2023虚拟电厂行业深度研究报告

深度研究报告 发现报告 目录 前言...................................................................................................................................................................2虚拟电厂行业概况...............................................................................................................................................3虚拟电厂定义.............................................................................................................................................3虚拟电厂的结构..........................................................................................................................................6虚拟电厂的核心技术...................................................................................................................................9虚拟电厂相关主体.....................................................................................................................................10为什么需要虚拟电厂.................................................................................................................................11虚拟电厂的发展现状..........................................................................................................................................19海外虚拟电厂发展回顾及现状....................................................................................................................19中国虚拟电厂发展历程与现状....................................................................................................................38产业链与商业模式.............................................................................................................................................50虚拟电厂产业链分析.................................................................................................................................50虚拟电厂商业模式分析..............................................................................................................................53未来趋势..........................................................................................................................................................58虚拟电厂市场规模预测..............................................................................................................................58虚拟电厂面临的发展瓶颈和存在问题..........................................................................................................63未来虚拟电厂的发展趋势...........................................................................................................................64虚拟电厂相关企业.............................................................................................................................................65虚拟电厂相关企业可以分为三类.................................................................................................................65电网信息化类企业.....................................................................................................................................66用电解决方案类企业.................................................................................................................................72聚合运营类企业........................................................................................................................................74免责声明..........................................................................................................................................................81 前言 什么是虚拟电厂？为什么要大力发展虚拟电厂？ 虚拟电厂是将分布式资源进行聚合、协调和优化的电力运营管理平台。 通过分析我国过去四轮电力体制改革，可以发现电力体制改革主线一直是逐渐市场化国内高度垄断的发输配售电力体系。第三轮电力体制改革后，发售端基本解决，配网的高度垄断成为了第四轮电力体制改革的重点方向。 光伏风电等灵活性资源的逐渐并网带动了行业电源端逐渐分散，而小颗粒度的电源网的并网协调是当前强调从上到下调配的大配电网难以解决的，虚拟电厂侧重于将小颗粒度的电源聚合，迎合了当下新能源大规模并网下的痛点以及第四轮电力体制改革的行业趋势。 当前，我国虚拟电厂处于发展初期阶段，主要盈利来源为需求侧响应补贴，未来受电力体制机制改革持续推进、极端天气频发、净负荷峰谷差拉大、用户侧可聚合资源增加以及电价变化等因素催化，虚拟电厂市场规模有望持续扩张。 据测算，到2025年我国虚拟电厂市场空间将达784亿元。发展方向集中于多元辅助服务品种、中长期容量市场、综合需求响应以及电碳联合市场交易等。 虚拟电厂行业概况 虚拟电厂定义 虚拟电厂概念最早起源于1997年《虚拟公共设施：新兴产业的描述、技术与竞争力》一书中对虚拟公共设施的定义，虚拟公共设施即通过独立且以市场为驱动的实体间开展灵活合作，参与合作的实体无需拥有相应资产便可为消费者提供所需服务，虚拟电厂便是在此概念基础上进行拓展延伸。 根据《虚拟电厂的概念和发展》一文，虚拟电厂（virtual power plant，简称VPP）是通过先进信息通信技术和软件系统，实现分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车、充电桩等分布式能源的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。 资料来源：古瑞瓦特，发现报告整理 虚拟电厂存在多目标导向：提高可再生能源消纳比例、保证电网安全可靠运行、降低用能成本等，以上目标单独或组合成为某个虚拟电厂的目标。 虚拟电厂根据发展阶段分为3种： 邀约型：政府组织的调度——邀约型实际就是行政指令下的需求响应，依然在传统电力系统体系中，需求响应是计划模式下的一种补贴机制，效率较低且不可持续； 市场型：参与电力现货市场、辅助服务市场等； 自治型：成为系统，跨空间的自主调度。 基于双碳视角的新型电力系统，当下阶段虚拟电厂的主要作用：缓解极端天气下电力供需矛盾；提升新型电力系统灵活调节能力；促进分布式新能源并网消纳；支持客户开展多元化用能服务。与我国已经发展多年的智能微电网不同的是：虚拟电厂虽然依托智能微电网的分布式发电、储能等电力资源，但是其主要目的是积极响应电网的市场化调度需求，而非自发自用余电上网。参与主体以聚合商为主，实现了市场交易参与主体与电力设施资产以及用户的主体分离；同时经济效益主要依靠服务费形式，而智能微电网的效益主要来自分布式能源发电和储能的峰谷套利。 虚拟电厂的概念误区： “虚拟电厂”不等于“电厂”，对电力“硬缺口”是无法解决的。简单来说，虚拟电厂是“电的搬运工”。 “虚拟电厂”不等于“电力需求响应”，虽然目前国内虚拟电厂主要交易品种是电力需求响应，随着电力现货市场和辅助服务市场的发展，虚拟电厂会逐步增加业务范围。 相比其他方案，虚拟电厂非常适合聚合分布式能源。在电力系统中，分布式能源(distributedenergy resource，DER)通常指分布式电源(distributed generation，DG)。广义的DER范畴包括位于配用电侧的分布式电源、可以调控的负荷、储能、无功调控设备等与电力生产和高效利用相关的资源。 相对于主动配电系统、微电网、动态电价、本地市场管理，虚拟电厂在信息通信基础设施、电力市场、DER集成方面具有良好的适用性，为异构、分散、多样的DER提供了灵活管理方式。 虚拟电厂的结构 横向看：站控层+过程层+资源层 虚拟电厂系统主要分为三层逻辑结构：站控层、过程层和资源层，由下往上各个逻辑层级实现的主要应用功能如下： 站控