浦區商業建筑虛擬電廠 數據來源:數字能源網,東方證券研究所 四、投資四、投資建議與投資標的建議與投資
63、標的 目前虛擬電廠行業仍處于初級階段,行業集中度不高目前虛擬電廠行業仍處于初級階段,行業集中度不高,各方依托自身優勢搶占先機,各方依托自身優勢搶占先機。根據wind虛擬電廠指數,有 35家企業布局虛擬電廠,企業所在行業分布包括信息技術、公用事業和工業,由于競爭者仍處于跑馬圈地以獲取先發優勢的階段,因此行業集中度并不高。虛擬電廠領域競爭者主要分為三類:電網下屬信息化企業、電力信息化領域企業和新能源領域企業,它們依托自身優勢在各自領域內搶先布局,具有投資機會。1)電網下屬信息化企業依托在電力和信息化領域長期的技術和經驗積累,以及背靠電網公司可獲得豐富的資源,具有天然優勢,是當前 VPP 領域的主力
64、軍。2)電力信息化領域企業依托在電力領域積累的技術儲備,具備虛擬電廠系統建設和優化的能力,可與能源企業合作實現資源整合和業務拓展。3)新能源領域企業依托其對新能源的深刻理解和行業積累,在虛擬電廠調節可控資源方面具有自身獨特的優勢。計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。19 4.1 電網下屬信息化企業 遠光軟件遠光軟件:智慧能源業務聚焦虛擬電廠,:智慧能源業務聚焦虛擬電廠,VPP 平臺類產品已在示范項目中應用平臺類產品已在示
65、范項目中應用 遠光軟件遠光軟件智慧能源業務智慧能源業務聚焦“綜合能源服務、虛擬電廠、電力市場交易”聚焦“綜合能源服務、虛擬電廠、電力市場交易”等多個新興業態等多個新興業態。公司現已形成服務各社會主體的套裝產品和解決方案、賦能各社會主體能源與數字化雙轉型。深入貫徹國家“構建以新能源為主體的新型電力系統”戰略發展要求,與國網電商深度融合,在智慧能源業務領域共同開展平臺技術、解決方案、市場應用等方向的深度研究。公司虛擬電廠平臺類產品已經在相關虛擬電廠示范項目得到應用,電力市場交易、綜合能源服務、能源運維也在相關單位落地應用。圖 21:遠光軟件虛擬電廠參與電力市場模式 數據來源:遠光軟件子公司官網,東
66、方證券研究所 圖 22:遠光軟件虛擬電廠運營管理平臺 圖 23:遠光軟件虛擬電廠運營管理平臺功能 數據來源:公司官網,東方證券研究所 數據來源:遠光軟件子公司官網,東方證券研究所 國網信通國網信通:面向電網企業提供面向電網企業提供 VPP 可控負荷平臺,可控負荷平臺,穩步推進虛擬電廠業務發展穩步推進虛擬電廠業務發展 公司正在穩步推進虛擬電廠業務,面向電網企業提供公司正在穩步推進虛擬電廠業務,面向電網企業提供 VPP可控負荷平臺的建設運營服務??煽刎摵善脚_的建設運營服務。虛擬電廠是公司三大主營業務之一的電力數字化服務業務下的覆蓋領域,公司在虛擬電廠的用戶用能數據分析、電力資源協調分配等方面有技術
67、積累,正在穩步推進虛擬電廠業務,但目前尚處于起步 計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。20 階段,相關業務收入在公司收入占比中較小。公司大力拓展能源數字化運營服務市場,以面向電源側和負荷側用戶的電力交易服務為入口,逐步向負荷控制、虛擬電廠等領域延伸。4.2 電力信息化領域企業 朗新科技:朗新科技:專注于電力信息化領域,基于百度大數據優勢打造虛擬電廠專注于電力信息化領域,基于百度大數據優勢打造虛擬電廠 公司基于百度大數據優
68、勢搭建虛擬電廠,全方位挖掘用戶線上線下行為。公司基于百度大數據優勢搭建虛擬電廠,全方位挖掘用戶線上線下行為。公司的子公司新耀能源基于百度大數據優勢,為客戶提供虛擬電廠解決方案,精準定義目標客群特征、品牌偏好、地域分布,提供客群洞察、選址招商、運營管理、推廣營銷等數據服務。公司虛擬電廠解決方案有兩大優勢:1)基于泛在電力物聯的能量管理,實現分布式電源、儲能系統、電動汽車、可控負荷等靈活資源的跨域連接、安全可靠通信與能量協調優化;2)基于微服務的軟件架構,實現支持集中式與分散式虛擬電廠運營平臺的快速搭建與應用開發。圖 24:朗新科技虛擬電廠解決方案架構圖 數據來源:朗新科技子公司官網,東方證券研究
