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1、 1/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 行業研究報告 慧博智能投研 虛擬電廠行業深度:虛擬電廠行業深度:驅動因素、市場前景、驅動因素、市場前景、產業鏈及相關企業深度梳理產業鏈及相關企業深度梳理 虛擬電廠具有聚集資源、調節流向及提高效率等功能,有助提升風光大規模接入時電力系統穩定性及安全性。在支持政策密集推進、實際需求日益旺盛、電力現貨市場日益發展等助推下,虛擬電廠發展空間正在打開且服務價值正日益通過市場化方式實現;預計虛擬電廠 2025 年市場容量有望達到 700 余億元。屆時具備資源整合能力及相關技術儲備企業有望率先把握機遇迎風而起。以下內容我
2、們就將對虛擬電廠行業展開全面分析,試圖以行業概況、國內市場現狀、市場必要性、驅動因素為起點,對行業的基礎概況進行初步梳理。并以此為基礎,對行業產業鏈、競爭格局及相關企業進行分析,以加深大家對行業及企業現狀的認知。同時還將對市場前景進行展望,以讓我們明晰行業的進一步發展走向,更好地全面加深對該行業的認知。目錄目錄 一、行業概況.1 二、市場現狀.3 三、必要性分析.6 四、驅動因素.10 五、產業鏈分析.14 六、競爭格局.15 七、相關企業.18 八、市場前景.22 九、參考研報.25 一、一、行業行業概況概況 1、虛擬電廠:搭建電網與用戶的互動平臺,實現資源合理分配虛擬電廠:搭建電網與用戶的
3、互動平臺,實現資源合理分配 虛擬電廠(虛擬電廠(virtual power plant)的定義)的定義:虛擬電廠是一種通過先進信息通信技術和軟件系統,實現分布式電源、儲能系統、可控負荷、微網、電動汽車等分布式能源資源的聚合和協調協同優化,以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網運行的電源協調管理系統。虛擬電廠具有與電廠類似的功能,但沒有傳統意義上的廠房,故稱“虛擬電廠”。2/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2、分類:分類:虛擬電廠概念不斷發展完善,虛擬電廠概念不斷發展完善,類型上類型上主要分主要分為為三類三類 虛擬電廠概念不斷發展完善虛擬電廠概念不
4、斷發展完善。虛擬電廠概念起源于上世紀 90 年代,為 Shimon 博士提出的虛擬公共設施中的一種。2000 年后虛擬電廠概念開始在歐洲國家落地,2009 年德國的 Next Kraftwerke 公司成立,標志著虛擬電廠開始大規模商業化。近年來我國一些城市也開始 VPP 試點項目,特別是 2022 年,由國網冀北電力和中國電科院提出的兩項 VPP 國際標準獲國際電工委員會(IEC)批準通過,標志國家電網在 VPP 標準制定領域處于國際領跑地位。虛擬電廠本質上是一套軟件平臺系統,可將分布式電源、分布式儲能和需求側柔性負荷進行聚合,加入電網調度。當前虛擬電廠主要分為供給側資源型供給側資源型、需求
5、側資源型需求側資源型和混合資源型混合資源型三類,我國技術目前處于早期階段,以負荷側資源調節為主,參與機制為邀約型,主要服務于需求響應,開展需求側管理。TUoYjXcZlXTWuYbWnV8O8Q9PsQmMnPmPkPmMtNkPtRtN8OoOuNuOsRpQwMpOnO 3/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3、價值價值:具有聚集資源、調節流向、提高效率等功能具有聚集資源、調節流向、提高效率等功能 傳統電力系統中能量與信息以單向流動為主,發、輸、配、售、用各環節界限清晰,電源以單體規模較大的火電、水電機組為主;而新型電力系統由交直流混聯大電網
6、、微電網、局部直流電網、可調節負荷構成,系統中單體規模較小的 DERs 占比持續提升,因此具備分布式資源聚合能力與源網荷儲信息交互能力的虛擬電廠在新型電力系統中未來有望扮演重要角色,充分發揮其削峰填谷等輔助服務功能。在電力系統由傳統化石能源發電向風光為主體的新型電力系統過度的發展過程中,虛擬電廠的價值主要體現在以下方面:聚集資源聚集資源:虛擬電廠能夠解決海量用戶側異構資源地理位置分散、單體容量小、調控難度大的特征,將小型分布式電源整合并網運行,結合儲能系統、可控負荷、電動汽車等,通過數字化手段降低新能源間歇性與波動性對電網的沖擊。調節流向調節流向:虛擬電廠整合的源、荷、儲資源功率處于不斷變化中
7、,整體出力會出現盈余或缺口。虛擬電廠能夠根據系統整體出力變化調整電能量與信息流動方向,當發電功率大于負荷時呈現“電廠”模式在電力市場上參與售電,反之呈現“負荷”模式從電力市場上購電,實現能量和信息的雙向流動。提高效率提高效率:虛擬電廠在改變分布式電源并網方式的基礎上,對廠內源網荷儲協調優化,以數據賦能提升電網運行效率與電能利用效率。初期以算法指導發電、用電、儲能與電力交易,后續通過持續積累數據進一步優化能源網絡協調機制,最大程度平抑新能源間歇性與波動性,提高電能利用率并提高市場化交易收益。二、市場現狀二、市場現狀 1、政策支持:鼓勵虛擬電廠建設,增強電力系統調節能力政策支持:鼓勵虛擬電廠建設,
8、增強電力系統調節能力 2021 年以來,國家發改委、北京發改委、山西能源局等陸續出臺指導意見,加快推進虛擬電廠建設,提高電力需求響應能力,為電力系統提供調節支撐能力。4/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2、當前我國虛擬電廠仍在初級階段,以地方政府與電網邀約制為主當前我國虛擬電廠仍在初級階段,以地方政府與電網邀約制為主 我國虛擬電廠仍處于邀約制試點階段我國虛擬電廠仍處于邀約制試點階段。參考歐美發達國家經驗,虛擬電廠發展通常包含三個階段,初期為政府部門、調度機構牽頭組織的邀約型階段,隨著電力現貨市場與輔助服務市場逐步完善轉向市場化階段,此后伴隨新能
