《電力及公用事業行業虛擬電廠行業系列報告(2):海外虛擬電廠接入電力市場國內電力市場化改革催化商業模式落地-231107(35頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《電力及公用事業行業虛擬電廠行業系列報告(2):海外虛擬電廠接入電力市場國內電力市場化改革催化商業模式落地-231107(35頁).pdf(35頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。1 20232023 年年 1111 月月 0707 日日 電力及公用事業電力及公用事業 行業深度分析行業深度分析 海外虛擬電廠接入電力市場,國內電力市海外虛擬電廠接入電力市場,國內電力市場化改革催化商業模式落地場化改革催化商業模式落地 虛擬電廠行業系列報告(虛擬電廠行業系列報告(2 2)證券研究報告證券研究報告 投資評級投資評級 領先大市領先大市-A A 維持維持評級評級 首選股票首選股票 目標價(元)目標價(元)評級評級 行業表現行業表現 資料來源:Wind 資訊 升幅升幅%1M1M 3M3M 12M12M 相對收益相對收益 0
2、.9 3.1 3.3 絕對收益絕對收益 -0.9-6.2-0.8 溫晨陽溫晨陽 分析師分析師 SAC 執業證書編號:S1450523070006 相關報告相關報告 南網調整調頻輔助服務費用分攤辦法,9 月開始向用戶側疏導 2023-11-05 兩部委發文,從電源、電網、儲能建設等方面指導電力系統穩定工作 2023-10-30 兩部委再發文加快電力現貨市場建設工作,綠電有望加快入市 2023-10-22 9 月國內公共充電樁新增 19萬臺,直流充電樁增量占比過半 2023-10-15 儲能月度跟蹤:9 月國內儲能項目中標大幅增長,價格環比基本維持 2023-10-12 中國電力體制市場化改革持續
3、推進,新型電力系統建設要求電中國電力體制市場化改革持續推進,新型電力系統建設要求電力市場實現交易周期細化、品種多元化發展。力市場實現交易周期細化、品種多元化發展。為提升電力生產和使用效率,實現資源優化配置,國內電力體制改革始終堅持市場化方向。新型電力系統建設在發電端面臨出力不穩定的新能源裝機占比提升沖擊,在負荷端面臨峰值拉升、電網調控能力不足問題。電力體制市場化建設需順應新型電力系統建設要求,容納電力商品的電能量、容量、調節、綠色環境等更多價值屬性,同時建設全品種、全周期的市場交易體質承載多元價值屬性。德國、美國、澳大利亞等國家以電力系統的市場化建設為基礎,德國、美國、澳大利亞等國家以電力系統
4、的市場化建設為基礎,實現虛擬電廠接入電力市場交易,并完成商業模式落地。實現虛擬電廠接入電力市場交易,并完成商業模式落地。(1)德國電力市場已建立起“中長期-現貨-平衡市場”三階段的交易時序體系,平衡市場引入懲罰機制保障電力系統穩定運行。以 Next Kraftwerke 為例,作為德國最大虛擬電廠運營商已運轉十余年,接入 12.3GW 電力資源,一方面通過輸出系統化軟件技術服務獲利,另一方面代表聚合資源參與電力市場的電能量、輔助服務等交易獲利。2014 年德國出臺相關政策規定:新增可再生能源裝機(100kW 以上)必須以類似于常規電源的平衡結算單元形式參與電能量市場,電源側資源通過聚合方式參與
5、電力市場獲利的需求釋放,在市場化機制下形成對聚合平臺更優調度、競價策略的要求,獨立虛擬電廠運營商深耕調度算法和策略環節的競爭優勢彰顯,聚合資源的容量快速成長。(2)美國電力市場可分為中長期、現貨兩階段,現貨市場上電能量與輔助服務聯合出清,實行日前+實時雙結算,引導實際運行發、用電情況與實時市場出清結果吻合。以 AutoGrid 為例,十余年深耕電力系統軟件技術與系統化解決方案,已聚合超8GW 靈活性電力資源,幫助用戶理解電力市場監管與運轉規則,已接入電能量、輔助服務等電力市場。加州政府通過 CCA項目推動分布式資源聚合,AutoGrid 借力服務政府項目擴容資源聚合規模。(3)澳大利亞電力市場
6、采用“中長期金融合約+單邊強制性電力庫+輔助服務市場”模式,在輔助服務市場與德國類似,采取懲罰機制,由具體的電網波動責任方承擔相應的服務補償成本。以Tesla 為例,基于自身產品與用戶資源優勢,快速聚合分布式資源,建設澳大利亞最大的虛擬電廠項目。AEMO 為虛擬電廠提供三種示范路徑,引導其參與全國電力市場。-10%0%10%20%30%40%2022-112023-032023-072023-11電力及公用事業電力及公用事業滬深滬深300300 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。2 行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 國內電力體制市場化改革思路清晰
7、,關注重要節點對虛擬電廠國內電力體制市場化改革思路清晰,關注重要節點對虛擬電廠商業模式落地催化。商業模式落地催化。國內電力體制市場化改革持續推進,目前已形成省級-省間雙層架構的全國性電力市場。按交易組織時序分開,中長期電力市場推進多元主體引入、分時段定價機制建設;全國電力現貨市場建設提速,電力平衡與電價發現功能強化。在交易品種方面,需求側響應、輔助服務等電力交易品種逐步成熟。展望未來,以電力體制市場化改革持續推進為基礎,虛擬電廠作為市場重要主體的資質被確認、多交易品種的市場參與路徑被打通為條件,國內虛擬電廠市場發展有望迎來持續催化,步入高速成長窗口期。投資建議:投資建議:建議關注功率預測、調度
8、算法和策略技術領先的【國能日新】;建議關注聚合分布式資源布局超前的【南網能源】、【芯能科技】;建議關注電力計量表計領先企業,具備電力調度系統建設經驗的【東方電子】;建議關注具備國內領先虛擬電廠建設運營經驗的【朗新科技】、【恒實科技】、【恒華科技】;建議關注智能配網終端供應商【國電南瑞】、【威勝信息】、【炬華科技】、【眾智科技】;看好車網互動(V2G)類充電樁資源接入虛擬電廠,促進新能源車與電網能量高效互動的發展前景,推薦【特銳德】、【盛弘股份】,建議關注【通合科技】。風險提示:風險提示:電力市場化體制改革政策進度不及預期的風險;虛擬電廠項目建設不及預期的風險。YZyWxUdW8ZmUsOsO6
9、McM7NmOmMpNnOjMoPpOeRqQzR9PqRsRMYnNvNMYoNmP行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。3 內容目錄內容目錄 前言.5 1.中國電力市場體制改革順應新型電力系統建設新要求.5 1.1.中國電力體制市場化改革持續深化.5 1.2.新型電力系統建設對電力體制市場化改革提出新要求.6 1.3.容納更多價值屬性,電力市場周期細化、品種多元化發展.8 1.3.1.電力商品多元價值屬性的實現由不同交易品種承擔.8 1.3.2.國內全品種、全周期的電力市場建設穩步推進中.8 2.海外多國以電力系
10、統市場化建設為基礎,引導虛擬電廠接入電力市場交易.9 2.1.德國電力市場中虛擬電廠的多路徑商業模式跑通.9 2.1.1.德國電力系統主體多元.9 2.1.2.德國已建立起“中長期-現貨-平衡市場”三階段電力市場,引入懲罰機制保障電力系統穩定運行.10 2.1.3.Next Kraftwerke 聚合資源規模領先,已順利接入德國電力市場交易.11 2.2.美國代表性虛擬電廠已接入電能量、輔助服務等市場交易.14 2.2.1.美國電力系統主體多元化特征顯著.14 2.2.2.美國電力市場采用雙結算機制,電能量與輔助服務聯合出清.15 2.2.3.AutoGrid 為北美代表性虛擬電廠項目,順應加
11、州政策拓展客戶擴容聚合資源規模.16 2.3.澳大利亞虛擬電廠可接入電能量與輔助服務市場交易.19 2.3.1.澳大利亞已形成國家級電力市場,由 AEMO 統一運營.19 2.3.2.澳大利亞電力市場采用“中長期金融合約+單邊強制性電力庫+輔助服務市場”模式.20 2.3.3.Tesla 在澳大利亞建設最大規模虛擬電廠,可參與電能量與輔助服務市場交易.22 3.國內電力體制市場化改革思路清晰,關注重要節點對虛擬電廠商業模式落地催化.23 3.1.省級-省間雙層架構的全國性電力市場初步形成.23 3.2.國內電力市場將繼續推動中長期+現貨交易體制完善.24 3.2.1.中長期電力市場推進多元主體
12、引入、分時段定價機制建設.24 3.2.2.全國電力現貨市場建設提速,電力平衡與電價發現功能強化.24 3.3.需求側響應、輔助服務等電力交易品種逐步成熟.26 3.3.1.需求側響應是當前階段解決電力供給經濟性與可靠性兩難問題的有效方式26 3.3.2.輔助服務多品種交易體制逐步成熟.26 3.4.虛擬電廠步入高速成長窗口期.27 4.投資建議.32 5.風險提示.33 圖表目錄圖表目錄 圖 1.國內電力體制市場化改革持續深化.6 圖 2.新型電力系統四大基本特征.6 圖 3.2022 年光伏及風電裝機量占各類電源裝機總量的比重達 30%.7 圖 4.全國平均氣溫距平分布圖(2022 年 6
13、 月 1 日-8 月 31 日).7 圖 5.全國氣象干旱監測圖(2022 年 8 月 21 日).7 圖 6.電力市場建設釋放靈活性示意圖.9 行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。4 圖 7.德國電力市場已建立起“中長期-現貨-平衡市場”三階段的交易時序體系.11 圖 8.德國電力市場 TSO 保障中長期及現貨市場達成的輸送電合約履行,平衡市場引入懲罰機制保障電力系統穩定運行.11 圖 9.德國 Next Kraftwerke 虛擬電廠運營商已運轉十余年,接入 12.3GW 電力資源.12 圖 10.Next K
14、raftwerke 通過 NEMOCS 平臺實現虛擬電廠主要功能.12 圖 11.Next Kraftwerke 通過接入歐洲電力現貨(EPEX Spot)市場獲利.13 圖 12.美國區域電力市場分布.14 圖 13.美國電力市場可分為中長期、現貨兩階段,現貨市場上電能量與輔助服務聯合出清.15 圖 14.美國區域電力市場運營方組織現貨市場日前+實時雙結算.16 圖 15.AutoGrid 全球化布局電力客戶.17 圖 16.AutoGrid 虛擬電廠平臺運作模式.17 圖 17.AutoGrid 虛擬電廠平臺提供豐富的 API 接口、標準,支持不同類型的資源接入.17 圖 18.AutoG
15、rid 虛擬電廠平臺已接入電能量、輔助服務、需求側響應等電力市場交易.18 圖 19.北美洲虛擬電廠聚合資源類型豐富.18 圖 20.加州虛擬電廠數量領先優勢顯著.18 圖 21.加州 CCA 計劃運作模式.19 圖 22.加州 CCA 計劃已覆蓋州內主要用電負荷區.19 圖 23.澳大利亞電力市場主體及市場份額組成.20 圖 24.澳大利亞國家電力市場(NEM)組織時序可大致分為中長期及現貨兩階段.21 圖 25.澳大利亞 NEM 市場電力現貨市場單邊競價.21 圖 26.澳大利亞 NEM 采用“中長期金融合約+單邊強制性電力庫+輔助服務市場”模式.22 圖 27.澳大利亞應急調頻輔助服務市
16、場補償費用由責任方承擔.22 圖 28.Tesla Housing SA 虛擬電廠住戶場景.23 圖 29.Tesla Housing SA 虛擬電廠通過光伏電池與 Power 戶儲配合為住戶節省用電成本 23 圖 30.AEMO 為虛擬電廠提供三種示范路徑,引導其參與全國電力市場.23 圖 31.國內“統一市場、兩級運作”市場體系架構.24 圖 32.國內電力現貨市場建設進展.25 圖 33.電力系統可靠性供電與投資運維成本的組合選擇是電力保供問題的關鍵.26 表 1:電力商品多元價值屬性及對應電力市場.8 表 2:國內目前主要電力市場梳理.9 表 3:德國第三方虛擬電廠資源聚合規模領先優勢
17、顯著.13 表 4:美國電力市場結構整體情況.14 表 5:美國區域性電力市場特征.15 表 6:2022 年國內部分電力現貨市場電價梳理.25 表 7:國內各省級電力市場陸續出臺相關政策完善虛擬電廠參與電力市場的資質與方式.28 行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。5 前言前言 在 8 月份外發的虛擬電廠行業系列第一篇深度報告 助力新型電力系統調度用戶側靈活資源,虛擬電廠商業模式兌現在即中,我們認為未來一段時間國內電力市場或將持續處于供需緊平衡狀態,虛擬電廠預期將迎高速發展時間窗口。未來國內政策層面對虛擬電廠合法
18、參與電力資源調度資質的鼓勵與認可、建設分級或全國統一的電力市場體系的推進,構成催化國內虛擬電廠市場規??焖僭鲩L的關鍵動力。本篇報告我們將從建設成熟電力市場、提升電力系統整體靈活性的視角,首先回顧和展望國內電力市場發展思路,其次通過分析美國、德國、澳大利亞三個發達國家電力市場體系,以及其各自虛擬電廠參與電力市場的流程和規范,給出國內虛擬電廠未來通過電力市場交易兌現具體商業模式的思路,最后總結分析目前國內電力市場建設,以及虛擬電廠參與省級電力市場資質和方式發展的進度。與海外發達國家虛擬電廠市場對比,目前國內電力體制市場化建設仍待完善,電力現貨、輔助服務等電力市場主體準入、交易組織、監督管理等流程建
19、設不夠完善,是影響虛擬電廠商業模式兌現的關鍵因素。因此,在行業層面,國內省級、全國電力市場化改革重要節點(例在行業層面,國內省級、全國電力市場化改革重要節點(例如電力現貨市場常態化運營、調頻等輔助服務市場建設推進、虛擬電廠參與電力市場的如電力現貨市場常態化運營、調頻等輔助服務市場建設推進、虛擬電廠參與電力市場的資質資質獲認可與鼓勵等),仍為催化虛擬電廠聚合分布式電力資源規模擴張、商業模式落地驅動市獲認可與鼓勵等),仍為催化虛擬電廠聚合分布式電力資源規模擴張、商業模式落地驅動市場規模增長的關鍵催化劑;在個股層面,借鑒德國、美國、澳大利亞等發達國家的建設經驗,場規模增長的關鍵催化劑;在個股層面,借
20、鑒德國、美國、澳大利亞等發達國家的建設經驗,以國內電力體制市場化建設持續推進為基礎,在功率預測、調度策略、交易算法等方面經驗以國內電力體制市場化建設持續推進為基礎,在功率預測、調度策略、交易算法等方面經驗豐富或技術稟賦突出;在分布式資源聚合方面布局超前的虛擬電廠建設或運營商,有望在行豐富或技術稟賦突出;在分布式資源聚合方面布局超前的虛擬電廠建設或運營商,有望在行業快速增長期培育先發優勢。業快速增長期培育先發優勢。1.1.中國電力市場體制改革順應新型電力系統建設新要求中國電力市場體制改革順應新型電力系統建設新要求 1.1.中國電力體制市場化改革持續深化中國電力體制市場化改革持續深化 中國電力體制
21、市場化改革持續深化中國電力體制市場化改革持續深化。中國電力體制改革已經走過 20 余年,為提升電力生產和使用效率,實現資源優化配置,電力體制改革始終堅持市場化方向,著力建設電力市場化交易體系和價格形成機制,建設統一開放、主體規范、交易公平、價格合理、監管有效的現代電力市場。(1)1997 年中國國家電力公司成立,公司是按照現代企業制度組建的大型國有企業,接管原電力工業部下屬企事業單位,1998 年,原電力工業部裁撤。標志著中國電力工業管理體制實現了由計劃經濟向社會主義市場經濟轉型的第一步。該階段國家電力公司形成了“發、輸、配、售”全產業鏈計劃性一體化發展思路,雖然實現了政企分離,但是全產業鏈定
22、價權依然由政府掌控。(2)2002 年 12 月,國務院下發電力體制改革方案(即電改“五號文”),提出“廠網分開、主輔分離、輸配分開、競價上網”的 16 字方針,規劃改革的總目標為“打破壟斷,引入競爭,提高效率,降低成本,健全電價機制,優化資源配置,促進電力發展,推進全國聯網,構建政府監督下的政企分開、公平競爭、開放有序、健康發展的電力市場體系”。該階段改革打破了電力系統垂直一體化模式格局,實現“廠”(五大發電集團為代表)、“網”(國家電網、南方電網)分離。但是國網、南網采用輸配售一體化混業經營模式,電力市場化改革仍待推進。(3)2015 年 3 月,國務院下發中共中央國務院關于進一步深化電力
23、體制改革的若干意見(即電改“九號文”),開啟了新一輪電力體制改革。新電改按照“管住中間、放開兩端”的體制結構,發電端引導發電企業根據電力市場供求、價格信號、燃料成本變化與用戶協商電量和電價,解決發電企業體制性虧損問題;售電端準許民營資本投資或者成立售電公司。本階段通過一系列配套文件在批發、售電、零售環節引入市場化競爭機制,推動全國范圍內的中長期電力交易常態化和現貨交易的大范圍試點。(4)2022 年初,國家發改委與國家能源局聯合發布關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見,指出國內電力市場仍然存在體系不完整、功能不完善、交易規則不行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告
24、版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。6 統一、跨省跨區交易存在市場壁壘等問題,未來將加快建設全國統一電力市場體系,持續電力中長期市場建設、積極穩妥推進電力現貨市場建設、持續完善電力輔助服務市場、培育多元競爭的市場主體。2023 年 7 月,國家能源局召開電力調度交易與市場秩序廠網聯席會議,強調將研究制定電力市場“1+N”基礎規則制度,深化輔助服務市場機制。圖圖1.1.國內電力體制市場化改革持續深化國內電力體制市場化改革持續深化 資料來源:清華四川能源互聯網研究院,安信證券研究中心 1.2.新型電力系統建設對電力體制市場化改革提出新要求新型電力系統建設對電力體制市場化改革提出新
25、要求 新型電力系統建設推進,具備安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合四大重要特征。新型電力系統建設推進,具備安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合四大重要特征。2021年 3 月,總書記在中央財經委員會第九次會議上對能源電力發展做出系統闡述,首次提出構建新型電力系統;黨的二十大報告強調加快規劃建設新能源體系,為新時代能源電力發展提供根本遵循。新型電力系統是以確保新能源電力安全為基本前提,以滿足社會經濟高質量發展的電力需求為首要目標,以高比例能源供給消納體系建設為主線任務,以源網荷儲多向協同、靈活互動為支撐,以堅強、智能、柔性電網為樞紐平臺,以技術創新和體制機制創新為基礎保障的新時代電力系統,
26、是新能源體系的重要組成和實現“雙碳”目標的關鍵載體。新型電力系統具備安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合四大重要特征,其中安全高效是基本前提,清潔低碳是核心目標,柔性靈活是重要支撐,智慧融合是基礎保障,共同構建了新型電力系統的“四位一體”框架體系。圖圖2.2.新型電力系統四大基本特征新型電力系統四大基本特征 資料來源:新型電力系統發展藍皮書(征求意見稿),安信證券研究中心 行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。7 新型電力系統建設在發電端面臨出力不穩定的新能源裝機占比提升沖擊。新型電力系統建設在發電端面臨出力不穩定
27、的新能源裝機占比提升沖擊。新時代國內電力系統發展呈現新常態,也迎來新的問題與挑戰。在發電端,近年來國內新能源裝機占比快速提升,2022 年光伏及風電裝機量占各類電源裝機總量的比重達 30%,較 2020 年提升 6pct,但其電力支撐能力與傳統電源相比存在較大差距,尚未形成可靠替代能力,快速消耗電力系統靈活調節資源。隨著高比例新能源、新型儲能、柔性直流輸電等電力技術的快速發展和推廣應用,電網系統主體多元化、運行方式復雜化的特點愈發顯著,疊加近年來國際形勢多變,能源價格高企,動力煤、天然氣等大宗商品價格大幅上漲,對國內電力系統穩定、高效出力帶來較大壓力。圖圖3.3.2022 年光伏及風電裝機量占
28、各類電源裝機總量的比重達年光伏及風電裝機量占各類電源裝機總量的比重達 30%資料來源:新型電力系統發展藍皮書(征求意見稿),安信證券研究中心 新型電力系統建設在負荷端面臨峰值拉升,電網調控能力不足問題。新型電力系統建設在負荷端面臨峰值拉升,電網調控能力不足問題。在負荷端,國內近年來用電需求維持穩步增長趨勢,并且尖峰負荷特征日益顯著。2022 年夏季為例,區域性高溫事件綜合強度達到 1961 年有完整氣象記錄以來最強,同時長江干流和主要支流來水為有水文記錄以來同期最枯。此外,伴隨電力系統可控對象從以源為主拓展到源網荷儲各個環節,電力系統信息感知能力不足,現有的電網調控技術手段無法做到全面可觀、可
29、測、可控,調控系統管理體系不足以適應新形勢發展要求。圖圖4.4.全國平均氣溫距平分布圖(全國平均氣溫距平分布圖(2022 年年 6 月月 1 日日-8 月月31 日)日)圖圖5.5.全國氣象干旱監測圖(全國氣象干旱監測圖(2022 年年 8 月月 21 日)日)資料來源:新型電力系統發展藍皮書(征求意見稿),安信證券研究中心 資料來源:新型電力系統發展藍皮書(征求意見稿),安信證券研究中心 行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。8 電力體制市場化改革順應新型電力系統特征,電力商品價值屬性將實現多維化發展。電力體制市場
30、化改革順應新型電力系統特征,電力商品價值屬性將實現多維化發展。新型電力系統建設方案落地,面臨來自發電、負荷兩端發展滯后帶來的多方面問題,解決這些問題,一方面需要電力核心技術裝備升級,依靠電力系統科技創新驅動效能持續提升;另一方面,需要不斷提升新能源消納能力和源網荷儲靈活互動調節能力,電網應更多承擔電能互濟、能量共享的職能,深化電力體制改革和電力市場建設。推動電力商品在傳統的電能量價值之外,培育靈活性、可靠性、綠色環境等多維價值屬性,并通過市場化定價機制引導電力商品多維價值逐步向用戶傳導。1.3.容納更多價值屬性,電力市場周期細化、品種多元化發展容納更多價值屬性,電力市場周期細化、品種多元化發展
31、 1.3.1.電力商品多元價值屬性的實現電力商品多元價值屬性的實現由不同交易品種承擔由不同交易品種承擔 電力商品價值屬性由能量價值向容量價值、調節價值、綠色環境價值等多維價值屬性拓展。電力商品價值屬性由能量價值向容量價值、調節價值、綠色環境價值等多維價值屬性拓展。在新型電力系統的建設過程中,電力市場化建設的推進要求市場內能夠充分、精準反映電力資源的價值,電力商品的價值也由以電能量價值為主,逐步向電能量價值、容量價值、調節能力價值及綠色環境價值等多維價值的集合轉變。其中:(1)電能量價值電能量價值主要反映電能量的生產成本,主要通過電能量市場(電力中長期交易市場、電力現貨市場為代表)體現,這是以往
32、國內市場電力商品的主要價值屬性。隨著新能源快速發展,出力占比提升,電力產品的平均生產成本下降,電力系統總成本因靈活調節資源不足等問題而提升,電能量價值在總價值中的占比將逐漸下降,這也反映出電力商品的其他多元價值屬性發展的必要性。(2)電力容量價值電力容量價值主要反映電力系統容量充裕度,主要通過容量市場體現。新能源大規模發展和國內支撐性電源不足的矛盾將愈發突出,電力供應不足與新能源消納困難問題并存,均體現了電力系統對電力商品備用容量價值的要求。(3)電力調節能力價值電力調節能力價值主要反映電力系統的靈活調節能力,主要通過輔助服務市場體現。新能源出力對天氣等要素的依賴度較高,隨機性、波動性較大,增
33、加電力系統對調峰、調頻等輔助服務資源的需求,以保障電網的安全穩定運行。(4)電力綠色環境價值電力綠色環境價值本身是電力系統的外部化屬性,主要通過綠電、綠證市場體現。為推動國內電力系統的低碳轉型,應以市場機制引導電力商品綠色價值屬性內部化,通過新的定價機制、成本核準等手段體現綠色價值屬性。表表1 1:電力商品多元價值屬性及對應電力市場電力商品多元價值屬性及對應電力市場 電力商品價值屬性電力商品價值屬性 含義含義 對應電力市場對應電力市場 電能量價值 主要反映電能量的生產成本,是以往國內市場電力商品的主要價值屬性。電能量市場(電力中長期交易市場、電力現貨市場為代表)容量價值 主要反映電力系統容量充
34、裕度。容量市場 調節能力價值 主要反映電力系統的靈活調節能力。輔助服務市場 綠色環境價值 電力系統的環境友好屬性,屬于外部化屬性。綠電、綠證市場 資料來源:安信證券研究中心整理 1.3.2.國內全品種、全周期的電力市場建設穩步推進中國內全品種、全周期的電力市場建設穩步推進中 國內中長期國內中長期+現貨電力市場建設齊頭并進?,F貨電力市場建設齊頭并進。從時間維度劃分,電力市場包括中長期市場與現貨市場。根據海外電力市場的發展經驗看,部分國家不存在中長期市場,電力電量平衡完全依靠現貨市場實現;部分國家雖然具備中長期市場,但是僅產生純粹金融交易,或者配套建立獨立的平衡市場機制。國內方面,2015 年“9
35、 號文”的第二個配套文件關于推進電力市場建設的實施意見中,將電力中長期與現貨市場之間的關系描述為:“具備條件的地區逐步建立以中長期交易為主、現貨交易為補充的市場化電力電量平衡機制;逐步建立以中長期交易規避風險,以現貨市場發現價格,交易品種齊全、功能完善的電力市場?!闭雇磥?,國內統一及各省電力市場在時間維度將沿襲該組織方式,理想的“中長期市場價差合同+現貨市場全電量交易”模式下,中長期市場和現貨市場不存在主次關系,僅存在職能的不同,現貨市場實現電力電量平衡,中長期市場實現價格風險管理。行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告
36、尾頁。9 輔助服務市場、容量市場輔助服務市場、容量市場建設承載電力商品的多元價值屬性。建設承載電力商品的多元價值屬性。前文所述中長期及現貨市場的主體交易標的為電能量,而成熟的電力市場中還應有多元的交易品種,以承載電力商品的不同價值屬性。其中,(1)調峰輔助服務是較早展開試點的交易品種,主要在發電機組之間展開,可調度機組(通常是火電機組等靈活性較強的出力機組)在日內市場調節(調降)發電機組出力,對沖新能源機組出力的波動性。依據國際經驗,輔助服務市場中一般不單獨設置調峰品種,而是通過現貨市場實現相應功能。(2)輔助服務(除調峰外)是指除電能量生產、輸送、使用外,為維持電網安全穩定運行和保障電能質量
37、所需要的各項服務,主要包括調頻、備用、無功補償、黑啟動等,調頻為其中主要交易品種。(3)容量補償服務是指為確保電力系統的遠期充裕度而設置的電力市場交易品種,根據國際市場經驗,容量服務補償結算機制與傳統電能量交易不同,通常不考慮實際運行中的處理狀態,僅根據有效聯網容量結算補償規模。表表2 2:國內目前主要電力市場梳理國內目前主要電力市場梳理 交易標的交易標的 電力市場電力市場 主要特征主要特征 電能量 電力中長期交易 從多日到多年尺度的電能量交易,以年度和月度交易為主。電力現貨交易 包括日前和日內電能量交易,兩批共 14 個省級試點,正向全國推廣。輔助服務 調峰輔助服務市場 針對日內調峰設計,逐
38、步向現貨市場轉變。輔助服務市場(除調峰外)面向調頻、備用、無功補償、靈活爬坡、轉動慣量等輔助服務品種。容量 容量市場 維持系統充裕度,激勵可用發電容量,提高電力供應韌性。資料來源:安信證券研究中心整理 圖圖6.6.電力市場建設釋放靈活性示意圖電力市場建設釋放靈活性示意圖 資料來源:電力系統靈活性提升:技術路徑、經濟性與政策建議,安信證券研究中心 一方面,中國電力體制市場化改革目前面臨的部分困境,大部分都能在歐美等國的電力市場發展歷史中找到相似情境;另一方面,虛擬電廠作為高效組織靈活性電力資源,接入電力市場交易的經驗也值得國內借鑒。因此后文將選取美國、德國、澳大利亞三國為例,在嘗試厘清其電力市場
39、運作機制的基礎上,分析虛擬電廠參與電力市場的形式,借此展望在電力體制市場化改革推進背景下,國內虛擬電廠商業模式的落地場景。2.2.海外多國以電力系統市場化建設為基礎,引導虛擬電廠接入電力市海外多國以電力系統市場化建設為基礎,引導虛擬電廠接入電力市場交易場交易 2.1.德國電力市場中虛擬電廠的多路徑商業模式跑通德國電力市場中虛擬電廠的多路徑商業模式跑通 2.1.1.德國電力系統主體多元德國電力系統主體多元 行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。10 作為歐洲最重要的經濟體之一,德國電力產業發展水平較高。電力市場的相關運
40、營和參與主體權責清晰。其中:(1)聯邦經濟事務和氣候行動部聯邦經濟事務和氣候行動部(Bundesminister fur Wirtschaft und Klimaschutz,BMWK)是德國電力主管部門,負責保證全國范圍內的電力供應可靠性,為評估德國電力系統供應可靠性,該部門可委托電網運營商(Transmission System Operatpr,TSO)運用模擬外部條件對電網安全及供電能力進行測試。(2)聯邦網絡局聯邦網絡局(Bundesnetzagentur,BNetzA)聯邦州監管機構共同監管輸配電網公平開放及輸配電費情況,同時還承擔天然氣、通信網絡、郵政和鐵路的監管任務。(3)歐洲
41、能源交易所集團歐洲能源交易所集團(European Energy Exchange,EEX)是德國主要電力交易機構,提供多種電力交易產品服務,其中電力中長期市場電力中長期市場(例如期貨、遠期)上進行電力金融及物理合約交易;電力現貨市場電力現貨市場(EPEX SPOT)上進行電力日前及日內交易。歐盟一體化電力市場根據地理區域聚合組織不同國家的電力交易,EEX 負責運營德國、法國、荷蘭、比利時、奧地利、瑞士和盧森堡等國的電力現貨市場。(4)發電環節發電環節,德國前五大發電集團分別為,德國前五大發電集團分別為 RWE、LEAG、EnBW、E.ON 和和 Vattenfall,2020 年數據為例,五
42、大發電集團發電量占全國發電量的 65%左右;輸電環節,德國輸電環節,德國共有共有 TenneT、50Hertz、Amprion 和和 TransnetBW 四家輸電公司四家輸電公司,它們同時也是德國輸電網運營商(TSO),分別運營各自的輸電網調度區域,構成德國電力市場的四大平衡區域;配電環節,德國共有近配電環節,德國共有近 900 家配電公司家配電公司,它們同時也是德國配電網運營商(Distribution System Operatpr,DSO),德國各 TSO 和 DSO 共同負責電網規劃、建設、運行,提供包括頻率穩定控制、電壓穩定控制、平衡供需偏差及斷電情況下恢復供電等系統服務;售電環節
43、,德國目前有超百家電力零售商,其中售電環節,德國目前有超百家電力零售商,其中 E.ON、Innogy、Vattenfall 和和 EnBW 等為代表等為代表。2.1.2.德國已建立起“中長期德國已建立起“中長期-現貨現貨-平衡市場平衡市場”三階段三階段電力市場,引入懲罰機制保障電力系統電力市場,引入懲罰機制保障電力系統穩定運行穩定運行 德國電力市場已建立起“中長期德國電力市場已建立起“中長期-現貨現貨-平衡市場”三階段的交易時序體系。平衡市場”三階段的交易時序體系。德國電力體制市場化改革最早可追溯至上世紀末,1998 年頒布能源產業法全面放開售電側市場,要求網絡運營商透明、公開且無歧視以第三方
44、協商接入模式(NTPA-Negotiated Third Party Access)公開電網接入權,公開事項包括電網接入談判、第三方接入義務、發輸配電財務的獨立核算、聯網與供電義務等。德國充分借助立法的有力引導作用,強化電力市場競爭,消除壟斷權,拆分垂直一體化的企業,持續推進電力市場化改革。經過 20 余年市場化改革發展,德國電力市場建立起以平衡結算單元(Balance Group,BG)為主體,包括中長期市場(含期貨)、現貨市場(日前、日內)和平衡市場在內的電力市場交易體系。(1)中長期市場,德國中長期電力交易合約通常是發、用電雙方簽訂場外雙邊協議,歐洲能源交易所(EEX)也在其衍生品市場面
45、向包括德國在內的歐洲 20 個主要市場推出豐富的電力期貨和期權產品,支持現金結算以及現貨市場的實物交割。(2)現貨市場,德國的現貨市場分為日前拍賣、日內拍賣和日內連續交易。參與日前拍賣的市場主體須在運行日前一天(D-1 日)12 點前進行交易,按照邊際成本排序,集中競價,統一出清,形成實際運行日(D 日)每小時的電力批發價格;日內拍賣中市場主體須在 D-1 日 15 點之前進行市場交易,同樣按照邊際成本排序,集中競價,統一出清,形成 D 日每 15min 的電力批發價格;日內連續交易市場主體在D-1 日 15 點至運行前 5 分鐘按照 1h、15min 等時間間隔進行滾動撮合交易,在實際運行的
46、五分鐘之前形成現貨市場的最終電力批發價格。德國電力現貨市場的日前拍賣與日內連續交易階段分別與歐洲統一的日前、日內市場耦合。(3)平衡市場,當實際運行情況與現貨市場最終出清計劃出現偏差時,德國電力市場通過電力平衡機制維持電網系統供需平衡和頻率穩定,其本質是通過購買上調、下調備用容量開展一次、二次、三次調頻,其中一次調頻形成頻率保持備用市場(Frequency Containment Reserves,FCR)由各平衡單元自主決定是否參與,相關容量須在 30s 內啟動完成;二次調頻形成自動頻率恢復備用市場(Automatic Frequency Restoration Reserves,aFRR)
47、,相關容量須在 5min 內啟動完成;三次調頻形成手動頻率恢復備用市場(Manual Frequency Restoration Reserves,mFRR),相關容量須在15min 內啟動完成,并且需要持續 15min 至 1h 以上。行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。11 圖圖7.7.德國電力市場已建立起“中長期德國電力市場已建立起“中長期-現貨現貨-平衡市場平衡市場”三階段的交易時序體系三階段的交易時序體系 資料來源:安信證券研究中心整理 德國電力市場德國電力市場 TSO 保障中長期及現貨市場達成的輸送電合
48、約履行,平衡市場引入懲罰機制保障中長期及現貨市場達成的輸送電合約履行,平衡市場引入懲罰機制保障電力系統穩定運行。保障電力系統穩定運行。德國電力市場屬于分散式設計模式,發、用雙方在日前階段自行確定日發、用曲線,偏差電量通過日前、實時平衡交易進行調節。在德國電力市場上,得益于較強壯的輸配電系統,發、用電兩端的平衡單元可在歐洲能源交易所自行達成中長期交易合同,并在日前市場上確認并向 TSO 上報出力/負荷曲線,德國日內電力市場支持相關方以 5min的頻率更新上報的曲線,因此從中長期交易到日內連續交易,隨著電力實時交割時間的臨近,電力供給和需求的匹配度逐漸提高,系統調度機構則需要盡量保證輸送電合約的執
49、行。當實際執行的發、用電情況與最終日內市場出清(實際執行前 5min)結果存在偏差時,德國 TSO選擇平衡市場機制維持電力系統穩定,平衡市場采用懲罰機制,依次出清三個調頻備用市場,平衡責任主體承擔相應成本,TSO 完成相關結算流程。圖圖8.8.德國電力市場德國電力市場 TSO 保障中長期及現貨市場達成的輸送電合約履行,平衡市場引入懲罰保障中長期及現貨市場達成的輸送電合約履行,平衡市場引入懲罰機制保障電力系統穩定運行機制保障電力系統穩定運行 資料來源:安信證券研究中心整理 2.1.3.Next Kraftwerke 聚合資源規模領先,已順利接入德國電力市場交易聚合資源規模領先,已順利接入德國電力
50、市場交易 德國德國 Next Kraftwerke 虛擬電廠運營商已運轉十余年,接入虛擬電廠運營商已運轉十余年,接入 12.3GW 電力資源。電力資源。2009 年創立的 Next Kraftwerke 是德國大型虛擬電廠運營商,同時是歐洲電力交易市場(EPEX SPOT)認證的能源交易商,在 EEX 等歐洲交易所均可參與電力現貨市場交易。Next Kraftwerke 業務覆蓋數據采集、電力采集、電力交易、電力銷售到用戶結算,也通過技術咨詢為其他能源運營商提供虛擬電廠運營服務和技術解決方案。Next Kraftwerke 通過中央控制系統,將來自沼氣、風能和太陽能等可再生能源的發電資產與商業
51、和工業電力用戶以及儲能系統連接在一起。截行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。12 至 2023 年 6 月,Next Kraftwerke 已聚合超過 1.5 萬個能源單位,當月售電量達到 15.1GWh,接入總容量達 12.3GW。圖圖9.9.德國德國 Next Kraftwerke 虛擬電廠運營商已運轉十余年,接入虛擬電廠運營商已運轉十余年,接入 12.3GW 電力資源電力資源 資料來源:Next Kraftwerke 官網,安信證券研究中心 Next Kraftwerke 通過通過 NEMOCS平臺實現虛擬電
52、廠主要功能。平臺實現虛擬電廠主要功能。聚合資源之后,Next Kraftwerke通過其開發的虛擬電場控制系統NEMOCS 實現虛擬電廠服務,具體包括交易、調度、負載管理、需求響應和平衡服務,通過遠程控制單元(Next Box)將分散的電源和電力用戶連接到 NEMOCS 系統。NEMOCS 是一種模塊化設計的控制系統,其服務解決方案,能夠連接、監視和控制分布式電源與用戶。主要有四大功能:(1)標準聚合接口;(2)可視化實時監控;(3)高性能數據處理(根據電力價格與控制信號,以秒級速度計算分析經營策略、并將策略轉化為對資產的控制信號)(4)優化資產運營。圖圖10.10.Next Kraftwer
53、ke 通過通過 NEMOCS 平臺實現虛擬電廠主要功能平臺實現虛擬電廠主要功能 資料來源:Next Kraftwerke 官網,安信證券研究中心 Next Kraftwerke 旗下虛擬電廠在德國電力市場跑通多元商業模式。旗下虛擬電廠在德國電力市場跑通多元商業模式。(1)輸出系統化軟件技)輸出系統化軟件技術服務獲利。術服務獲利。除了正常運行虛擬電廠,NEXT 公司還提供可定制虛擬電廠(NEMOCS)服務,為能源公司建立自己的虛擬電廠提供軟件解決方案。此外,NEXT 公司還提供電力系統平衡區管理軟件(NEXTRA)。(2)代表客戶參與電力市場交易,通過分成獲利)代表客戶參與電力市場交易,通過分成
54、獲利:日前市場:提高發電預測準確性,降低偏差考核風險。以 Next Kraftwerke 聚合的德國某 2000 兆瓦光伏項目為例,為減小預測偏差,交易員需要通過系統減少日前預測與實際發電量的偏差。通過NEMOCS 監測分析功能,預測準確度可以達到 95%。日內(實時)市場:根據市場價格導向,優化資產運營策略。Next Kraftwerke 的中心交易場所位于巴黎的 EPEX 現貨市場,15min之內的差額可能超過每兆瓦時 50 歐元。受益于這些價格差異,NEMOCS 在最經濟可行的時行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告
55、尾頁。13 候發電或用電。平衡市場:聚合快速響應機組,參與輔助服務市場。Next Kraftwerke 通過NEMOCS 系統,可以統籌虛擬電廠所聚合的快速反應機組,通過參與輔助服務市場獲得收益。圖圖11.11.Next Kraftwerke 通過通過接入歐洲電力現貨(接入歐洲電力現貨(EPEX Spot)市場獲利)市場獲利 資料來源:Next Kraftwerke 官網,安信證券研究中心 相關法律法規完善虛擬電廠參與電力市場資質,同時鼓勵分布式電力資源通過虛擬電廠聚合相關法律法規完善虛擬電廠參與電力市場資質,同時鼓勵分布式電力資源通過虛擬電廠聚合獲利。獲利。在負荷端,2012 年,歐盟出臺法
56、令(2012/27/EU),將負荷聚合商(aggregator)定義為聚合負荷側資源,在有組織的能源市場上銷售和競價的需求側電力服務供應商。2019 年,為持續驅動需求側資源靈活性釋放,歐盟推出后續法令(EU/2019/943、EU/2019/944)明確負荷聚合商參與電力市場的資質,法令規定所有的電力客戶類型(工業、商業、家庭等)均應可以通過聚合商模式,在公開的電力市場上交易自身的靈活用電以及自供電能力,相關交易類型包括電能量交易、輔助服務、容量市場等。在發電端,2014 年德國出臺可再生能源年德國出臺可再生能源法(修正案)(法(修正案)(EEG-2014),對),對可再生能源引入市場機制,
57、規定新增可再生能源裝機(可再生能源引入市場機制,規定新增可再生能源裝機(100kW以上)必須以類似于常規電源的平衡結算單元形式參與電能量市場。以上)必須以類似于常規電源的平衡結算單元形式參與電能量市場。2020 年 10 月,德國 電網擴建加速法案(NABEG 2.0)正式生效,將再調度市場參與主體由 10MW 以上傳統電源,擴充至 500kW 以上各類電源,部分 500kW 以下的發電機組(規模低至 100kW 的較小型可再生能源電廠、熱電聯電廠)。德國電力市場以發掘需求側電力資源靈活性為目標,賦予聚合商參與電力市場的合法資質,同時通過系列法案規定達到一定規模的電源側資源須接入電能量市場、平
58、衡市場、再調度市場交易。分布式電力資源,尤其是電源側資源通過聚合方式參與分布式電力資源,尤其是電源側資源通過聚合方式參與電力市場獲利的需求快速釋放,并且在市場化機制下形成對聚合平臺上更優調度、競價策略電力市場獲利的需求快速釋放,并且在市場化機制下形成對聚合平臺上更優調度、競價策略的要求,在此背景下,的要求,在此背景下,Next Kraftwerke 為代表的獨立虛擬電廠運營商深耕調度算法和策略為代表的獨立虛擬電廠運營商深耕調度算法和策略環節的競爭優勢得以彰顯,聚合資源的容量快速成長。環節的競爭優勢得以彰顯,聚合資源的容量快速成長。表表3 3:德國第三方虛擬電廠資源聚合規模領先優勢顯著德國第三方
59、虛擬電廠資源聚合規模領先優勢顯著 特征特征 Next Next KraftwerkeKraftwerke e2me2m EnteliosEntelios GETEC EnergieGETEC Energie MVV EnergieMVV Energie BayWa.reBayWa.re SonnenSonnen 能源資源組合 發電側、用電側,儲能 發電側、用電側,儲能 用電側 發電側、用電側 發電側、用電側 用電側 儲能 電廠規模 12.3GW(2023 年)3.26MW(2021 年)1GW(2018 年)3GW 500MW(2015 年)3.3MW(2019 年)不明 平衡服務 直接銷售
60、需求響應(商業和工業)需求響應(家庭)向消費者/產消者供電 注:Next Kraftwerke、e2m、Entelios、GETEC Energie 為獨立虛擬電廠;MVV Energie、BayWa.re 為電力公司虛擬電廠;Sonnen 為新型市場參與者虛擬電廠。資料來源:德國能源經濟研究中心,安信證券研究中心 行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。14 2.2.美國代表性虛擬電廠已接入電能量、輔助服務等市場交易美國代表性虛擬電廠已接入電能量、輔助服務等市場交易 2.2.1.美國電力系統主體多元化特征顯著美國電力
61、系統主體多元化特征顯著 美國作為全球最大經濟體,電力系統規模較大,結構較復雜。美國電力系統構成主體多元,其中:(1)聯邦能源管制委員會(聯邦能源管制委員會(Federal Energy Regulatory Commission,FERC)是全國性能源管理政府機構,負責管理州際貿易中電力和天然氣的運輸和批發銷售,以及州際貿易中通過管道進行的原油運輸。同時負責跨區輸電以及批發電力市場的監管,并根據2005 年的能源法被授權決定跨區輸電線路的建設審批。(2)能源部(能源部(Department of Energy,DoE)負責制定和實施國家綜合能源戰略和政策,同時是聯邦層面監管美國電力行業的主要單
62、位。(3)美國目前建立起 7 個有組織的區域競爭電力市場,包括新英格蘭(ISO-NE)、紐約(NYISO)、PJM、西南部(SPP)、德州(ERCOT)、加州(CAISO)和中西部(MISIO),每個市場中均有獨立的系統運營商(系統運營商(Regional Transmission Organization,RTO/Independent System Operator,ISO)管理和運行電網。美國其他地區的電力市場仍保持管制。圖圖12.12.美國區域電力市場分布美國區域電力市場分布 資料來源:FERC,安信證券研究中心 (4)美國電力市場在發輸配售環節均有多元主體參與。發電環節,美國電力市場
63、共有 3000多家公用電力公司,其中聯邦所屬電力公司占比僅 0.3%,市屬電力公司占 60.9%,私有電力公司占 5.7%;輸配電環節,共有超過 3200 家公司輸配電力給大眾消費者,其中 2200 家是政府所有的公司。表表4 4:美國電力市場結構整體情況美國電力市場結構整體情況 市場運營機構市場運營機構 主管部門主管部門 監管機構監管機構 市場設計市場設計 美國 PJM 東南電力管理局(SEPA)FERC RTO/ISO 競爭市場 MISO WAPA FERC RTO/ISO 競爭市場 NYISO 紐約公共服務委員會(PSC)RTO/ISO 競爭市場 SPP 西南電力管理局(SWPA)FER
64、C RTO/ISO 競爭市場 ERCOT SWPA;WAPA 得克薩斯州公用事業委員會 RTO/ISO 競爭市場 行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。15 CAISO WAPA 加州公共事業委員會 RTO/ISO 競爭市場 ISO-NE FERC RTO/ISO 競爭市場 東南電力市場 SEPA;田納西河谷管理局 FERC 管制型市場 西南電力市場 WAPA FERC 管制型市場 西北電力市場 波恩威爾電力管理局 BPA;西部地區電力管理局 WAPA FERC 管制型市場 資料來源:國網能源研究院,安信證券研究中心
65、 2.2.2.美國電力市場采用雙結算機制,電能量與輔助服務聯合出清美國電力市場采用雙結算機制,電能量與輔助服務聯合出清 美國電力市場可分為中長期、現貨兩階段,現貨市場上電能量與輔助服務聯合出清。美國電力市場可分為中長期、現貨兩階段,現貨市場上電能量與輔助服務聯合出清。美國是全球最早進行電力市場化改革的國家之一,但仍未在全國范圍內完全實現電力市場化。美國電力市場交易標的物較為復雜,除典型的電能、輔助服務外,還包括金融輸電權、容量等。按照組織時序劃分,美國電力市場可劃分為中長期和現貨兩個交易階段的市場:(1)中長期市場,市場成員可以簽訂從日前到中長期各種周期的雙邊合同,此類雙邊合同約定的電量和電價
66、僅具備金融結算意義,以規避現貨市場(日前、實時階段)上市場價格波動的風險,不需要 ISO/RTO 集中組織和安全校核,也不要求系統調度執行。在中長期時序維度上,美國部分區域電力市場(如 MISO、NY-ISO、PJM 和 ISO-NE)采購 3-5 年時間維度上的發電容量,組織容量市場以確保電力資源的充裕性和電網可靠性。(2)現貨市場,美國電力現貨市場交易可分為日前以及實時兩個階段。日前市場基于次日的出力以及負荷曲線,通過雙邊報價及節點邊際定價機制,出清約 95%的市場交易需求;實時市場主要目標在于平衡日前發電計劃與實際運行之間的偏差,其中電能量實時交易以 5min 為頻率滾動更新。與德國市場
67、不同,美國市場作為典型的集中式電力市場不設置單獨的平衡市場,而是在現貨市場中通過電能量與輔助服務的聯合出清。不同區域電力市場上的輔助服務品種不同,主要包括調頻、旋轉備用、非旋轉備用等。圖圖13.13.美國電力市場可分為中長期、現貨兩階段,現貨市場上電能量與輔助服務聯合出清美國電力市場可分為中長期、現貨兩階段,現貨市場上電能量與輔助服務聯合出清 資料來源:安信證券研究中心整理 表表5 5:美國區域性電力市場特征美國區域性電力市場特征 市場運營機構市場運營機構 現貨市場現貨市場 輔助服務市場輔助服務市場 容量市場容量市場 阻塞管理阻塞管理 跨區市場跨區市場 PJM 日前、實時 調頻、一次備用、二次
68、備用 有 金融輸電權(FTR)ERCOT 日前、實時 調頻、回應備用、補充備用 無 阻塞收益權(CRR)CAISO 日前、實時 調頻、旋轉備用、非旋轉備用、靈活爬坡 無 阻塞收益權(CRR)西部能量不平衡市場(WEIM)MISO 日前、實時 調頻、旋轉備用、補充備用、靈活爬坡 有 金融輸電權(FTR)行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。16 ISO-NE 日前、實時 調頻、10min 旋轉/非旋轉備用、30min 備用 有 金融輸電權(FTR)NYISO 日前、實時 調頻、10min 旋轉/非旋轉備用、30min
69、旋轉/非旋轉備用 有 輸電阻塞合同(TCC)SPP 日前、實時 調頻、旋轉備用、補充備用 無 輸電阻塞權(TCR)西部能量不平衡服務(WEIS)資料來源:國網能源研究院,安信證券研究中心 美國區域電力市場運營方組織現貨市場日前美國區域電力市場運營方組織現貨市場日前+實時雙結算,引導實際運行發、用電情況與實實時雙結算,引導實際運行發、用電情況與實時市場出清結果吻合。時市場出清結果吻合。美國電力市場是典型的集中式市場設計,主要以中長期差價合同管理市場風險,配合采用全電量集中競價的現貨交易,本質是基于安全約束條件確定機組組合與發電曲線,是一種與電網運行緊密聯系、將各類交易統一優化的交易模式。在中長期
70、交易階段,美國區域性電力市場運營方不參與組織,發、用電雙方自行采用雙邊交易的金融差價合約形式達成交易,或是在紐約交易所開展電力金融衍生品交易。在現貨交易階段,美國區域性電力市場考慮輸配電能力限制,結合發、用電兩側的規劃曲線統一完成電力調度規劃,同時在日前和實時兩階段市場采用雙結算系統,日前市場出清結果用于結算,日前可靠性機組組合用于日前計劃;實時市場出清結果用于結算和調度執行。為增加市場流動性、彌合日前市場和實時市場的價格偏差,美國區域性電力現貨市場上輔助服務與電能量聯合出清。圖圖14.14.美國區域電力市場運營方組織現貨市場日前美國區域電力市場運營方組織現貨市場日前+實時雙結算實時雙結算 資
71、料來源:安信證券研究中心整理 2.2.3.AutoGrid 為北美代表性虛擬電廠項目,順應加州政策拓展客戶擴容聚合資源規模為北美代表性虛擬電廠項目,順應加州政策拓展客戶擴容聚合資源規模 AutoGrid 十余年深耕電力系統軟件技術與系統化解決方案,已聚合超十余年深耕電力系統軟件技術與系統化解決方案,已聚合超 8GW 靈活性電力資靈活性電力資源。源。AutoGrid 是位于美國加利福尼亞州的清潔科技公司,十余年來深耕釋放分布式能源潛力的軟件技術與系統化解決方案,與全球領先的能源公司一同致力于推進電網智能化、清潔化、靈活化建設。公司已在全球范圍內獲取清潔、可負擔、可靠的能源,以應對氣候危機為使命,
72、目前已擁有 Clean Power Alliance(位于美國加州)、中華電力(中國香港)、TotalEnergies SE(法國)、ENMWA.NEOM(沙特阿拉伯)等在內的全球能源公司客戶,已聚合約 8GW 靈活性電力資源。2022 年,AutoGrid 被施耐德電氣收購,將繼續加速推進公司愿景實現以及全球影響力拓展。行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。17 圖圖15.15.AutoGrid 全球化布局電力客戶全球化布局電力客戶 資料來源:AutoGrid,安信證券研究中心 AutoGrid 虛擬電廠平臺幫助用
73、戶理解電力市場監管與運轉規則,已接入電能量、輔助服務虛擬電廠平臺幫助用戶理解電力市場監管與運轉規則,已接入電能量、輔助服務等電力市場。等電力市場。目前在全球市場部署虛擬電廠的主要問題在于標準化市場規范的缺位,導致虛擬電廠發展面臨較高的監管、法規障礙。憑借領先的技術和數據分析能力,AutoGrid 能夠幫助用戶理解并適應全球不同地域虛擬電廠項目參與當地電力市場的監管與運轉規則。此外,AutoGrid 自主研發由 AI 驅動的軟件平臺 AutoGrid Flex,聚合并控制負荷側、電源側多元的分布式電力資源的同時,引入 ISO 為代表的電網側利益相關方,成功打通靈活性電力資源響應電網調度市場的供求
74、邏輯,電力資源的調度控制以及相關方之間的利益與價值流轉均可以通過平臺實現。AutoGrid Flex 上嵌入了 24/7 全天候運轉的網絡運營中心(NOC),以人工智能驅動平臺復雜算法,給出用戶、ISO/RTO 等利益相關方,通過參與電能量、容量、輔助服務市場獲利的最優方案。圖圖16.16.AutoGrid 虛擬電廠平臺運作模式虛擬電廠平臺運作模式 圖圖17.17.AutoGrid 虛擬電廠平虛擬電廠平臺提供豐富的臺提供豐富的 API 接口、標接口、標準,支持不同類型的資源接入準,支持不同類型的資源接入 資料來源:AutoGrid,安信證券研究中心 資料來源:AutoGrid,安信證券研究中心
75、 行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。18 圖圖18.18.AutoGrid 虛擬電廠平臺已接入電能量、輔助服務、需求側響應等電力市場交易虛擬電廠平臺已接入電能量、輔助服務、需求側響應等電力市場交易 資料來源:AutoGrid,安信證券研究中心 北美洲虛擬電廠聚合資源類型豐富,加州虛擬電廠數量領先優勢顯著。北美洲虛擬電廠聚合資源類型豐富,加州虛擬電廠數量領先優勢顯著。根據 Wood Mackenzie披露的報告,北美洲目前虛擬電廠項目聚合的資源類型多元,已涵蓋源、荷、儲環節,其中最多虛擬電廠聚合的前三類資源分別為智
76、能溫控系統、直控負荷、儲能。在聚合場景方面,工商業場景下主要聚合的資源為直控負荷以及發電類資源;居民住宅場景下主要聚合的資源為光伏與儲能等其他資源。分地域看,美國加利福尼亞州虛擬電廠數量接近 140 個,領先優勢顯著。圖圖19.19.北美洲虛擬電廠聚合資源類型豐富北美洲虛擬電廠聚合資源類型豐富 圖圖20.20.加州虛擬電廠數量領先優勢顯著加州虛擬電廠數量領先優勢顯著 資料來源:wood mackenzie,安信證券研究中心 資料來源:wood mackenzie,安信證券研究中心 加州政府通過加州政府通過 CCA 項目推動分布式資源聚合,項目推動分布式資源聚合,AutoGrid 通過服務政府項
77、目擴容資源聚合規通過服務政府項目擴容資源聚合規模。模。在北美洲規模最大的加利福尼亞虛擬電廠市場上,2002 年州政府下令批準社區選擇(The California Community Choice Association,CCA)項目運營。通過 CCA,非營利性社區組織可以聚合社區內的分布式電源、負荷或儲能資源,CCA 項目聚合商與現存的公用事業公司(Investor-Owned Utility,IOU)合作向電網供電或購電,并維持電網的穩定運轉。目前加州已有 25 個正在運行的 CCA 項目,為 1400 萬客戶提供服務。AutoGrid 在加州的主要客戶清潔能源聯盟(The Clean P
78、ower Alliance,CPA)是目前最大的 CCA 項目。AutoGrid 一方面通過自身業務的合作網絡關系招募分布式發電與負荷資源、為低收入社區安裝智能溫控系統等手段擴容 CPA 的資源聚合規模;另一方面通過 AutoGrid Flex 平臺向分布式資源一端提供發/用策略優化服務,同時向電網一端提供智能調度服務,提升電網整體的可靠性。行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。19 圖圖21.21.加州加州 CCA 計劃運作模式計劃運作模式 資料來源:AutoGrid,安信證券研究中心 圖圖22.22.加州加州 C
79、CA 計劃已覆蓋州內主要用電負荷區計劃已覆蓋州內主要用電負荷區 資料來源:AutoGrid,安信證券研究中心 2.3.澳大利亞虛擬電廠可接入電能量與輔助服務市場交易澳大利亞虛擬電廠可接入電能量與輔助服務市場交易 2.3.1.澳大利亞已形成國家級電力市場,由澳大利亞已形成國家級電力市場,由 AEMO 統一運營統一運營 澳大利亞早在 1990 年就將國有的垂直一體化電力企業拆分為發、輸、配、售 4 個環節,發電和售電環節首次引入競爭。電力體制市場化改革中,澳大利亞市場逐漸形成多元的電力市場參與主體,其中:行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各
80、項聲明請參見報告尾頁。20(1)澳大利亞能源管理局(澳大利亞能源管理局(Australia Energy Regulator,AER)根據國家能源法的規定,是澳大利亞全國電力市場的合規與執行單位,其主要職能包括保護電力用戶公平參與電力市場、有效管理國內電力市場、有效監管壟斷性質的電力基礎設施,同時激勵相關方成為電力服務供應商。(2)澳大利亞政府理事會(澳大利亞政府理事會(Council of Australia Governments,COAG)是澳大利亞電力市場最高監管機構,負責制定總體能源戰略。(3)澳大利亞能源市場運營商(澳大利亞能源市場運營商(Australian Energy Mar
81、ket Operator,AEMO)負責全國能源市場的運作,包括電力輸送、電力質量控制和電力安全等。AEMO 需要確保澳大利亞電力供應的穩定可靠,并制定相應的電力調度計劃。(4)除了北部特區和西澳大利亞之外,昆士蘭州(Quensland,QLD)、新南威爾士州(含首都直轄區)(New South Wales,NSW)、南澳大利亞州(South Australia,SA)、維多利亞州(Victoria,VIC)和塔斯馬尼亞州(Tasmania,TSA)已形成統一的發、輸、配、售分開,發電側和售電側競爭、輸配電政府管制、公司化運營的國家電力市場國家電力市場(National Electricity
82、 Market,NEM)。其中,發電環節,澳大利亞有五大發電企業,包括 CS 能源(CS Energy)、AGL 能源公司(AGL Energy)、起源能源公司(Origin Energy)、澳大利亞能源公司(Energy Auatralia)、斯坦韋爾公司(Stanwell);輸配電環節,NEM 市場上有 5 家州內輸電公司、3 家跨州輸電公司和 13 家配電公司;售電環節NEM市場集中度較高,四家大規模售電公司分別是AGL Energy、Origin Energy、Energy Auatralia、爾剛能源公司(Ergon Energy)。圖圖23.23.澳大利亞電力市場主體及市場份額組成
83、澳大利亞電力市場主體及市場份額組成 資料來源:彭博新能源財經,安信證券研究中心 2.3.2.澳大利亞電力市場采用“中長期金融合約澳大利亞電力市場采用“中長期金融合約+單邊強制性電力庫單邊強制性電力庫+輔助服務市場輔助服務市場”模式模式 澳大利亞國家電力市場(澳大利亞國家電力市場(NEM)組織時序亦可大致分為中長期及現貨兩階段。)組織時序亦可大致分為中長期及現貨兩階段。(1)中長期市場,主要通過電力合約(衍生品)管理電力市場遠期價格風險,此類衍生品僅作為穩定電力價格的手段,而不產生實際的電力交付義務。NEM 的中長期市場主要通過場外交易(OTC)以及悉尼期貨交易所的場內交易兩種形式組織。(2)現
84、貨市場,NEM 現貨市場分日前與日內兩階段組織。NEM 現貨市場僅在發電側單邊競價,按照邊際出清規則競價,電力用戶僅為價格接受者。此外,作為集中式電力市場,NEM 與美國類似,同樣采用電能量市場與調頻輔助服務市場聯合出清,同時在出清模型中考慮輸配電線路的約束,引導出清結果與實際運行結果的吻合。NEM市場化輔助服務品種大致可分為應急調頻(Regulation FCAS)和調節調頻(Contingency FCAS)兩類。行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。21 圖圖24.24.澳大利亞國家電力市場(澳大利亞國家電力市
85、場(NEM)組織時序可大致分為中長期及現貨兩階段)組織時序可大致分為中長期及現貨兩階段 資料來源:安信證券研究中心整理 圖圖25.25.澳大利亞澳大利亞 NEM 市場電力現貨市場單邊競價市場電力現貨市場單邊競價 資料來源:AEMO,安信證券研究中心 NEM 作為另一典型的集中式電力市場,采用作為另一典型的集中式電力市場,采用“中長期金融合約中長期金融合約+單邊強制性電力庫單邊強制性電力庫+輔助服務輔助服務市場市場”模式。模式。中長期市場上,OTC 模式下包括發、用電雙方之間通過電力經紀人實現的直接交易;場內模式則是通過交易所匹配買賣合約展開此類交易可直接雙邊達成,也可經過經紀人詢價成交。AEM
86、O 在中長期市場上負責組織結算流程?,F貨市場上,在實時市場之前,AEMO 根據發電側的報價以及出力預測、用電側的負荷預測,以 24 小時為周期滾動開展預出清,出清結果僅為市場主體提供價格預測信息,不參與結算;實時市場中,電能量交易和輔助服務交易聯合出清,并且以 5min 為單位滾動優化出清,NEM 現貨市場交易以及電力調度均由 AEMO 統一負責。行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。22 圖圖26.26.澳大利亞澳大利亞 NEM 采用“中長期金融合約采用“中長期金融合約+單邊強制性電力庫單邊強制性電力庫+輔助服務市
87、場輔助服務市場”模式模式 資料來源:AEMO,安信證券研究中心 NEM 在輔助服務市場在輔助服務市場與德國類似,采取與德國類似,采取懲罰機制,由具體的電網波動懲罰機制,由具體的電網波動責任方承擔責任方承擔相應的服相應的服務補償成本。務補償成本。NEM 市場化輔助服務可分為應急調頻與調節調頻兩類共八種服務類型,其中,由于應急調頻向上恢復是補償電網中發電缺失,此部分費用從發電廠收??;由于應急調頻向下恢復是補償電網中負載或者輸電設備的缺失,此部分費用從用戶收取。調節調頻:AEMO 監測發電側或者負載側頻率偏移的影響,市場參與者幫助修正頻率偏移,獲得相應收入補償;市場參與者加劇頻率偏移,付出相應成本。
88、例如,當電廠實際出力出現偏差,該偏差與實時電網調頻需求出現反向作用時,此時電廠運行對于電網頻率偏移起到負面影響,將被電網按照既定計算規則收取調節調頻費用。圖圖27.27.澳大利亞應急調頻輔助服務市場補償費用由責任方承擔澳大利亞應急調頻輔助服務市場補償費用由責任方承擔 資料來源:AEMO,安信證券研究中心 2.3.3.Tesla 在澳大利亞建設最大規模虛擬電廠,可參與電能量與輔助服務市場交易在澳大利亞建設最大規模虛擬電廠,可參與電能量與輔助服務市場交易 Tesla 基于自身產品與用戶資源優勢,快速聚合分布式資源,建設澳大利亞最大的虛擬電廠基于自身產品與用戶資源優勢,快速聚合分布式資源,建設澳大利