69、所 東方電子:東方電子:公司公司產業鏈優勢引領產業鏈優勢引領,多層級虛擬電廠業務成功落地多層級虛擬電廠業務成功落地 公司虛擬電廠業務涵蓋負荷聚合商級、園區級和城市級虛擬電廠。公司虛擬電廠業務涵蓋負荷聚合商級、園區級和城市級虛擬電廠。目前,公司的虛擬電廠已有成熟應用,2022 年 4 月上線的“粵能投”虛擬電廠管理平臺是公司服務負荷聚合商虛擬電廠的成功案例,項目入選綜合智慧能源優秀示范項目,該項目通過聚合海量的用戶側可調控資源,參與電網需求響應等輔助服務獲取增值收益,實現了電網、負荷聚合商和用戶的三方多贏。2022 年 7 月,“粵能投”VPP 參與粵東地區需求響應市場,響應當日在全省范圍內完成
70、工業可中斷、用戶側儲能等可調節資源日前邀約響應,響應 1 小時相當于減少 3 萬度用電,大概相當于 1 小時 1.5 萬戶居民柜式空調的用電。4.3 新能源領域企業 國能日新:國能日新:深耕新能源管理領域,深耕新能源管理領域,積極探索輔助服務市場積極探索輔助服務市場 公司已有多個虛擬電廠項目落地公司已有多個虛擬電廠項目落地,重點重點參與輔助服務市場的探索與實踐參與輔助服務市場的探索與實踐。2020年進入虛擬電廠領域,承接了國網綜合能源服務集團有限公司虛擬電廠建設項目,實現聚合可控負荷、儲能、分布式電源參與華北電力輔助服務市場,聚合國網集團韓村河蓄熱電鍋爐接入虛擬電廠平臺,按照要求順利完成了虛擬
71、電廠平臺的開發、平臺聯調及數據接入等工作,相關成果順利交付,達到驗收 計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。21 標準并經客戶驗收,2020 年項目收入 324.89 萬元。隨著業務逐步擴大,業務規模也有了進一步拓展,開發了河北電網市場,在山東電網區域也有了項目落地。目前,公司已經組建了專門的虛擬電廠團隊,負責全國各地政策與商業模式的探索、梳理,可以為客戶提供虛擬電廠建設、資源評估、虛擬電廠運營等參與電力市場的一站式服務,
72、輔助客戶開展虛擬電廠業務,創造增值收益。圖 25:國能日新虛擬電廠智慧運營管理系統 數據來源:國能日新官網,東方證券研究所 風險提示風險提示 新型電力系統建設不及預期新型電力系統建設不及預期 虛擬電廠是源網荷儲集成商,聚合控制一種或多種處于不同空間的分布式電源、可控負荷、儲能等新型電力系統中的分布式能源資源,作為市場主體參與電力系統運行和市場交易,因此,若新型電力系統建設不及預期,虛擬電廠發展也將存在一定風險。電力體制改革不及預期電力體制改革不及預期 我國虛擬電廠以負荷側資源調節為主,普遍聚焦于需求側響應,不能發揮國內可再生新能源豐富的優勢,難以實現虛擬電廠的規模效益,未來商業模式重心將轉向參
73、與電力市場交易,現在仍未建立全國統一的電力市場,因此,虛擬電廠發展存在電力體制改革推進不及預期的風險。虛擬電廠項目落地不及預期虛擬電廠項目落地不及預期 我國虛擬電廠建設剛起步,處于邀約型向市場型過度階段,各省虛擬電廠項目仍處于試運行階段,多省虛擬電廠尚未產生正收益,因此,虛擬電廠發展存在項目落地不及預期的風險。假設條件變化影響測算結果假設條件變化影響測算結果 文中測算基于設定的前提假設基礎之上,存在假設條件發生變化導致結果產生偏差的風險。計算機行業深度報告 全國統一電力市場建設加速推進,虛擬電廠藍海市場打開 有關分析師的申明,見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分,或請與您的投
74、資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。22 分析師申明 每位負責撰寫本研究報告全部或部分內容的研究分析師在此作以下聲明:每位負責撰寫本研究報告全部或部分內容的研究分析師在此作以下聲明:分析師在本報告中對所提及的證券或發行人發表的任何建議和觀點均準確地反映了其個人對該證券或發行人的看法和判斷;分析師薪酬的任何組成部分無論是在過去、現在及將來,均與其在本研究報告中所表述的具體建議或觀點無任何直接或間接的關系。投資評級和相關定義 報告發布日后的 12 個月內的公司的漲跌幅相對同期的上證指數/深證成指的漲跌幅為基準;公司投資評級的量化標準公司投資評級的量化標準 買入:相對強于市場基準指