9、源占比提升與電力系統升級邁向自主調度型階段。當前我國虛擬電廠仍處于邀約制階段,廣東、江蘇、上海等虛擬電廠發展較快的區域的試點項目以邀約型為主,在當地的政府部門與電網牽頭發出邀約后,虛擬電廠運營商開展進行分布式資源聚合,以參與電力系統日前需求側響應與現貨電能量市場,為電力系統提供靈活調節能力。從發展模式來看,前期我國參與試點建設的虛擬電廠項目要對能效電廠、緊急切負荷、基于經濟補貼的需求側管理、新型虛擬電廠四種模式進行驗證,探索未來我國虛擬電廠發展方向。從試點結果來看,虛擬電廠根據市場價格信號參與調節,能夠提供連續柔性的調節服務,協助電網實現閉環調度優化,然而激勵機制不足等問題逐步暴露限制了虛擬電
10、廠進一步發展,在邀約制模式下虛擬電廠的調節價值難以體激勵機制不足等問題逐步暴露限制了虛擬電廠進一步發展,在邀約制模式下虛擬電廠的調節價值難以體現現。5/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3、國內多地、多企業積極推進虛擬電廠市場建設、國內多地、多企業積極推進虛擬電廠市場建設 國內多地已有虛擬電廠試點案例國內多地已有虛擬電廠試點案例。自“十三五”開始,我國已在廣東、浙江、安徽、上海、河北等省份建立多個虛擬電廠試點項目?!笆奈濉逼陂g,虛擬電廠建設如雨后春筍般不斷涌現。6/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告
11、 目前多家上市公司已通過綜合能源服務、軟件研發等方式切入虛擬電廠賽道目前多家上市公司已通過綜合能源服務、軟件研發等方式切入虛擬電廠賽道。綜合能源服務方面,國能國能日新日新、晶科科技晶科科技以負荷聚合商身份開展虛擬電廠項目運營,通過調峰、調頻等輔助服務獲取收益;恒實恒實科技科技基于現有綜合能源服務業務進行拓展,參與國網冀北虛擬電廠建設;特銳德特銳德以在手電動汽車等可調節負荷資源為基礎構建虛擬電廠。軟件研發方面,國能日新國能日新于 2020 年承接國網綜能公司虛擬電廠項目,完成平臺開發、平臺聯調等工作;國網信通國網信通子公司中電飛華開展虛擬電廠平臺相關軟件產品研發業務,目前產品在天津濱海新區、山西
12、電科院晉中-榆次試驗中心等項目上均有良好表現;遠光軟件遠光軟件、東方電東方電子子、浙大網新浙大網新、萬里揚萬里揚等公司也為客戶打造了虛擬電廠平臺與解決方案。三、三、必要性必要性分析分析 1、我國用電尖峰負荷供應不足,負荷低谷時段風光消納難我國用電尖峰負荷供應不足,負荷低谷時段風光消納難 裝機容量高速增長,尖峰負荷供應不足裝機容量高速增長,尖峰負荷供應不足。2015 年以來,我國發電裝機容量逐年保持 6%以上的高速增長,從 15 億千瓦增長至 2022 年 26 億千瓦,全社會用電功率從 2015 年 6.3 億千瓦增長至 2022 年 9.8 億千瓦,占裝機總容量穩定在 40%左右,但近年來社
13、會面限電停電現象時有發生,多省市出臺限電、有序用電政策,對國民經濟和居民生活造成一定影響,表明我國用電尖峰負荷供應不足。7/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告“雙碳雙碳”目標下,我國新能源裝機不斷增加目標下,我國新能源裝機不斷增加。碳達峰、碳中和政策不斷推進我國新能源裝機建設,2012年至 2022 年,全國發電總裝機容量從 11.6 億千瓦增長至 25.6 億千瓦,復合年均增速 8.3%,風光發電裝機容量從 0.6 億千瓦增長至 7.6 億千瓦,復合年均增速 27.8%,占全國發電總裝機比例從 2012 年的5.6%提升至 2022 年 29.4
14、%,發電量達到 1.19 萬億千瓦時,占全社會用電量的 13.8%。棄風棄光現象頻發,風光消納問題突出棄風棄光現象頻發,風光消納問題突出。隨著風光裝機容量增加,棄風棄光問題開始凸顯,具體表現為負荷高峰發電量不足,負荷低谷發電量無法消納。2015 年我國棄風率為 16.3%,棄光率為 14%,2016年棄風棄光率達到歷史最高,分別為 22%、20%,雖然近年來采取一系列措施解決風光消納問題,棄風棄光率逐年下降,2022 年平均棄風率和棄光率分別約為 3%和 2%,但個別月份棄風率仍高達 5%,棄光率高達 4%,風光消納問題依然突出。保證電力系統穩定和運行效率,保證電力系統穩定和運行效率,“削峰填
15、谷削峰填谷”勢在必行勢在必行。一方面是用電尖峰時段供應不足,一方面是低谷時段風光難以消納,兩者的矛盾表明我國用電主要問題是尖峰時段保供難,低谷時段消納難,主要原因是隨著風光發電裝機容量占比越來越高,風光發電不穩定、波動性大問題凸顯,其中風電受季節影響較大,光伏受光照時長影響,風光發電出力曲線與負荷曲線不匹配,缺電力而非電量。采取必要措施調節負荷實現“削峰填谷”,對保證電力系統穩定和運行效率、保障國民經濟生活尤為重要。2、用戶側靈活資源海量增加,有效聚合問題凸顯用戶側靈活資源海量增加,有效聚合問題凸顯 用戶側靈活資源海量增加用戶側靈活資源海量增加。近年來我國分布式光伏飛速發展,并網容量保持每年
16、20%以上增長,2012年分布式光伏并網容量 2.3GW,2022 年并網容量達 157GW。我國電動汽車保有量也連年遞增,從2014 年 22 萬輛增長至 2022 年 1310 萬輛,復合年均增長率 67%,相應的充電樁業務也快速增長,根據國家能源局,2022 年充電樁數量同比增長接近 100%。我國電化學儲能裝機規模從 2016 年 243 兆瓦增長至 2022 年 7000 兆瓦,復合年均增長率達 75%,其中用戶側儲能占比 12.9%,約 900 兆瓦。用戶側靈活資源呈海量增加趨勢。8/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 海量可調節資源聚
17、合問題凸顯海量可調節資源聚合問題凸顯。隨著分布式光伏、用戶側儲能、電動汽車充電樁等行業發展,我國用戶側靈活異質資源呈現數量多、體積小、總量大、種類各異等特點,難以直接參與電力系統運行。根據國網冀北電力,2021 年我國用戶側可調節資源約為 4000 萬千瓦,占最大負荷比例 3.6%,預計 2030 年將增長至 11000 萬千瓦,占最大負荷 8%。喚醒并聚合這些海量用戶側可調節資源參與電力市場,建立低碳、安全和經濟的新型能源電力系統,需要一種能夠協同優化運行控制和市場交易的途徑。3、虛擬電廠是、虛擬電廠是提高新型電力系統靈活性的重要支撐提高新型電力系統靈活性的重要支撐“雙碳”背景下,新能源裝機
18、比例及用戶側間歇性負荷的進一步增長,對電力系統靈活調節能力提出了越來越高的要求。挖掘負荷側的靈活性資源和調節潛力,成為提升電力系統調節能力和保障電力安全穩定供應的重要手段。發電側:新能源發電比例提升,對電力系統靈活調節能力提出更高要求發電側:新能源發電比例提升,對電力系統靈活調節能力提出更高要求。以光伏和風力為代表的新能源發電,嚴重依賴于光照強度、風力強度等自然資源特性指標,具有顯著的間歇性和強隨機波動性,若將單一形式的多臺新能源發電機組規?;亟尤氪箅娋W,將產生較嚴重的系統穩定性問題,制約新能源電力大規模開發利用。用電側:三產居民成為新增負荷主體,時段性需求模式使得電力負荷特性惡化用電側:三
19、產居民成為新增負荷主體,時段性需求模式使得電力負荷特性惡化。根據袁家海等撰寫的中國電力供應安全的經濟分析與保障路徑研究報告,中國經濟基本完成工業化進程,三產居民用電負荷成為新增負荷主體,疊加極端氣象因素,用電負荷特性持續惡化,主要表現為用電峰谷差拉大、尖峰負荷拔高且短暫、平均負荷率降低。如果繼續單純依靠增加電源來滿足 100%的負荷需求要付出較高代價。9/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 虛擬電廠是安全高效進行新能源消納的有效手段虛擬電廠是安全高效進行新能源消納的有效手段。虛擬電廠是滿足新型電力系統需求側互動響應能力提升的重要工具。作為提升電力系
20、統調節能力的重要手段之一,虛擬電廠對緩解電力緊張、促進新能源電力消納將發揮重要作用。虛擬電廠提供的新能源電力與傳統能源和儲能裝置集成的模式,助力電力系統由傳統的“源隨荷動”的運行模式向“源荷互動”轉變,從而保障在智能協同調控和決策支持下對大電網呈現出穩定的電力輸出特性,成為新型電力系統安全穩定運行的有效抓手。電力供需趨緊背景下,虛擬電廠經濟效益突出,前景可觀電力供需趨緊背景下,虛擬電廠經濟效益突出,前景可觀。根據 36 氪數據,在需求側,我國東西部電力供需關系趨緊,電力峰谷差矛盾日益突出,各地年最高負荷 95%以上峰值負荷累計不足 50 小時,亟需可靠的解決方案來應對。在供給側,技術日漸成熟促
21、使虛擬電廠成本不斷下降,虛擬電廠顯示出較強的經濟性,有望成為新型電力系統建設的重要方向。10/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 4、虛擬電廠是電力體系互通優化的關鍵,虛擬電廠是電力體系互通優化的關鍵,AI 將進一步優化調控效率將進一步優化調控效率 虛擬電廠是一種將不同空間的可調負荷、儲能、微電網、充電樁、分布式電源等可控資源聚合起來的智慧能源系統,并以此作為一個特殊電廠實現對電力資源的自主協調及優化控制。虛擬電廠的核心是集控平臺,集控平臺一方面可以對收集的充電樁、居民用電等數據進行分析,做到需求側的精準響應及管理,當需求側供電量不足時,可以作為“
22、正電廠”向電力系統供電,當發電側電量過大,需求側難以負荷時,又可以作為“負電廠”加大負荷消納電力系統電力,幫助電力市場削峰填谷,平滑新能源并網給電網帶來的一系列影響;另一方面可以與大電網與電力市場互通,不僅有助于優化整個電網系統,還能為內部聚合的企業、用戶、充電樁、儲能、分布式能源等市場主體提供參與電力市場化交易的途徑,讓他們都可以成為微型發電機參與電力市場交易,從而獲取套利收益。調控與管理是虛擬電廠的核心,正與調控與管理是虛擬電廠的核心,正與 AI 技術的強項匹配技術的強項匹配。虛擬電廠是依托于信息技術和通信技術發展起來的智能管理系統,協調、控制、管理等是核心技術。具體來看,建設虛擬電廠可分
23、為三大關鍵信息化技術:即協調控制、能量管理、信息通信技術。其中,協調控制技術要聯通源網荷儲多個環節的調整,并要做出對于發電量、用電量、電價等多個數據的判斷,AI 的接入有望極大地提升分析效率和準度;另一方面主要影響 B 端用電水平的虛擬電廠對于電網整體穩定性影響較小,有望率先接入大模型應用。四四、驅動因素、驅動因素 1、建設新型電力系統催生虛擬電廠發展需求建設新型電力系統催生虛擬電廠發展需求 和自帶調節能力的火電及水電等傳統電源不同,風光新能源出力具有間歇性、波動性、隨機性等典型特征,其大規模接入會提高電力系統的調峰調頻壓力,加大頻率穩定、電壓穩定等方面的潛在安全隱患。傳統電力系統無法滿足新能
24、源發展需要,因此我國逐步將傳統電力系統升級為新型電力系統。新型電力系統作為貫通新能源供給和需求的橋梁,具備清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動的五大基本特征,能夠滿足風光大規模接入后實現源、網、荷、儲各環節穩定、高效、安全互動的需求,促進新能源消納,并且為各類主體廣泛參與電力市場提供技術基礎。11/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 新型電力系統建設涵蓋發電側、電網側、用戶側的硬件與軟件升級,催生各環節新場景及新模式新型電力系統建設涵蓋發電側、電網側、用戶側的硬件與軟件升級,催生各環節新場景及新模式。發電發電側方面側方面,風光裝機規模的
25、提升推動抽水蓄能、新型儲能等靈活調節電源建設加速,新能源發電功率預測、多能互補調度技術的發展也將有助于消納問題的解決;電網側方面電網側方面,單向逐級輸電為主的傳統電網無法滿足分布式能源大規模接入后的調度要求,電網公司需要通過智能配電網、微電網建設等途徑加速電網形態升級,構建符合新能源輸送條件的能源互聯網;用電側方面用電側方面,大工業用戶強化需求側響應能力,各類可調節分布式資源聚合形成虛擬電廠,作為主體參與電力現貨市場與輔助服務市場,最終形成源、網、荷、儲協同互動的非完全實時平衡運行模式。隨著新能源產業鏈規模持續擴大,新型電力系統中分布式電源、可調節負荷等 DERs 占比將持續提升。虛擬電廠作為
26、具備整合海量分布式能源資源聚合能力的協調管理系統,在新型電力系統中有望扮演關鍵角色,發揮調節電能量與信息流向、提高電力系統運行效率的功能,有望充分受益于新型電力系統相關政策落地與建設推進而快速發展。2、政策持續完善市場機制,推動虛擬電廠政策持續完善市場機制,推動虛擬電廠建設發展建設發展 截止目前,已有天津、安徽、北京、河南、廣東等 14 個省市將虛擬電廠建設納入“十四五”時期電力發展規劃或能源發展規劃中,政策主要涉及虛擬電廠需求響應、輔助服務等,支持舉措包括推動虛擬電廠示范項目建設、探索商業模式、鼓勵參與市場交易等,預計未來將有更多專項政策和實施方案發布。同時,在上述國內關于虛擬電廠的政策頻頻
27、出臺,各省份試點不斷推進,虛擬電廠商業模式日漸成熟的基礎上,23 年 3 月國家能源局出臺關于加快推進能源數字化智能化發展的若干意見,意見指出要重點推進虛擬電場景的智能化、數字化試點工作,為虛擬電廠的進一步發展提供方向指導。12/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 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 13/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 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
28、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。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
29、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 14/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 過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,可以通過多種方式提升自身效益。五五、產業鏈、產業鏈及商業模式及商業模式 1、產業鏈概況、產業鏈
30、概況 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。上游基礎資源上游基礎資源:主要包括可調負荷、分布式電源和儲能設備??烧{負荷的重點領域主要包括工業、建筑和居民等。根據 36 氪研究院,不同應用場景負荷可調潛力差異較大,商業和公共建筑可調負荷主要是空調、照明、動力,約占樓宇負荷的 25%。居民可調負荷分布散、單點容量小、聚合難度較大。分布式電源指用戶現場及附近配臵較小的發電機組,包括小型燃機、小型光伏和小型風電、水電、生物質、燃料電池等一種或幾種組合。儲能設備包括機械儲能、化學儲能、電磁儲能等。在實踐中各類資源經
31、?;旌?,特別是可調負荷中摻雜越來越多自用型分布式能源和儲能,或組合為微網、局域能源互聯網等,嵌套在虛擬電廠當中。根據 36 氪研究院,我國虛擬電廠可調資源巨大,可調負荷資源超 5000 萬千瓦,分布式電源裝機容量超 6000 萬千瓦,用戶側儲能能力約 100 萬千瓦,電動汽車儲能達 3000 萬千瓦,且以上資源規模仍處快速上升期。中游資源聚合商中游資源聚合商: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,為產業鏈關鍵環節。我國虛擬電廠尚處于起步階段,但市場需求量巨大,因此資源聚合商綜合采取多種路線。向電網側向電網側:獲得提供輔助服務并取得補償
32、的合約,通過調節用戶負荷提供削峰填谷等輔助服務,調配可控資源提供發電容量;向用電側向用電側:對電力市場價格波動進行預測,決策可調負荷的用電行為,代理購電業務,為用戶提供智能用電方案;向發電側向發電側:引導分布式電源以最佳方式參與市場交易,包括簽訂交易合約、確定競價方式等。15/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 下游電力需求方下游電力需求方: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、擁有配網運營權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
33、業電力大用戶。2、商業模式商業模式 我國虛擬電廠目前主要商業模式是獲取補貼分成,未來有望通過參與電力交易獲益。我國目前虛擬電廠多為邀約型,通過政府機構或電力調度機構發出邀請信號,由負荷聚合商、虛擬電廠組織資源進行削峰填谷等需求響應,并以此獲取補貼分成。此外,在具有電力現貨市場試點的省份,虛擬電廠可通過參與市場交易獲取收益分成。(1)以需求響應、削峰填谷獲取補貼分成(當下主流)以需求響應、削峰填谷獲取補貼分成(當下主流)虛擬電廠相較傳統的火電削峰填谷具環保及經濟性的優勢。根據國家電網測算,通過火電廠實現電力系統削峰填谷,滿足 5%的峰值負荷需要投資 4000 億,而通過虛擬電廠,在建設、運營、激
34、勵等環節投資僅需 500-600 億元,隨著虛擬電廠技術發展,虛擬電廠有望成為削峰填谷重要手段。(2)參與電力交易獲取盈利分成(未來可行方向)參與電力交易獲取盈利分成(未來可行方向)發電側能源聚合參與現貨市場交易,依托調度靈活性獲得收益發電側能源聚合參與現貨市場交易,依托調度靈活性獲得收益。虛擬電廠參與電力市場交易種類主要包括中長期市場和現貨市場兩種,虛擬電廠可單獨參與單級市場交易,通過市場價格與內部成本之間的價差獲得收益?;谔摂M電廠的靈活性特性,可參與聯合市場進行交易,結合虛擬電廠內部單元出力特性,通過預測市場價格與負荷量,進行產品組合交易。結合我國目前電力市場改革狀況,由于現貨市場目前僅