89、亞最大的虛擬電廠項目。項目。2019 年特斯拉與南澳大利亞州政府合作,在 1000 多個低收入家庭中安裝了屋頂太陽能系統以及 Powerwall 戶用儲能系統。如今已在全州范圍內建立了 50000 多個家庭的太陽能和 Powerwall 電池系統社區、250MW 機組容量。除了幫助穩定電網之外,Tesla 在南澳大利亞州的虛擬電廠項目能夠幫助住戶節省用電成本。行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。23 圖圖28.28.Tesla Housing SA 虛擬電廠住戶場景虛擬電廠住戶場景 圖圖29.29.Tesla Ho
90、using SA 虛擬電廠通過光伏電池與虛擬電廠通過光伏電池與Power 戶儲配合為住戶節省用電成本戶儲配合為住戶節省用電成本 資料來源:Tesla,安信證券研究中心 資料來源:Tesla,安信證券研究中心 AEMO 為虛擬電廠提供三種示范路徑,引導其參與全國電力市場。為虛擬電廠提供三種示范路徑,引導其參與全國電力市場。澳大利亞電力系統為鼓勵分布式資源通過虛擬電廠參與電力市場,在 AEMO 牽頭的國家虛擬電廠演示項目(NEM Virtual Power Plant(VPP)Demonstrations Program)文件中,明確了虛擬電廠參與電力市場三種路徑。(1)虛擬電廠運營商(VPP c
91、oordinator)與傳統電力零售商(Financially Responsible Market Participant,FRMP)簽訂商業合同,雙方共同參與電能量市場與輔助服務市場,VPP coordinator 與 FEMP 分別向 AEMO 上報自身的運營數據;(2)VPP coordinator 可同時作為FRMP,以雙重職能成為零售商(Retailer)直接參與電能量市場與輔助服務市場;(3)VPP coordinator 注冊為輔助服務供應方(Market Ancillary Services Provider)(非零售商)僅參與輔助服務市場。圖圖30.30.AEMO 為虛擬電
92、廠提供三種示范路徑,引導其參與全國電力市場為虛擬電廠提供三種示范路徑,引導其參與全國電力市場 資料來源:AEMO,安信證券研究中心 3.3.國內電力體制市場化改革思路清晰,關注重要節點對虛擬電廠商業國內電力體制市場化改革思路清晰,關注重要節點對虛擬電廠商業模式落地催化模式落地催化 3.1.省級省級-省間雙層架構的全國性電力市場省間雙層架構的全國性電力市場初步形成初步形成 行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。24 國內電力體制市場化改革持續推進,目前已形成省級國內電力體制市場化改革持續推進,目前已形成省級-省間雙層架
93、構的全國性電力市場。省間雙層架構的全國性電力市場。在組織時序維度上,省級與省間市場持續推進中長期交易占主體,現貨交易制度發展完善;在市場品種維度上,除電能量交易外,輔助服務、需求側響應交易等一方面將在更多區域市場落地,另一方面將增強與電能量交易市場的互動,共同為建設全國統一電力市場體系和構建新型電力系統提供有力支撐。圖圖31.31.國內“統一市場、兩級運作”市場體系架構國內“統一市場、兩級運作”市場體系架構 資料來源:國網能研院,安信證券研究中心 3.2.國內電力市場將繼續推動中長期國內電力市場將繼續推動中長期+現貨交易體制完善現貨交易體制完善 3.2.1.中長期電力市場推進多元主體引入、分時
94、段定價機制建設中長期電力市場推進多元主體引入、分時段定價機制建設 中長期交易仍將延續國內電能量交易主體地位。中長期交易仍將延續國內電能量交易主體地位。2022 年 12 月,國家發改委、國家能源局聯合發布關于做好 2023 年電力中長期合同簽訂履約工作的通知,延續要求市場化電力用戶全年中長期合同簽約電量高于上一年度用電量 90%的要求,燃煤發電企業的月度及以上周期合同簽約電量比例不低于上一年實際發電量的 90%。中長期交易電量在當前基礎上將繼續增長,在電能量整體市場中占據較高比重。發、用電兩側將有更多元主體進入中長期電力交易市場。發、用電兩側將有更多元主體進入中長期電力交易市場。隨著電力市場化
95、體制改革推進,電力市場準入門檻將繼續降低,促使各類型主體進入電力市場,多元主體的進入將對中長期電力市場帶來較大影響:(1)發電側,目前火電已基本全量進入市場,水電、新能源、核電僅部分電量參與市場交易,后續隨著各類電源有序進入市場交易,中長期電力市場化改革仍有待持續深化。例如與煤電機組不同,可再生發電機組整體投資成本中初始投資占比很高,變動成本幾乎為零,而目前中長期市場上主要的年度及月度合同僅能及時傳導煤電機組的可變成本變化,不利于提前多年鎖價,以保證新能源機組的投資回報率。(2)負荷側,目前較大規模的工商業用戶通過大用戶直供或者售電公司代理形式參與市場,小用戶基本仍由電網公司代理購電。前述政策
96、要求分批次推動經營性用戶全面參與市場,隨著社會資本進入售電環節,售電公司主體也將多元化發展,沖擊電力中長期市場交易體制,朝著實現有效競爭方向發展。中長期電力市場化進程將持續推進。中長期電力市場化進程將持續推進。電力市場化體制改革將持續向傳統中長期電力市場體制發起挑戰,后者將持續推進自身做出適應市場化體制的變化。目前國內中長期電力合約不組織實時交易,因此需要通過分時段電量和價格曲線來體現不同時段電量價值。參照現貨市場價格劃定中長期市場分時段曲線,實現中長期市場與現貨市場的銜接是大勢所趨。2022 年,陜西和廣東兩省分別出臺了中長期電力市場分時段交易實施方案,在原有的年度、月度、多日等交易周期中,
97、增加分小時集中競價功能,引導短周期交易價格與現貨市場價格趨同。3.2.2.全國電力現貨市場建設提速,電力平衡與電價發現功能強化全國電力現貨市場建設提速,電力平衡與電價發現功能強化 行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。25 國內電力現貨市場建設提速,即將建成覆蓋全部省份的電力現貨市場。國內電力現貨市場建設提速,即將建成覆蓋全部省份的電力現貨市場。國內于 2017 年推出第一批 8 個省級電力現貨市場試點,2021 年推出第二批 6 個試點。2022 年國內在政策層面加快了電力現貨市場建設推進力度,2 月,國家發改委、
98、國家能源局聯合發布關于加快推進電力現貨市場建設工作的通知,確定現貨市場在分步推進的基礎上實現全省份覆蓋,要求第一批試點地區 2022 年開展現貨市場長周期連續試運行,第二批試點地區在 2022 年 6 月底前啟動現貨市場試運行,其他地區 2022 年一季度上報建設方案,預計 2023 年啟動試運行;11 月,國家能源局外發電力現貨市場基本規則(征求意見稿),確立省、區域性電力市場運行的基本框架。圖圖32.32.國內電力現貨市場建設進展國內電力現貨市場建設進展 資料來源:國家發改委,國家能源局,安信證券研究中心 現貨市場電能量價值發現功能仍受到電力市場化改革進度制約?,F貨市場電能量價值發現功能仍
99、受到電力市場化改革進度制約?,F貨市場最主要的作用之一是發現電能量商品價值,目前國內電力現貨市場的這一定價作用受到中長期交易限價政策以及分時段交易未普及等因素的制約。整理 2022 年國內部分省份電力現貨市場的價格表現,廣西、甘肅、蒙西等區域現貨市場年度均價相對煤電基準價漲幅超 20%,但由于中長期市場20%的價格上下浮動區間限制,現貨市場價格無法順利傳導至中長期市場,一定程度帶來電能量價格的扭曲。此外,由于中長期市場未推行分時段交易,現貨市場的分時段價格分布規律也無法在中長期電力交易中反映。表表6 6:2 2022022 年國內部分電力現貨市場電價梳理年國內部分電力現貨市場電價梳理 省份省份
100、年均價(元年均價(元/MWh/MWh)年時點最低價格年時點最低價格(元(元/MWh/MWh)年時點最高價年時點最高價格(元格(元/MWh/MWh)燃煤發電基準價燃煤發電基準價(元(元/MWh/MWh)現貨均價相對燃煤基準現貨均價相對燃煤基準價上浮比例價上浮比例 年分時平均日內峰谷差年分時平均日內峰谷差(元(元/MWh/MWh)廣東 536.35 0 1481 453 22.87%195.4 山西 389.27 0 1500 332 17.25%504.8 山東 366.57-100 1500 395-7.19%415.3 甘肅-河東 478.10 0 800 298 43.75%219.9 甘
101、肅-河西 366.23 0 800 298 22.98%265.8 蒙西-呼包東 451.64-0.8 1891 283 59.65%536.9 蒙西-呼包西 457.57-71 1785 283 61.88%548.3 省間 531.94 35 6015-資料來源:蘭木達現貨,安信證券研究中心 展望未來,中長期電力市場的市場化改革將持續修正現貨市場在電能量價值發現中的作用。此外,省內現貨市場日前-日內-實時三級市場架構將逐步形成,現貨市場在促進電力平衡和電價發現方面的作用將更加完善;省內與省間現貨市場的協同運行也將隨著試點工作分批推進落地,通過現貨市場形成的電價信號促進電力資源在全國范圍內的
102、調度優化。行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。26 3.3.需求側響應、輔助服務等電力交易品種逐步成熟需求側響應、輔助服務等電力交易品種逐步成熟 3.3.1.需求側響應是當前階段解決電力供給經濟性與可靠性兩難問題的有效方式需求側響應是當前階段解決電力供給經濟性與可靠性兩難問題的有效方式 需求側響應著力需求側靈活電力資源開發利用,與建設電力市場的目標一致。需求側響應著力需求側靈活電力資源開發利用,與建設電力市場的目標一致。2017 年國家發改委出臺電力需求側管理辦法(修訂版),提出“各地應擴大需求響應試點實施范圍,結
103、合電力市場建設的推進,推動將需求響應資源納入電力市場”。2021 年國內電力供求出現緊平衡狀態。2022 年國家提出電力“保供穩價”,各省按照“需求響應優先、有序用電保底、節約用電助力”的原則,制定和實施電力需求響應辦法,并取得了明顯的成效。相比于需求響應,電力市場是實現電力供求平衡特別是電力保供的根本形式,兩者有共同的目標、實施主體和作用機制。需求響應是當前階段解決電力供給經濟性與可靠性兩難問題的有效方式。需求響應是當前階段解決電力供給經濟性與可靠性兩難問題的有效方式。電力工業資本密集與電力負荷需求尖峰化及不確定性的特征,客觀產生滿足用電需求的經濟性與可靠性的兩難選擇問題。高可靠性供電帶來更
104、大的投資和運維成本,進而拉高電價;低可靠性供電帶來更低的投資和運維成本,維持電價在較低水平。因此,電力保供本質上是電價與可靠性水平的組合選擇問題??煽啃猿杀救绻挥蓢须娏ζ髽I或國家承擔,就只能由高負荷時段甚至電力短缺時段用電的用戶承擔。在用戶數量多、用電負荷特性信息不對稱且不穩定的情況下,激勵相容約束條件下,吸收用戶參與是有效解決方式之一。例如,用戶在獲得補償后減少或轉移尖峰時段負荷需求,只要補償水平低于削減負荷對應的投資與運維成本,即可依靠不同可靠性需求用戶的理性選擇,形成同時有利用戶和電力系統的“雙贏”效果。圖圖33.33.電力系統可靠性供電與投資運維成本的組合選擇是電力保供問題的關鍵電
105、力系統可靠性供電與投資運維成本的組合選擇是電力保供問題的關鍵 資料來源:理順電力市場與需求響應的兩個邏輯關系,安信證券研究中心 美國電力市場已完成需求側響應與電力系統的一體化融合。美國電力市場已完成需求側響應與電力系統的一體化融合。美國電力市場改革中同樣面臨著需求側管理如何在競爭市場中充分發揮作用的問題。最初美國需求響應作為電力市場的補充,疊加在電力市場上發揮作用,伴隨市場化改革推進以及電力工業發展(如新能源出力占比提升),電力系統經濟可靠運行對需求彈性提出了更高的要求,敦促電力市場與需求響應融為一體。美國聯邦管制委員會(FERC)于 2008 年發布 719 號法令允許需求響應參與電力市場競
106、價;于 2011 年發布 745 號、755 號法令,要求區域輸電運營商或獨立系統運營商(RTO/ISO)支付需求響應資源公平的市場出清價格;于 2020 年發布 2222 號法令,推動需求側資源通過聚合的方式參與電力現貨市場。目前,美國主要電力市場的需求響應占峰值負荷的比例達到5%12%。如在美國加州電力市場,包括虛擬電廠在內的負荷聚合商直接參與日前美國加州電力市場,包括虛擬電廠在內的負荷聚合商直接參與日前、實時和、實時和輔助服務市場,通過投標反映其用電彈性,需求響應已經成為加州電力市場的有機組成部分。輔助服務市場,通過投標反映其用電彈性,需求響應已經成為加州電力市場的有機組成部分。3.3.