75、數收益率 15%以上;增持:相對強于市場基準指數收益率 5%15%;中性:相對于市場基準指數收益率在-5%+5%之間波動;減持:相對弱于市場基準指數收益率在-5%以下。未評級 由于在報告發出之時該股票不在本公司研究覆蓋范圍內,分析師基于當時對該股票的研究狀況,未給予投資評級相關信息。暫停評級 根據監管制度及本公司相關規定,研究報告發布之時該投資對象可能與本公司存在潛在的利益沖突情形;亦或是研究報告發布當時該股票的價值和價格分析存在重大不確定性,缺乏足夠的研究依據支持分析師給出明確投資評級;分析師在上述情況下暫停對該股票給予投資評級等信息,投資者需要注意在此報告發布之前曾給予該股票的投資評級、盈
76、利預測及目標價格等信息不再有效。行業投資評級的量化標準行業投資評級的量化標準:看好:相對強于市場基準指數收益率 5%以上;中性:相對于市場基準指數收益率在-5%+5%之間波動;看淡:相對于市場基準指數收益率在-5%以下。未評級:由于在報告發出之時該行業不在本公司研究覆蓋范圍內,分析師基于當時對該行業的研究狀況,未給予投資評級等相關信息。暫停評級:由于研究報告發布當時該行業的投資價值分析存在重大不確定性,缺乏足夠的研究依據支持分析師給出明確行業投資評級;分析師在上述情況下暫停對該行業給予投資評級信息,投資者需要注意在此報告發布之前曾給予該行業的投資評級信息不再有效。東方證券股份有限公司經相關主管
77、機關核準具備證券投資咨詢業務資格,據此開展發布證券研究報告業務。東方證券股份有限公司及其關聯機構在法律許可的范圍內正在或將要與本研究報告所分析的企業發展業務關系。因此,投資者應當考慮到本公司可能存在對報告的客觀性產生影響的利益沖突,不應視本證券研究報告為作出投資決策的唯一因素。免責聲明 本證券研究報告(以下簡稱“本報告”)由東方證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)制作及發布。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。本報告的全體接收人應當采取必要措施防止本報告被轉發給他人。本報告是基于本公司認為可靠的且目前已公開的信息撰寫,本公司力求但不保證該信息的準確性和完整性,客戶也不應該認
78、為該信息是準確和完整的。同時,本公司不保證文中觀點或陳述不會發生任何變更,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證券研究報告。本公司會適時更新我們的研究,但可能會因某些規定而無法做到。除了一些定期出版的證券研究報告之外,絕大多數證券研究報告是在分析師認為適當的時候不定期地發布。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議,也沒有考慮到個別客戶特殊的投資目標、財務狀況或需求??蛻魬紤]本報告中的任何意見或建議是否符合其特定狀況,若有必要應尋求專家意見。本報告所載的資料、工具、意見及推測只提供給客戶作參考之用,并非作為或被視為出售或購買證券或其他投資標
79、的的邀請或向人作出邀請。本報告中提及的投資價格和價值以及這些投資帶來的收入可能會波動。過去的表現并不代表未來的表現,未來的回報也無法保證,投資者可能會損失本金。外匯匯率波動有可能對某些投資的價值或價格或來自這一投資的收入產生不良影響。那些涉及期貨、期權及其它衍生工具的交易,因其包括重大的市場風險,因此并不適合所有投資者。在任何情況下,本公司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,投資者自主作出投資決策并自行承擔投資風險,任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。本報告主要以電子版形式分發,間或也會輔以印刷品形式分發,所有報告版權均歸本公司所有
80、。未經本公司事先書面協議授權,任何機構或個人不得以任何形式復制、轉發或公開傳播本報告的全部或部分內容。不得將報告內容作為訴訟、仲裁、傳媒所引用之證明或依據,不得用于營利或用于未經允許的其它用途。經本公司事先書面協議授權刊載或轉發的,被授權機構承擔相關刊載或者轉發責任。不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。提示客戶及公眾投資者慎重使用未經授權刊載或者轉發的本公司證券研究報告,慎重使用公眾媒體刊載的證券研究報告。HeadertTable_Address 東方證券研究所 地址:上海市中山南路 318 號東方國際金融廣場 26 樓 電話:021-63325888 傳真:021-63326786 網址: