虚拟电厂行业系列报告（2）：海外虚拟电厂接入电力市场，国内电力市场化改革催化商业模式落地
本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。 1 2023年11月07日 电力及公用事业 行业深度分析 海外虚拟电厂接入电力市场，国内电力市场化改革催化商业模式落地 ——虚拟电厂行业系列报告（2） 证券研究报告 投资评级 领先大市-A 维持评级 首选股票 目标价（元） 评级 行业表现 资料来源：Wind资讯 升幅% 1M 3M 12M 相对收益 0.9 3.1 3.3 绝对收益 -0.9 -6.2 -0.8 温晨阳 分析师 SAC执业证书编号：S1450523070006 wency@essence.com.cn 相关报告 南网调整调频辅助服务费用分摊办法，9月开始向用户侧疏导 2023-11-05 两部委发文，从电源、电网、储能建设等方面指导电力系统稳定工作 2023-10-30 两部委再发文加快电力现货市场建设工作，绿电有望加快入市 2023-10-22 9月国内公共充电桩新增19万台，直流充电桩增量占比过半 2023-10-15 储能月度跟踪：9月国内储能项目中标大幅增长，价格环比基本维持 2023-10-12 中国电力体制市场化改革持续推进，新型电力系统建设要求电力市场实现交易周期细化、品种多元化发展。 为提升电力生产和使用效率，实现资源优化配置，国内电力体制改革始终坚持市场化方向。新型电力系统建设在发电端面临出力不稳定的新能源装机占比提升冲击，在负荷端面临峰值拉升、电网调控能力不足问题。电力体制市场化建设需顺应新型电力系统建设要求，容纳电力商品的电能量、容量、调节、绿色环境等更多价值属性，同时建设全品种、全周期的市场交易体质承载多元价值属性。 德国、美国、澳大利亚等国家以电力系统的市场化建设为基础，实现虚拟电厂接入电力市场交易，并完成商业模式落地。 （1） 德国电力市场已建立起“中长期-现货-平衡市场”三阶段的交易时序体系，平衡市场引入惩罚机制保障电力系统稳定运行。以Next Kraftwerke为例，作为德国最大虚拟电厂运营商已运转十余年，接入12.3GW电力资源，一方面通过输出系统化软件技术服务获利，另一方面代表聚合资源参与电力市场的电能量、辅助服务等交易获利。2014年德国出台相关政策规定：新增可再生能源装机（100kW以上）必须以类似于常规电源的平衡结算单元形式参与电能量市场，电源侧资源通过聚合方式参与电力市场获利的需求释放，在市场化机制下形成对聚合平台更优调度、竞价策略的要求，独立虚拟电厂运营商深耕调度算法和策略环节的竞争优势彰显，聚合资源的容量快速成长。 （2） 美国电力市场可分为中长期、现货两阶段，现货市场上电能量与辅助服务联合出清，实行日前+实时双结算，引导实际运行发、用电情况与实时市场出清结果吻合。以AutoGrid为例，十余年深耕电力系统软件技术与系统化解决方案，已聚合超8GW灵活性电力资源，帮助用户理解电力市场监管与运转规则，已接入电能量、辅助服务等电力市场。加州政府通过CCA项目推动分布式资源聚合，AutoGrid借力服务政府项目扩容资源聚合规模。 （3） 澳大利亚电力市场采用“中长期金融合约+单边强制性电力库+辅助服务市场”模式，在辅助服务市场与德国类似，采取惩罚机制，由具体的电网波动责任方承担相应的服务补偿成本。以Tesla为例，基于自身产品与用户资源优势，快速聚合分布式资源，建设澳大利亚最大的虚拟电厂项目。AEMO为虚拟电厂提供三种示范路径，引导其参与全国电力市场。 -10%0%10%20%30%40%2022-112023-032023-072023-11电力及公用事业沪深300 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。 2 行业深度分析/电力及公用事业 国内电力体制市场化改革思路清晰，关注重要节点对虚拟电厂商业模式落地催化。 国内电力体制市场化改革持续推进，目前已形成省级-省间双层架构的全国性电力市场。按交易组织时序分开，中长期电力市场推进多元主体引入、分时段定价机制建设；全国电力现货市场建设提速，电力平衡与电价发现功能强化。在交易品种方面，需求侧响应、辅助服务等电力交易品种逐步成熟。展望未来，以电力体制市场化改革持续推进为基础，虚拟电厂作为市场重要主体的资质被确认、多交易品种的市场参与路径被打通为条件，国内虚拟电厂市场发展有望迎来持续催化，步入高速成长窗口期。 投资建议： 建议关注功率预测、调度算法和策略技术领先的【国能日新】；建议关注聚合分布式资源布局超前的【南网能源】、【芯能科技】；建议关注电力计量表计领先企业，具备电力调度系统建设经验的【东方电子】；建议关注具备国内领先虚拟电厂建设运营经验的【朗新科技】、【恒实科技】、【恒华科技】；建议关注智能配网终端供应商【国电南瑞】、【威胜信息】、【炬华科技】、【众智科技】；看好车网互动（V2G）类充电桩资源接入虚拟电厂，促进新能源车与电网能量高效互动的发展前景，推荐【特锐德】、【盛弘股份】，建议关注【通合科技】。 风险提示： 电力市场化体制改革政策进度不及预期的风险；虚拟电厂项目建设不及预期的风险。 行业深度分析/电力及公用事业 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。 3 内容目录 前言 .......................................................................... 5 1. 中国电力市场体制改革顺应新型电力系统建设新要求 ............................. 5 1.1. 中国电力体制市场化改革持续深化 ....................................... 5 1.2. 新型电力系统建设对电力体制市场化改革提出新要求 ....................... 6 1.3. 容纳更多价值属性，电力市场周期细化、品种多元化发展.................... 8 1.3.1. 电力商品多元价值属性的实现由不同交易品种承担 .................... 8 1.3.2. 国内全品种、全周期的电力市场建设稳步推进中 ...................... 8 2. 海外多国以电力系统市场化建设为基础，引导虚拟电厂接入电力市场交易 ........... 9 2.1. 德国电力市场中虚拟电厂的多路径商业模式跑通 ........................... 9 2.1.1. 德国电力系统主体多元 ............................................ 9 2.1.2. 德国已建立起“中长期-现货-平衡市场”三阶段电力市场，引入惩罚机制保障电力系统稳定运行 .................................................... 10 2.1.3. Next Kraftwerke聚合资源规模领先，已顺利接入德国电力市场交易 .... 11 2.2. 美国代表性虚拟电厂已接入电能量、辅助服务等市场交易................... 14 2.2.1. 美国电力系统主体多元化特征显著 ................................. 14 2.2.2. 美国电力市场采用双结算机制，电能量与辅助服务联合出清 ........... 15 2.2.3. AutoGrid为北美代表性虚拟电厂项目，顺应加州政策拓展客户扩容聚合资源规模 ................................................................ 16 2.3. 澳大利亚虚拟电厂可接入电能量与辅助服务市场交易 ...................... 19 2.3.1. 澳大利亚已形成国家级电力市场，由AEMO统一运营 .................. 19 2.3.2. 澳大利亚电力市场采用“中长期金融合约+单边强制性电力库+辅助服务市场”模式 ............................................................... 20 2.3.3. Tesla在澳大利亚建设最大规模虚拟电厂，可参与电能量与辅助服务市场交易 .................................................................... 22 3. 国内电力体制市场化改革思路清晰，关注重要节点对虚拟电厂商业模式落地催化 .... 23 3.1. 省级-省间双层架构的全国性电力市场初步形成 ........................... 23 3.2. 国内电力市场将继续推动中长期+现货交易体制完善........................ 24 3.2.1. 中长期电力市场推进多元主体引入、分时段定价机制建设 ............. 24 3.2.2. 全国电力现货市场建设提速，电力平衡与电价发现功能强化 ........... 24 3.3. 需求侧响应、辅助服务等电力交易品种逐步成熟 .......................... 26 3.3.1. 需求侧响应是当前阶段解决电力供给经济性与可靠性两难问题的有效方式26 3.3.2. 辅助服务多品种交易体制逐步成熟 ................................. 26 3.4. 虚拟电厂步入高速成长窗口期 .......................................... 27 4. 投资建议 .................................................................. 32 5. 风险提示 .................................................................. 33 图表目录 图1. 国内电力体制市场化改革持续深化 .......................................... 6 图2. 新型电力系统四大基本特征 ................................................ 6 图3. 2022年光伏及风电装机量占各类电源装机总量的比重达30% .................... 7 图4. 全国平均气温距平分布图（2022年6月1日-8月31日） ...................... 7 图5. 全国气象干旱监测图（2022年8月21日） ................................... 7 图6. 电力市场建设释放灵活性示意图 ............................................ 9 行业深度分析/电力及公用事业 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。 4 图7. 德国电力市场已建立起“中长期-现货-平衡市场”三阶段的交易时序体系 ......... 11 图8. 德国电力市场TSO保障中长期及现货市场达成的输送电合约履行，平衡市场引入惩罚机制保障电力系统稳定运行 .........................................