35、在試點中進行試運營,隨著電力市場化改革的推進,虛擬電廠參與電力市場交易規模有望進一步加大。六、競爭格局六、競爭格局 與產業核心驅動力變化適配,虛擬電廠市場參與玩家類型不斷拓展與產業核心驅動力變化適配,虛擬電廠市場參與玩家類型不斷拓展。虛擬電廠的產業發展將分別經歷以政策、需求、技術為主導的三個時期,目前正處于以需求為主導的 2.0 階段,2025 年前后有望正式邁 16/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 入以技術為主導的 3.0 階段。產業核心驅動力的變化帶動市場玩家類型不斷豐富,與政策、需求、技術的驅動力變化相匹配,虛擬電廠的市場參與玩家也實現了
36、從傳統電網企業到能源 IT 企業再到科技公司的逐步拓展。1、傳統玩家集中在工業、公用事業、信息技術三大領域傳統玩家集中在工業、公用事業、信息技術三大領域 虛擬電廠市場玩家以電力企業與能源信息化企業為主虛擬電廠市場玩家以電力企業與能源信息化企業為主。選取 Wind 虛擬電廠指數中的 34 家上市公司,以 Wind 一級行業分類為統計口徑得到虛擬電廠企業的行業分布概況,可以看到,目前虛擬電廠參與玩家中工業領域占比最高為 67.6%,其次信息技術領域占比較高為 23.5%,公用事業領域企業占比最少為8.8%。從主營業務來看,工業領域(23 家):電網設備公司 16 家、電源設備公司 5 家、電氣通用
37、設備公司 2 家;信息技術領域(8 家):能源信息化公司 3 家、電網/電源設備公司 4 家、通信設備公司 1 家;公用事業領域(3 家):全部為新能源發電公司??偨Y來看,目前的參與廠商多以虛擬電廠的上游源、儲、荷資源為切入點開展虛擬電廠業務布局,符合虛擬電廠初期政策主導下的發展需求。虛擬電廠試點項目廣泛開啟,市場玩家主要包括三類虛擬電廠試點項目廣泛開啟,市場玩家主要包括三類。2019 年起,虛擬電廠示范項目在我國廣泛啟動,主要參與玩家大致可分為三類:電網企業:主要包括國家電網國家電網、南方電網南方電網兩大電力調度主體;發電集團:包括國家電投集團國家電投集團、中國華能集團中國華能集團、中國大唐
38、集團中國大唐集團等大型發電集團;能源 IT 企業:包括國網信通國網信通、恒恒實科技實科技、國能日新國能日新等多家企業。電網企業電網企業:目前虛擬電廠最重要的商業模式仍是需求響應,電網企業作為電力調度中心,發展虛擬電廠的動力最為充足,對需求響應的業務理解也最為深入,同時電網原有的負荷管理平臺有望為虛擬電廠建設提供重要的數據、技術基礎,在以政策為主導的建設初期,虛擬電廠智能化需求不高,電網企業的競爭優勢最為明顯。發電集團發電集團:發電集團具有豐富的電源資源,布局虛擬電廠業務可以有效提升企業未來在新能源市場的話語權,同時隨著虛擬電廠電力交易商業模式的有效推進,發電集團有望通過新能源發電的電力現貨交易
39、實現廣泛獲益。17/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 能源能源 IT 企業企業:能源信息化廠商具備深厚的行業 Know-How 與豐富的電力信息化經驗,可以更加快速地拓展以數字技術為依托的虛擬電廠業務,未來隨虛擬電廠商業模式更加成熟,建設主體更加廣泛,能源IT 企業的技術競爭優勢將更加明顯。虛擬電廠已進入以需求為主導的虛擬電廠已進入以需求為主導的 2.0 階段,能源階段,能源 IT 廠商優勢有望穩健凸顯廠商優勢有望穩健凸顯。虛擬電廠告別以政策為主導的 1.0 階段,目前其建設動力更多來自于電網企業、發電集團的業務需求,同時虛擬電廠運營平臺相關技術
40、的重要性排序也在不斷上升。統計 2021 年 9 月到 2022 年 9 月的虛擬電廠項目中標情況,可以看到,電網企業、發電集團對于虛擬電廠運營平臺的技術要求越來越高,產業高度關注區塊鏈、數字孿生、人工智能等技術與平臺的深度融合,更加關注虛擬電廠運營平臺的智慧化特性,因此與能源 IT 廠商的合作趨勢愈發明朗。而能源 IT 廠商基于在能效管理系統、智慧能源系統、新能源發電預測系統等傳統信息化業務的深厚積累,能夠實現行業 Know-How 向虛擬電廠運營平臺的快速轉移,優勢有望凸顯。2、技術主導產業未來,競爭格局或將改寫技術主導產業未來,競爭格局或將改寫 虛擬電廠從需求主導向技術主導邁進,多元主體
41、入局市場虛擬電廠從需求主導向技術主導邁進,多元主體入局市場。伴隨虛擬電廠商業模式更加清晰與試點項目的廣泛驗證,未來虛擬電廠的運營主體將不再局限于電網公司電網公司、發電集團發電集團等傳統電力企業,掌握靈活側資源的新能源車企,以及具備新能源優勢、大數據優勢、通信優勢的科技公司都有望成為獨立的第三方運營主體,虛擬電廠的市場規模也將進一步擴大。隨著虛擬電廠向以技術為主導的 3.0 時代邁進,市場主體的多元化特征將更加明顯,對新能源、新型負荷理解深入且技術優勢突出的企業有望占據更大的市場份額。18/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 新能源車企掌握需求側靈活
42、資源,有望復制特斯拉模式新能源車企掌握需求側靈活資源,有望復制特斯拉模式。新能源車企以電動汽車為紐帶,通過虛擬電廠模式有望搭建車-充-光-儲協同的能源生態,虛擬電廠既可以實現光儲充協同以滿足電動汽車的充電需求,又可以通過車儲充協同,通過充電站與配網的節點連接,實現虛擬電廠的反向供電。以特斯拉為例,其推出的虛擬電廠智能平臺 Auto Bidder,就完成了特斯拉車-充-光-儲協同下的電力實時交易、控制,不僅可以提供負荷和發電量預測共享功能,還可將各能源產品所搭載的信息和計算數據互聯共享,并依據內部算法庫計算的優先級相互發送或接收指令進行統一調動貫通,實現快速調度、智慧響應等重要功能。目前國內比亞