107、2.輔助服務多品種交易體制逐步成熟輔助服務多品種交易體制逐步成熟 國家能源局更新細則文件,指引國內輔助服務市場向好發展。國家能源局更新細則文件,指引國內輔助服務市場向好發展。2021 年底,國家能源局發布 電力并網運行管理規定 和電力輔助服務管理辦法,以適應新能出力占比提升以及電力市場化改革提速的新形勢。文件提出增加電網急需的輔助服務品種,擴大輔助服務參與主體范圍,行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。27 完善輔助服務補償和市場交易機制。2022 年南方、華東、華北、西北等區域都根據前述文件指引修改了輔助服務實施細
108、則,確認輔助服務整體發展框架。目前國內市場主要通過固定補償方式開展輔助服務交易,而根據電力市場化改革整體要求,目前國內市場主要通過固定補償方式開展輔助服務交易,而根據電力市場化改革整體要求,例如例如 AGC 調頻、備用等具有市場化條件的交易品種將逐步轉為市場化交易。調頻、備用等具有市場化條件的交易品種將逐步轉為市場化交易。分品種看,(1)調峰是目前國內輔助服務市場的主要品種,為促進相關主體的調峰能力改造,華北等區域電力市場采用了調峰容量(按照調節能力)、調峰電量(按照實際調用的電量)兩種交易方式。調峰本質上仍是反映電能量在不同時間段因供需格局變動帶來的價值量差異,因此后續將與現貨市場逐步融合發
109、展。電力輔助服務管理辦法中指出現貨市場運行期間,原則上不再設置與現貨市場并行的調峰輔助服務;國家能源局在電力現貨市場基本規則(征求意見稿)中指出要加強現貨市場與調峰輔助服務市場的融合。(2)調頻是指電力系統頻率偏離目標頻率時,并網主體通過調速系統、自動功率控制等方式,提供有功出力減少頻率偏差所提供的服務。目前南方區域、山西、江蘇、福建、安徽等省都啟動了調頻輔助服務市場。(3)備用及其他,備用輔助服務是指為保證電力系統可靠供電,并網電力主體用過預留調節能力在電網發電不足時響應調度指令增加出力的輔助服務。此外,2022 年南方、華北區域已啟動轉動慣量補償;華東、西北區域已啟動轉動慣量和爬坡輔助服務
110、,預期爬坡、轉動慣量等輔助服務品種將在更多省、區域級電力市場啟動。3.4.虛擬電廠步入高速成長窗口期虛擬電廠步入高速成長窗口期 按照不同市場交易品種梳理各省級電力市場建設細則文件,同時借鑒海外發達國家電力體制市場化改革的先進經驗,無論是輔助服務多交易品種實施方案在各省級市場的逐次落地,還是需求側響應作為現階段解決電力供給經濟性與可靠性兩難問題有效手段的引入,國內電力體制改革的設計思路與發展歷程一定程度上有跡可循。另一方面,虛擬電廠作為聚合分布式電力資源、提升電力系統靈活性的重要新興主體,在大部分省級電力市場建設指引文件中得到強調和重視。展望未來,以國內電力體制市場化改革持續推進為基礎,虛擬電廠
111、作為市場展望未來,以國內電力體制市場化改革持續推進為基礎,虛擬電廠作為市場重要主體的資質被確認、多交易品種的市場參與路徑被打通為條件,國內虛擬電廠市場發展重要主體的資質被確認、多交易品種的市場參與路徑被打通為條件,國內虛擬電廠市場發展有望迎來持續催化,步入高速成長窗口期。有望迎來持續催化,步入高速成長窗口期。行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。28 表表7 7:國內各省級電力市場陸續出臺相關政策完善虛擬電廠參與電力市場的資質與方式國內各省級電力市場陸續出臺相關政策完善虛擬電廠參與電力市場的資質與方式 省份省份 交易
112、類型交易類型 發布主體發布主體 政策文件政策文件 虛擬電廠相關內容虛擬電廠相關內容 北京市 需求側響應 輔助服務 華北能源監管局 華北區域電力輔助服務管理實施細則 電力現貨市場 天津市 需求側響應 天津市工業和信息化局 天津市 2022 年電力需求響應實施細則 虛擬電廠虛擬電廠運營企業應已建成負荷管理平臺,與天津市省級智慧能源服務平臺實現數據交互,具備遠程實時調節客戶側負荷能力。緊急型削峰需求響應(虛擬電廠虛擬電廠優先,其余用戶按照“容量優先”邊際出清方式補充)。輔助服務 華北能源監管局 華北區域電力輔助服務管理實施細則 電力現貨市場 河北省 需求側響應 河北省發改委 河北省發展和改革委員會關
113、于進一步做好河北南部電網電力需求響應市場運營工作的通知 輔助服務 華北能源監管局 河北南網電力輔助服務市場運營規則(五)儲能裝置、電動汽車(充電樁)、電采暖以及其他電力柔性負荷資源等第三方獨立主體可按照經營主體獨立參與市場;也可通過聚合的方式,由聚合商代理參與市場,聚合商代理的資源應按儲能裝置、電動汽車(充電樁)、電采暖等對資源進行分類,各類型資源分別獨立參與市場;虛虛擬電廠擬電廠可作為第三方獨立主體參與市場。電力現貨市場 河北省發改委 關于印發河北南部電網電力現貨市場模擬試運行工作方案的通知 山西省 需求側響應 輔助服務 山西能源監管辦 山西正備用輔助服務市場交易實施細則(試行)電力現貨市場
114、 山西省人民政府辦公廳 山西省電力市場運營管理辦法 市場成員包括市場主體、電網企業和市場運營機構三類。市場主體包括各類發電企業、電力用戶、售電公司、儲能企業、虛擬電廠虛擬電廠等。市場運營機構包括電力交易機構和電力調度機構。內蒙古自治區 需求側響應 內蒙古自治區能源局 內蒙古自治區蒙西電網需求側響應實施細則(1.0 版)需求側響應參與主體包括電力大用戶、負荷聚合商及虛擬虛擬電廠電廠(五)虛擬電廠虛擬電廠要求總調節能力不低于 20 兆瓦,單日累計持續響應時間不低于 2 小時;(六)虛擬電廠虛擬電廠應具備和需求側響應平臺進行數據交互的技術支持系統,并滿足系統接入的基本要求,功能包括負荷在線監測、負荷
115、優化調控、分布式能源協同控制、合同管理、執行結果管理、系統管理等。輔助服務 國家能源局華北監管局 蒙西電力市場調頻、備用輔助服務交易實施細則 電力現貨市場 遼寧省 需求側響應 輔助服務 東北能源監管局 遼寧省電力輔助服務(調頻)市場實施細則 調頻市場主體包括調頻服務提供者、調頻費用分攤者。(一)調頻服務提供者為電力調度機構調管的 220 千伏及以上公用燃煤發電機組,按照調頻市場出清結果和調頻指令提供調頻服務,獲得調頻補償費用。(二)調頻費用分攤者為全部市場主體(三)儲能企業、虛擬電廠虛擬電廠、負荷聚合商等新興主體參與調頻市場的方式,根據國家和遼寧省相關規定另行制定。電力現貨市場 吉林省 需求側
116、響應 輔助服務 東北能源監管局 東北區域電力輔助服務管理實施細則 電力輔助服務是指為維持電力系統安全穩定運行,保證電能質量,促進清潔能源消納,除正常電能生產、輸送、使用外,由火電、水電、核電、風電、光伏發電、光熱發電、抽水蓄能、自備電廠等發電側并網主體,電化學、壓縮空氣、飛輪等新型儲能和傳統高載能工業負荷、工商業可中斷負荷、電動汽車充電網絡等能夠響應電力調度指令的可調節行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。29 負荷(含通過聚合商、虛擬電廠虛擬電廠等形式聚合)提供的服務。電力現貨市場 黑龍江省 需求側響應 輔助服務
117、東北能源監管局 東北區域電力輔助服務管理實施細則 電力輔助服務是指為維持電力系統安全穩定運行,保證電能質量,促進清潔能源消納,除正常電能生產、輸送、使用外,由火電、水電、核電、風電、光伏發電、光熱發電、抽水蓄能、自備電廠等發電側并網主體,電化學、壓縮空氣、飛輪等新型儲能和傳統高載能工業負荷、工商業可中斷負荷、電動汽車充電網絡等能夠響應電力調度指令的可調節負荷(含通過聚合商、虛擬電廠虛擬電廠等形式聚合)提供的服務。電力現貨市場 上海市 需求側響應 輔助服務 華東能源監管局 華東電力調峰輔助服務市場運營規則 電力現貨市場 上海市發改委 上海電力現貨市場實施細則(模擬試運行版)江蘇省 需求側響應 江
118、蘇發改委 江蘇省電力需求響應實施細則(修訂征求意見稿)輔助服務 江蘇能源監管辦 江蘇電力輔助服務管理實施細則)電力現貨市場 江蘇能源監管辦 江蘇省電力現貨交易規則(征求意見稿)非旋轉備用:是指處于停機狀態的機組(1)可以在 1 小時內并網并提升至最小穩定技術出力,并且(2)有能力在未來至少 3 個小時內穩定運行的輔助服務形式。非旋轉備用也可由可控負荷或者虛擬電廠虛擬電廠提供,但仍需要滿足穩定運行的條件。旋轉備用視情況也可由滿足條件的可控負荷或虛擬電廠虛擬電廠提供。浙江省 需求側響應 浙江省發改委 關于開展 2021 年度電力需求響應工作的通知 通過實施日前、小時級、分鐘級和秒級電力需求側精密智
119、控舉措,形成日前削峰 1000 萬千瓦、秒級可中斷 400 萬千瓦和日前填谷 100 萬千瓦的需求響應資源池,力爭建成小時級削峰 100 萬千瓦、分鐘級(虛擬電廠虛擬電廠)100 萬千瓦的資源池。按照有序用電指標分解原則,確定各市響應指標分解任務。培育精準需求響應資源池。深度挖掘工業生產、商業樓宇和居民生活等領域響應資源開展可調節能力改造。在水泥、鋼鐵、鑄造、造紙等分鐘級(虛擬電廠虛擬電廠)成熟行業,實現改造工程全覆蓋。提高需求響應數字化水平。持續迭代省級電力需求響應平臺。應用大云物移智鏈等先進技術,對接電力業務系統、負荷集成商系統等,支持虛擬電廠虛擬電廠、中低壓用戶等多種主體參與。開展試點示
120、范項目建設。啟動黨政機關等公共機構電力需求響應集中示范工程,引領推動全省樓宇改造和數據接入。深化工業需求響應典型示范項目實施,支持推進華能“虛虛擬電廠擬電廠”等開展負荷集成需求響應試點。輔助服務 浙江能源監管辦 浙江第三方獨立主體參與電力輔助服務常態化運行補充通知 電力現貨市場 浙江省發改委 浙江電力現貨市場基本規則(征求意見稿)第十條獨立輔助服務提供者獨立輔助服務提供者是指具備提供調頻輔助服務能力的獨立儲能電站、虛擬電廠虛擬電廠等。安徽省 需求側響應 安徽省能源局 安徽省電力需求響應實施方案(試行)輔助服務 華東能源監管局 安徽電力調頻輔助服務市場運營規則(模擬運行稿)安徽調頻市場主體包括安
121、徽電力調度機構調度管轄范圍內并且接入電壓等級在 35 千伏及以上的各類型發電企業(含配有儲能裝置的發電企業、抽水蓄能電站)、獨立儲能電站、負荷聚合商(含充電樁運營商等)、虛擬電廠售電公司虛擬電廠售電公司、工商業用戶。電力現貨市場 安徽省發改委 安徽電力現貨市場建設工作方案(征求意見稿)福建省 需求側響應 福建省發改委 福建省電力需求響應實施方案(試行)輔助服務 福建能源監管辦 福建省電力調峰輔助服務市場交易規則(試行)(2022 年修訂版)行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。30 電力現貨市場 江西省 需求側響應
122、輔助服務 江西能源局 江西省電力輔助服務市場運營規則(試行)電力現貨市場 山東省 需求側響應 山東省發改委 2022 年全省電力可中斷負荷需求響應工作方案 需求響應參與主體包括獨立用戶、負荷聚合商、虛擬電廠虛擬電廠運營商、儲能運營商,應具有法人資格、財務獨立核算、信用良好,具備分時計量、通信等技術條件。相關企業可根據負荷調整能力、響應速度等條件選擇注冊類別。虛擬電廠虛擬電廠運營商要求 1.可聚合不同空間的快速可調節負荷用戶、分布式電源等資源,實現自主協調優化控制,參與電力系統運行。2.代理的電力用戶應具有省內獨立電力營銷戶號,屬于當年度山東電力市場交易用戶(含批發用戶、零售用戶和電網企業代理購
123、電用戶)。3.通過電網相關技術測試,總調節能力不低于 5 兆瓦,單日持續響應時間不低于2 小時,可在接收電網通知后 4 小時內快速響應。4.建立聚合、管理響應資源的信息化平臺,實現與山東智慧能源服務平臺數據交互,并能夠傳輸單個用戶相關運行數據。輔助服務 山東能源監管辦 山東省電力輔助服務管理實施細則 輔助服務是指為維護電力系統的安全穩定運行,保證電能質量,促進新能源消納,除正常電能生產、輸送、使用外,由火電、水電、核電、風電、光伏發電、光熱發電、抽水蓄能、自備電廠等發電側并網主體,電化學、壓縮空氣、飛輪等新型儲能,傳統高載能工業負荷、工商業可中斷負荷、電動汽車充電網絡等能夠響應電力調度指令的可
124、調節負荷(含通過聚合商、虛擬電廠虛擬電廠等形式聚合)提供的服務。虛擬電廠虛擬電廠按照 可調節負荷并網運行與控制技術規范(DL/T2473.1-2022)、可調節負荷并網運行與控制技術規范(DL/T2473.13-2022)要求完成接入電網且具備結算條件后開展輔助服務結算。電力現貨市場 山東省發改委 關于進一步做好 2022年下半年山東現貨市場結算試運行工作有關事項的通知 鼓勵虛擬電廠虛擬電廠等新型市場主體參與市場交易。虛擬電廠虛擬電廠參與現貨市場主要有兩種交易方式,一是參與填谷交易,緩解負荷低谷時段或新能源大發導致電網負備用不足問題,二是參與頂峰交易,緩解負荷高峰時段發電不足產生的電力短缺問題
125、。滿足電網接入技術要求的虛擬電虛擬電廣廣自主發與電能量市場在競價日通過山東電力交易平臺申報運行日參與市場交易信息根據電網安全運行需要出清,并接受現貨市場價格。河南省 需求側響應 河南省發改委 河南省電力需求側管理實施細則(試行)輔助服務 河南能源監管辦公室 河南電力調峰輔助服務交易規則(試行)電力現貨市場 湖北省 需求側響應 湖北省能源局 湖北省電力需求響應實施方案(試行)輔助服務 國家能源局華中監管局 湖北電力調頻輔助服務市場運營規則 其它市場主體:根據市場運行情況,虛擬電廠虛擬電廠、負荷聚合商、非統調電廠等市場主體在具備條件后,經省級電力調度機構同意可納入調頻輔助服務提供者范圍。電力現貨市