43、迪、蔚來等新能源車企已著手布局虛擬電廠業務目前國內比亞迪、蔚來等新能源車企已著手布局虛擬電廠業務。2020 年 6 月,國家能源局發布關于能源領域“科技助力經濟 2020”重點專項擬立項項目的公示,其中多層級虛擬電廠平臺由比亞迪比亞迪牽頭負責,比亞迪計劃通過虛擬電廠平臺實現負荷調控、多能協同等需求響應功能,同時通過與電力交易中心的信息交互,推進交易功能拓展。2018 年起,蔚來蔚來啟動 NIO Power 充換電網絡建設,首座目的地充電站于2018 年 8 月在成都投入運營,截至 2022 年 7 月,蔚來已建成 1,079 座換電站,充電樁總數超 10,000個,全國“電區房”覆蓋率超過 6
44、2%?;诔鋼Q電基礎設施的廣泛布局,蔚來加快“能源云”建設,希望打造“充換電站+電動車+儲能”的虛擬電廠,從而實現削峰填谷,促進清潔能源消納??萍脊居型蛲ㄐ履茉磧瀯?、大數據優勢、通信優勢,打造高性能虛擬電廠科技公司有望打通新能源優勢、大數據優勢、通信優勢,打造高性能虛擬電廠。以寧德時代寧德時代為代表的新能源科技公司,始終堅持“以可再生能源和儲能為核心實現固定式化石能源替代、以動力電池為核心實現移動式化石能源替代、以電動化+智能化為核心實現市場應用的集成創新”的發展愿景。2022 年 9 月,寧德時代與中國移動正式簽署戰略合作框架協議,雙方將實現新能源優勢、通信優勢、數據優勢的高度整合,在零
45、碳數據中心建設、分布式儲能與電網智能協同、備儲一體化智能鋰電池及運營管控平臺開發、虛擬電廠建設運營等領域開展合作。七七、相關企業、相關企業 1、朗新科技:深耕廿載的能源數字化龍頭朗新科技:深耕廿載的能源數字化龍頭 公司深耕行業公司深耕行業 20 年,能源數字化系統建設和平臺運營雙輪驅動年,能源數字化系統建設和平臺運營雙輪驅動。公司聚焦“能源數字化+能源互聯網”雙輪驅動發展戰略。一方面,公司深耕能源行業,通過完整的解決方案,助力國家電網國家電網、南方電網南方電網、燃燃 19/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 氣集團氣集團等客戶實現數字化升級;另一方
46、面,公司通過構建自有的能源互聯網服務平臺,深度開展能源需求側的運營服務,攜手戰略合作伙伴,通過支付寶、銀聯、城市超級 APP 等入口,為終端用戶提供多種能源服務新場景,包括家庭能源消費、電動汽車充電、能效管理等服務,促進終端能源消費電氣化和場景化。能源數字化:電力營銷能源數字化:電力營銷 2.0 系統帶來成長確定性系統帶來成長確定性。公司能源數字化業務收入 2021 年實現 34.99%高增長,驗證下游能源客戶數字化轉型需求高景氣。展望未來,國網公司電力營銷 2.0 系統升級帶來高成長確定性。公司參與國網首個電力營銷 2.0 試點項目,參與的能源互聯網營銷服務系統(“營銷 2.0”)率先在國網
47、江蘇省電力公司上線試運行,先發優勢顯著。此外,公司持續加碼研發,2021 年研發投入同比增長 57.48%至 5.72 億元。公司項目經驗和技術儲備充足,有望受益電網行業高景氣,業績持續提升。能源互聯網:聚合充電前景可期,成長邊界有望持續拓展能源互聯網:聚合充電前景可期,成長邊界有望持續拓展。能源互聯網業務突破亮眼,2021 年收入增長 43.58%。根據朗新科技 2022 中報預告,公司“新電途”聚合充電平臺充電樁覆蓋量約 50 萬,服務新能源車主數約 380 萬,聚合充電量近 8.3 億度,公共充電市占率達到 10%,平臺用戶活躍度逐步提高。受益于新能源汽車滲透率提升、充電樁保有量增長,聚
48、合充電業務有望高增長;伴隨能量運營服務場景豐富,光儲充一體化場站、充電+售電等業務有望進一步打開成長天花板。2、東方電子:智能電網東方電子:智能電網“小巨人小巨人”公司為全產業鏈布局的智能電網公司為全產業鏈布局的智能電網“小巨人小巨人”。公司于 20 世紀 80 年代初進入電力自動化領域。歷經四十年沉淀,公司產品體系覆蓋智能電網“發輸變配用”全環節,培育出調度自動化、變電站保護及綜合自動化、變電站智能輔助監控系統、配電自動化、配電一二次融合、網絡安全裝置、虛擬電廠、電能表及計量系統等全面解決方案,在電力行業“源-網-荷-儲”等環節形成完整的產業鏈布局,在調度、配電、智能電表領域市占率居于行業前
49、列。公司調度、配電等核心產品市場份額居于行業前列公司調度、配電等核心產品市場份額居于行業前列。公司深耕電力自動化領域多年,調度自動化市場占有率居于行業前列,調度自動化系統覆蓋國內多個網省級、地區級、縣級調度主站,尤其在地調層級優勢突出,在南方電網系統處于領先地位。公司是全國最早進入配電領域的廠商,為國家電網七大配電主站供應商之一,配電終端全國集招份額名列前茅。20/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 公司開發的虛擬電廠系統落地粵能投負荷聚合虛擬電廠項目公司開發的虛擬電廠系統落地粵能投負荷聚合虛擬電廠項目。根據東方電子公眾號,公司開發的粵能投負荷聚合
50、虛擬電廠項目聚合海量的分布式光伏、電池儲能、智慧路燈等用戶側分布式可調控資源,現已聚合管控工業可調負荷 450MW、儲能 11MW,實現用戶側資源的全景監測感知、運行優化控制、負荷聚合管理等業務功能,高效助力清潔能源消納與低碳能源轉型。3、國能日新:新能源發電功率預測龍頭,類國能日新:新能源發電功率預測龍頭,類 SaaS 模式成長可期模式成長可期 公司深耕電力行業多年,形成了以新能源發電功率預測產品為核心的產品體系公司深耕電力行業多年,形成了以新能源發電功率預測產品為核心的產品體系。公司的核心管理層均具有較長時間的電力行業從業經驗,對新能源行業的痛點和發展趨勢有準確的把握,較早清晰地認識到發電
51、功率預測和發電功率控制在新能源發展中的重要作用。得益于公司高管層對電力行業深刻理解,以及持續的研發投入,公司形成了以新能源發電功率預測產品為核心,以新能源并網智能控制系統、新能源電站智能運營系統、電網新能源管理系統為拓展的產品體系,涵蓋新能源的發電端和輸電端,以滿足客戶對新能源電力“可看見、可預測、可調控”的管理要求。新能源發電功率預測服務業務商業模式類似新能源發電功率預測服務業務商業模式類似 SaaS,具有高復購、高留存、高毛利率的優點,具有高復購、高留存、高毛利率的優點。高復購高復購:發電功率預測服務為基于新能源發電的不穩定性而產生的必備服務,對新能源電站應對電網的實時考核,保證發電量,提
52、高運營效率具有重要作用,需要客戶持續采購。據國能日新招股書,2018-2021H1,公司新能源發電功率預測服務電續簽時長總體上不斷延長。21/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 高留存高留存:由于新能源發電功率預測需要對電站當地的地形、氣象等情況,電站發電設備的運行狀態等情況具有詳細、清晰的了解,通?,F有的服務提供商能依靠過往的服務經驗為客戶提供更高精度的預測服務;又由于功率預測服務平均每年的服務金額較低,通常為 5-8 萬元,對于新能源電站來說,從高質量服務中取得的收益遠大于服務采購成本,因此在接受服務后,客戶通常不會更換服務提供商。根據國能日新
53、招股書,2018-2021H1,公司新能源發電功率預測服務電站留存率保持高位向上。高毛利高毛利:公司功率預測服務相關的直接成本主要為外采的氣象數據成本,且該成本基本為固定支出,隨著公司存量客戶規模的擴大可逐漸形成規模效應,故毛利率始終維持在較高水平。根據國能日新招股書,2018-2021H1 公司新能源發電功率預測服務毛利率長期處于約 95%較高水平。4、國網信通:國網旗下電力數字化龍頭,國網信通:國網旗下電力數字化龍頭,“虛擬電廠虛擬電廠+儲能儲能”先驅先驅 公司為國家電網旗下電力數字化領軍企業公司為國家電網旗下電力數字化領軍企業。背靠國際電網,公司積極把握新型電力系統建設契機,電網數字化業
54、務基本盤穩固。截至 2021 年,公司電力營銷 2.0 業務完成國網江蘇省公司全業務及國家電網總部側管理應用成功上線,充分凸顯公司在電力營銷領域的核心地位;天津虛擬電廠業務功能持續完善,拓展輔助服務、需求響應、有序用電功能模塊;儲能云網平臺已累計接入用戶側儲能電站 5 座,合計容量 400MWH,覆蓋安徽、江蘇、山東、湖北等區域。牽手國軒高科,擁抱儲能藍海牽手國軒高科,擁抱儲能藍海。公司全資子公司安徽繼遠軟件提供儲能站數字化運行、高效運營等一站式定制化平臺。2019 年 10 月,儲能云網運營服務平臺正式上線運行。平臺通過站端邊緣處理組件采集儲能電站電池管理系統、能量管理系統、環境系統、電池電
55、壓溫度等全方位數據,匯聚至云端平臺,基于平臺模型算法和業務流程,支撐儲能電站運營、運維、調度、監控各項工作。2021 年 8 月,繼遠軟件自主研發的儲能云網運營服務平臺全面投入生產應用。國軒高科是國內最早進入資本市場的動力電池企業之一國軒高科是國內最早進入資本市場的動力電池企業之一。2019 年 10 月,國軒高科與繼遠軟件在安徽合肥簽署戰略合作協議,雙方約定在儲能領域開展深入合作。2021 年 9 月,國軒新能源 75 兆瓦/300 兆 22/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 瓦時儲能電站順利接入儲能云網運營服務平臺,通過平臺統一管理,電站儲能
56、設備的利用效率達到100%。公司虛擬電廠產品實力持續突破公司虛擬電廠產品實力持續突破。2022 年 6 月,公司自主研發的“虛擬電廠精準調控仿真與實證平臺”通過第三方權威機構測試,并在國網山西電科院晉中-榆次試驗中心完成部署試運行,該項目是目前國內園區級聚合資源類型最全的虛擬電廠平臺。5、海興電力:國內外電力解決方案提供商,新能源開啟新征程海興電力:國內外電力解決方案提供商,新能源開啟新征程 公司始創于 1992 年,聚焦于能源轉型,為全球電力客戶提供智能產品和配用電解決方案,向居民、工商業及公用事業機構提供戶用儲能、工商業儲能、微電網、分布式水處理及售水管理等整體解決方案,助力清潔能源的普及
57、。目前,公司產品已銷往全球 90 多個國家和地區,其中“一帶一路“國家 46 個,是業內海外市場營銷及售后服務網絡最廣、最具競爭力的企業之一。智能配用電:海內外雙輪驅動,市場前景廣闊智能配用電:海內外雙輪驅動,市場前景廣闊。市場空間市場空間:海外方面,據 markets and markets 報告分析,2021 年全球智能電網規模約為 431 億美元,預計 2026 年將達到 1034 億美元,海外智能電網數字化建設與改造,整體存在較大需求。國內方面,“十四五”期間,國網和南網的計劃投資近 3 萬億元,年均 5800 億元。公司布局公司布局:海外方面,2022 年公司的智能用電產品在巴西市場
58、占有率保持排名第一,在印尼實現首次市場份額排名第一,在歐洲市場中標金額創歷史新高,實現海外市場收入 18.45 億元,同比增長 13.40%,已成為行業內最優秀的數字能源產品和解決方案提供商之一。國內方面,公司新型配網產品在全國 30 個省市、自治區持續中標,同時公司具備完整的物聯網系列產品并已實現物聯網表中標。新能源:構建新能源全球渠道,具備整體解決方案能力新能源:構建新能源全球渠道,具備整體解決方案能力。公司順應全球新能源發展趨勢,繼續加快提升新能源產品系統集成能力和技術服務能力,構建新能源全球渠道,已逐步形成產品-營銷-交付三位一體的管控體系。在國內市場,公司以光儲充整體解決方案和綜合能