126、場 湖南省 需求側響應 湖南省發改委 湖南省電力需求響應實施辦法 輔助服務 湖南能源監管辦 湖南省電力輔助服務市場交易規則(2023 版)輔助服務是指為維持電力系統安全穩定運行,保證電能質量,促進清潔能源消納,除正常電能生產、輸送、使用外,由火電、水電、核電、風電、光伏發電、光熱發電、抽水蓄能、自備電廠等發電側并網主體,電化學、壓縮空氣、飛輪等新型儲能,傳統高載能工業負荷、工商業可中斷負荷、電動汽車充電網絡等能夠響應電力調度指令的可調節負荷(含通過聚合商、虛擬電廠虛擬電廠等形式聚合)提供的服務。電力現貨市場 廣東省 需求側響應 廣東電力交易中心 廣東省市場化需求響應實施細則(試行)市場運營機構
127、權責調度中心負責需求響應的交易出清、安全校核和評價考核,負責直控虛擬電廠直控虛擬電廠的接入、調節容量認定、監視和調度控制,按職責負責信息披露、分析監測和相關技術支持系統的建設運維。虛擬電廠虛擬電廠聚合負荷聚合商或大用戶按照響應資源所屬地區、是否具備直控能力等條件分別聚合形成虛擬電廠,參與需求響應交易。虛擬電廠虛擬電廠按照是否具備調度中心直接控行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。31 制條件分為直控虛擬電廠和非直控虛擬電廠。直控虛擬電非直控虛擬電廠。直控虛擬電廠廠聚合的響應資源須具備調度監測條件,其中用戶側儲能需具備
128、單獨計量條件且調節容量不應用于用戶側電能管理。輔助服務 國家能源局南方監管局 廣東調頻輔助服務市場交易實施細則 電力現貨市場 廣東省發改委 廣東現貨電能量市場交易實施細則(征求意見稿)廣西壯族自治區 需求側響應 廣西發改委 廣西電力市場化需求響應實施方案(試行)輔助服務 國家能源局南方監管局 廣西電力調峰輔助服務交易規則 電力現貨市場 海南省 需求側響應 海南省發改委 海南省 2023 年電力需求響應實施方案(試行)輔助服務 電力現貨市場 重慶市 需求側響應 重慶市經信委 2022 年重慶電網需求響應實施方案(試行)輔助服務 國家能源局華中監管局 重慶電力調頻輔助服務市場運營規則 其它市場主體
129、:根據市場運行情況,虛擬電廠虛擬電廠、負荷聚合商、非統調電廠等市場主體在具備條件后,經電力調度機構同意可納入調頻輔助服務提供者范圍。電力現貨市場 重慶市經信委 重慶電力現貨市場第二次模擬試運行工作方案 四川省 需求側響應 四川省發改委 2023 年四川省電力需求側市場化響應實施方案 輔助服務 四川能源監管辦 四川負荷側調峰輔助服務市場交易細則(征求意見稿 電力現貨市場 貴州省 需求側響應 貴州省能源局 貴州省電力需求響應實施方案(試行)需求響應資源。包括工業生產、充電樁、制冷、制熱等靈活調節資源。需求響應資源經負荷聚合商聚合為虛擬電廠虛擬電廠,以虛擬電廠虛擬電廠為單元參與需求響應。各負荷聚合商
130、分別按地區聚合用戶側可調節負荷、分布式電源等分類資源,形成獨立虛擬電廠獨立虛擬電廠,實現電網能量交互。輔助服務 貴州能源監管辦 貴州電力調峰輔助服務市場交易規則(試行)電力現貨市場 云南省 需求側響應 云南省能源局 2023 年云南省電力需求響應方案 負荷聚合商權利和義務(一)按規則參與需求響應交易,簽訂并履行代理合同、合作協議,做好響應資源管控和運營,組織執行需求響應交易結果;(二)運行具備調度直接控制條件的虛擬電廠虛擬電廠的相關控制設備和技術系統,確保安全可控。輔助服務 國家能源局云南監管辦 云南調頻輔助服務市場運營規則(2023 年征求意見稿)直控型聚合平臺是指通過負荷聚合商、虛擬電廠虛
131、擬電廠等形式聚合多個負荷側調節資源的集中控制平臺,具備響應調度指令對聚合范圍內各類負荷側資源進行統一控制和運營的能力,包括直控型負荷聚合商、直控型虛擬電廠直控型虛擬電廠等。電力現貨市場 云南省能源局 云南電力市場現貨電能量交易實施細則(征求意見稿)西藏自治區 需求側響應 輔助服務 國家能源局華中監管局 西藏電力輔助服務管理實施細則 本細則適用于西藏區、地兩級調度機構裝機容量 20MW 及以上的直調水電、地熱、生物質電站,裝機容量 10MW 及以上的風電(含風儲)、光伏(含光儲)、光熱場站等發電側并網主體,儲能容量 10MWh 及以上獨立電化學儲能(壓縮空氣、飛輪可參照執行)等新型儲能,傳統高載
132、能工業負荷、工商業可中斷負荷、電動汽車充電網絡等能夠響應電力調度指令的可調節負荷(含通過聚合商、虛擬電廠虛擬電廠等形式聚合)等負荷側并網主體的電力輔助服務管理。電力現貨市場 陜西省 需求側響應 陜西省發改委 2021 年陜西省電力需求響應工作方案 行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。32 輔助服務 國家能源局西北監管局 陜西電力輔助服務市場運營規則(試行 電力現貨市場 陜西省發改委 陜西電力現貨市場建設方案(征求意見稿)甘肅省 需求側響應 甘肅省工業和信息化廳 甘肅省電力需求響應市場實施方案(試行)鼓勵虛擬電廠虛擬
133、電廠等新型主體參與需求響應市場交易。輔助服務 甘肅能源監管辦 甘肅省電力輔助服務市場運營規則(試行)本規則所稱電力輔助服務是指為維持電力系統安全穩定運行,保證電能質量,促進清潔能源消納,除正常電能生產、輸送、使用外,由火電、水電、風電、光伏發電、光熱發電、抽水蓄能、自備電廠等發電側并網主體,電化學、抽氣蓄能、壓縮空氣、飛輪等新型儲能,傳統高載能工業負荷、工商業可中斷負荷、電動汽車充電網絡等能夠響應電力調度指令的可調節負荷(含通過聚合商、虛擬電廠虛擬電廠等形式聚合)提供的服務。電力現貨市場 國網甘肅電力廳 甘 肅 電 力 現 貨 市 場2023 年結算試運行工作方案 青海省 需求側響應 輔助服務
134、 青海省能源局 青海電力調頻輔助服務市場運營細則(初稿)電力現貨市場 青海省能源局 青?,F貨電能量市場交易實施細則(初稿)寧夏回族自治區 需求側響應 寧夏發改委 寧夏回族自治區電力需求響應管理辦法 輔助服務 國家能源西北監管局 寧夏電力輔助服務市場運營規則(征求意見稿)電力現貨市場 新疆維吾爾自治區 需求側響應 輔助服務 新疆能源監管辦 新疆電力輔助服務市場運營規則(征求意見稿 電力現貨市場 資料來源:各省發改委與能源局等,安信證券研究中心 4.4.投資建議投資建議 結合電力體制市場化改革的國際先進經驗,國內電力體制市場化改革思路一定程度上是有跡可循的。德國市場分布式能源占比較高,通過電力市場
135、法令打通虛擬電廠等平衡單元參與電力市場交易的同時,規定滿足規模條件的電力資源須強制參與電力市場,相關主體在此條件下追求回報率更高的電力市場參與路徑,進而催生對虛擬電廠等聚合商預測算法、調度策略的實力要求,Next Kraftwerke 為代表的第三方虛擬電廠運營方在相關環節競爭優勢顯著,進而獲得高速增長機遇。美國和澳大利亞市場上同樣是以電力市場法令打通虛擬電廠參與電力市場的路徑為基礎,AutoGrid 和 Tesla 分別借助與社區聚合項目合作、自營分布式電力資源業務手段,快速擴容聚合資源的規模,獲取市場先發優勢。建議關注功率預測、調度算法和策略技術領先的【國能日新】;建議關注聚合分布式資源布
136、局超前的【南網能源】、【芯能科技】;建議關注電力計量表計領先企業,具備電力調度系統建設經驗的【東方電子】;建議關注具備國內領先虛擬電廠建設運營經驗的【朗新科技】、【恒實科技】、【恒華科技】;建議關注智能配網終端供應商【國電南瑞】、【威勝信息】、【炬華科技】、【眾智科技】;看好車網互動(V2G)類充電樁資源接入虛擬電廠,促進新能源車與電網能量高效互動的發展前景,推薦【特銳德】、【盛弘股份】,建議關注【通合科技】。行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。33 5.5.風險提示風險提示 政策進度不及預期的風險:政策進度不及預
137、期的風險:虛擬電廠市場未來成長性的兌現較依賴相關政策對虛擬電廠參與電力調度市場的鼓勵、電力市場體系建設政策的落地,未來若相關政策在國內的推進不及預期,可能帶來虛擬電廠行業整體增長、商業模式落地受限。虛擬電廠項目建設不及預期的風險:虛擬電廠項目建設不及預期的風險:國內虛擬電廠市場仍處于發展早期,目前已規劃項目未來建設進度若不及預期,可能影響更多規劃中項目落地情況。行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。34 行業評級體系行業評級體系 收益評級:領先大市 未來 6 個月的投資收益率領先滬深 300 指數 10%及以上;同步
138、大市 未來 6 個月的投資收益率與滬深 300 指數的變動幅度相差-10%至 10%;落后大市 未來 6 個月的投資收益率落后滬深 300 指數 10%及以上;風險評級:A 正常風險,未來 6 個月的投資收益率的波動小于等于滬深 300 指數波動;B 較高風險,未來 6 個月的投資收益率的波動大于滬深 300 指數波動;分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師聲明,本人具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格,勤勉盡責、誠實守信。本人對本報告的內容和觀點負責,保證信息來源合法合規、研究方法專業審慎、研究觀點獨立公正、分析結論具有合理依據,特此聲明。本公司具備證券投資咨詢業務資格的說明本公司具
139、備證券投資咨詢業務資格的說明 安信證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)經中國證券監督管理委員會核準,取得證券投資咨詢業務許可。本公司及其投資咨詢人員可以為證券投資人或客戶提供證券投資分析、預測或者建議等直接或間接的有償咨詢服務。發布證券研究報告,是證券投資咨詢業務的一種基本形式,本公司可以對證券及證券相關產品的價值、市場走勢或者相關影響因素進行分析,形成證券估值、投資評級等投資分析意見,制作證券研究報告,并向本公司的客戶發布。行業深度分析行業深度分析/電力及公用事業電力及公用事業 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。35 免責聲明免責聲明 。本公司不會因為任何機構或個
140、人接收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告基于已公開的資料或信息撰寫,但本公司不保證該等信息及資料的完整性、準確性。本報告所載的信息、資料、建議及推測僅反映本公司于本報告發布當日的判斷,本報告中的證券或投資標的價格、價值及投資帶來的收入可能會波動。在不同時期,本公司可能撰寫并發布與本報告所載資料、建議及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息及資料保持在最新狀態,本公司將隨時補充、更新和修訂有關信息及資料,但不保證及時公開發布。同時,本公司有權對本報告所含信息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。任何有關本報告的摘要或節選都不代表本報告正式完整的觀點,一切須
141、以本公司向客戶發布的本報告完整版本為準,如有需要,客戶可以向本公司投資顧問進一步咨詢。在法律許可的情況下,本公司及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,提請客戶充分注意??蛻舨粦獙⒈緢蟾鏋樽鞒銎渫顿Y決策的惟一參考因素,亦不應認為本報告可以取代客戶自身的投資判斷與決策。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議,無論是否已經明示或暗示,本報告不能作為道義的、責任的和法律的依據或者憑證。在任何情況下,本公司亦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
142、任何責任。本報告版權僅為本公司所有,未經事先書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表、轉發或引用本報告的任何部分。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“安信證券股份有限公司研究中心”,且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。本報告的估值結果和分析結論是基于所預定的假設,并采用適當的估值方法和模型得出的,由于假設、估值方法和模型均存在一定的局限性,估值結果和分析結論也存在局限性,請謹慎使用。安信證券股份有限公司對本聲明條款具有惟一修改權和最終解釋權。安信證券研究中心安信證券研究中心 深圳市深圳市 地地 址:址:深圳市福田區福田街道福華一路深圳市福田區福田街道福華一路 1919 號安信金融大廈號安信金融大廈 3333 樓樓 郵郵 編:編:518026518026 上海市上海市 地地 址:址:上海市虹口區東大名路上海市虹口區東大名路 638638 號國投大廈號國投大廈 3 3 層層 郵郵 編:編:200080200080 北京市北京市 地地 址:址:北京市西城區阜成門北大街北京市西城區阜成門北大街 2 2 號樓國投金融大廈號樓國投金融大廈 1515 層層 郵郵 編:編:100034100034