59、源管理解決方案為新能源業務的切入點,立足浙江、江蘇、廣東以及海南四個基地,啟動并開拓國內工商業新能源用戶側市場。八八、市場前景、市場前景 對標歐美成熟行業現狀,虛擬電廠在國內市場釋放出巨大的成長空間,產業發展前景可觀。以下我們將以此為基礎具體展開分析。1、國內外市場、國內外市場虛擬電廠發展目標差異化明顯虛擬電廠發展目標差異化明顯 歐洲以發電資源聚合為主要目標歐洲以發電資源聚合為主要目標。歐洲虛擬電廠一方面通過幫傳統電廠降成本獲得服務費分成,另一方面直接參與電力交易和輔助服務獲得分成。以德國 Next Kraftwerke 為例,截止 2022 年已聚合 15346個分布式能源單元,包括光伏、電
60、池儲能、電轉氣、電動汽車、參與需求側響應的工業負荷等,發電裝機容量達 12300MW,2019 年交易電量 15.1TWh,2020 年營業收入約 41 億人民幣。美國虛擬電廠主要針對需求側響應建立美國虛擬電廠主要針對需求側響應建立。通過控制電力價格、電力政策的動態變化來引導電力用戶暫時改變其固有習慣用電模式,從而降低用電負荷或獲取用戶手中的儲能來保證電網系統穩定性。代表是特斯拉公司的 PowerWall 家用儲能設備,該設備可在電價低谷或白天利用太陽能面板充電,在電網負荷過高時向電網輸電,特斯拉通過獎勵引導用戶參加這一模式。在加利福尼亞,用戶每向電網輸送 1 度電,23/25 2023 年年
61、 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 可以獲得 2 美元(約合 13.8 元人民幣)獎勵。截至 2022 年 8 月,已經有 2500 名 PowerWall 用戶加入,可以提供最高 16.5 兆瓦電力。我國商業示范虛擬電廠以提供調峰服務為主我國商業示范虛擬電廠以提供調峰服務為主。冀北虛擬電廠是我國首個虛擬電廠商業示范項目,通過聚合多個地區大量分布式可調節負荷,參與華北調峰輔助服務市場。按照華北電力調峰輔助服務市場運營規則規定,額定容量的 50%-70%每檔報價范圍為 0-300 元/MWh,40%-50%檔位報價上限為400 元/MWh,40%以下各檔位報價上限為 5
62、00 元/MWh,調峰服務費用由相應火電企業、新能源企業進行分攤。冀北虛擬電廠試運行期間經濟效益良好,為用戶和運營商創造了可觀收益。2、頂層設計不斷完善,運營基礎不斷夯實頂層設計不斷完善,運營基礎不斷夯實 頂層設計不斷完善頂層設計不斷完善。2022 年 1 月 18 日關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見出臺,規劃到 2025 年,全國統一電力市場體系初步建成,虛擬電廠有望參照國外成熟商業模式從中受益,邁向市場化;2022 年 11 月國網冀北電力兩項國際標準獲 IEC 批準通過,此標準是虛擬電廠領域全球首套國際標準,標志著我國在虛擬電廠領域實現了從追趕到領先的重大突破;2022 年 6
63、 月山西省出臺虛擬電廠建設與運營管理實施方案,給出虛擬電廠參與不同電力交易市場規范;2022 年 8 月深圳建立虛擬電廠管理中心,推動虛擬電廠建設管理更加規范化。24/25 2023 年年 6 月月 25 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見:到 2025 年,全國統一電力市場體系初步建成,電力中長期、現貨、輔助服務市場一體化設計、聯合運營,跨省跨區資源市場化配置和綠色電力交易規模顯著提高,有利于新能源、儲能等發展的市場交易和價格機制初步形成;到 2030 年,全國統一電力市場體系基本建成,市場主體平等競爭、自主選擇,電力資源在全國范圍內得到進
64、一步優化配置。運營基礎不斷夯實運營基礎不斷夯實。冀北虛擬電廠在試運行期間參與華北(京津唐)調峰輔助服務市場,平均度電收益0.18 元,國電投深圳能源發展有限公司虛擬電廠平臺在參與電力現貨市場功能試驗中,平均度電收益0.274 元,表明虛擬電廠參與電力輔助服務和現貨市場取得商業化成功,盈利模式得到論證,虛擬電廠運營基礎不斷夯實。AI 賦能,前景可期賦能,前景可期。未來隨著統一電力市場體系的建成,電力中長期、現貨、輔助服務市場一體化設計、聯合運營實現,市場機制和市場化電價交易機制完善,疊加 AI 賦能增強虛擬電廠的數據整合處理能力,統一協調控制能力,提升計算準確性和響應速度,對標國外虛擬電廠行業現
65、狀,我國虛擬電廠發展前景十分可期。3、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 5%
66、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。25/25 2023 年年 6 月月 25 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告 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,而最大負荷將分別達到 15.7、17.7 億千瓦,最大負荷增速高
67、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 785 億元、1062 億元。九、參考研報九、參考研報 1.招商證券-環保及公用事業行業智慧能源系列專題報告(四):AI 助力新型電力系統建設,虛擬電廠前景廣
68、闊2.民生證券-電力設備及新能源行業新型電力系統專題(01):虛擬電廠,用戶側能源轉型的起點3.華安證券-計算機行業人工智能系列報告(三):虛擬電廠與智能巡檢,電力 AI 地最佳落地場景、4.東吳證券-虛擬電廠行業系列深度二:虛擬電廠是電力物聯網的升級,推薦智能電網設備、軟硬件板塊5.中信證券-公用環保行業新型電力系統專題虛擬電廠:能源及信息深度融合,虛擬電廠乘風而起6.開源證券-計算機行業深度報告:虛擬電廠風起,藍海市場開啟7.西南證券-公用事業行業新型電力系統系列二:電網加速智能化,推動 AI 實際應用8.招商證券-計算機行業碳中和研究系列(四):虛擬電廠,星火燎原9.華泰證券-科技行業:電力 IT 機遇明朗,重點關注虛擬電廠免責聲明:以上內容僅供學習交流,不構成投資建議。