虚拟电厂发展模式与实践案例

杨玺博士清华四川院碳中和所副所长北京圆声能源科技有限公司副总经理 01.虚拟电厂的背景与概念 1.虚拟电厂的概念与价值 1.1虚拟电厂的概念 虚拟电厂（Virtualpowerplant，VPP) 是一种通过信惠技术和软件系统，实现分布式电源。储能。可调负荷等多种分布式资源的聚合和协同优化，作为一个特魅的电厂参与电力市场和电网运行的协调管理系统 既可以作为正电厂向系统供电调，支可作为“负电厂加大负荷消纳配合承统填谷大力发展虚以电厂对促进电网供需平衡，实现分布式能源低战本升网，充分消纳清洁能源发电量推动能绿色转型具有重大的现实义 提高电网安全保障水平 立持高求机分股遥源聚沙虚塔，发展速拟电广：与电房进行灵活重精准、智能化互动自应，平印电网幅谷差，好升电网安全保牌水系降低用户用能成本 考与拍电广后用户用能效率天棉提升在降低电 是的同时，还可以获取带求腺应收益。促进新能照消维 发虚拟电广将大提升系统调节能力，降任 弃电乘 节约电厂和电网投资产通过建设燃电机自满定其经货区5%的锋值负商带 求：电厂及配胜电网投资约4000元：建设虚拟电建设，运维和教助的资金规障仅为400-570亿 1.虚拟电厂的概念与价值 1.虚拟电厂的概念与价值 1.虚拟电厂的概念与价值 1.4虚拟电厂的多维度市场价值 随着新能源逐步成为装机，电量主体，电力商品的价值较以往出现细分，由以电能量价值为主，逐步向电能量价值、可靠性价值、灵活性价值以及绿色环境价值等多维价值体系转变 2可靠性价值 电能量价值 通过辅助服务市场（容量市场）体现，反映系统容量充搭度和调节充裕度，引导各类电源协调发展 通过电能量市场体现，通过代理分布式发电：分布式储能等资源参与现货市场享交易品种获得能量套利 新能源大规模发展和支撑性电源不足的子盾将康发突出，随看容量市场的机制完备，第三方市场主体可通过参与容呈市场获得收益 灵活性价值 绿色环境价值 通过需求确应和辅助服务市场（调节能力市场）体现，为系统提供灵活调节能力，保障电网安全稳定运行 通过绿电市场体现，通过代理绿色电力及储能资源，通过绿色市场机制实现保色价值的外部属性内部化，推动能源电力低膜转型， 02.虚拟电厂发展情况与商业模式 2.虚拟电厂发展情况与商业模式 2.1中国虚拟电支撑政策 近年来，虚拟电厂重磅支持政策频出，已成为重点发展和支持的对象 2.虚拟电厂发展情况与商业模式 2.虚拟电厂发展情况与商业模式 2.2各地区出台相关政策，完善市场机制，培育市场主体 需求响应市场：目前有27个区域出台过支持虚拟电厂（或负荷聚合商）参与政策，2024年四川、重庆、安徽、上海、广东、长三角省间互济等6地开展了需求响应工作。辅助服务市场：自前有20个区域出台过支持虚拟电厂（或第三方主体）参与政策，2024年江苏、浙江、宁夏、湖南、湖北、华北等6地开展了辅助服务工作电能量市场：自前山西、广东、山东、甘肃、宁夏等20地出台过支持虚拟电厂参与电力现货市场政策， 电能量（20个） 辅助服务（20个） 山东、山西、安徽、福建、上海、江苏、浙江、湖北、湖南、河南、吉林黑龙江、辽宁、甘南、河北、宁夏、重庆、广东、南方区域、蒙西 江苏、浙工、湖南、湖北、宁量、甘审、山东，安徽，辽宁、吉林、四川黑龙江河南、重庆、贵州、陕西省街市场：华北山西、常西、南方 需求响应（27个） 四川河北、黄北山西、山东、河南湖北、湖南、重庆、广西黄州、广东、江苏、安徽、浙江、辽宁、陕西、甘肃、提建、海市、云南天津、内放、宁嘉，上海、新面，长三角省间互济 2.虚拟电厂发展情况与商业模式 2.3各地区虚拟电厂的市场参与情况 全国统一的电力市场尚未形成，各地区电力市场化改革进程差异较大，虚拟电厂试点项目与区域政策关联度较高。大多数地区虚拟电厂以参与邀约型电力需求响应为主，河北、上海等地开始探索虚拟电厂参与电力辅 助服务市场，山西、山东省电力现货市场较完善，虚拟电厂可以直接参与电力现货市场交易。 2.虚拟电厂发展情况与商业模式 清华四川能源互联网研究院「北京圆声能源科技有限公司 综合能源服务内客 2.5虚拟电厂面向用户的商业模式 分布式光伏 抢用户），电不票于全业要理电电线 2基础服务内容 市场化需求响应代理服务 服务一 1服务含义：虚拟电广作为照合高与用户签署需蒙响应代理协议，按照四川省市场化需求确应致费组织用户参与响应获得确应补贴，双方收益分成，避免大规模错通峰生产，保障企业生产经营效事最大化 2.服务方式：整励用户通过智能终端设备接入虚投电厂并由虚拟电厂统一代理参与需求聘应，获取响应补贴， 能效诊断分析服务 服务 1.服务含义：通过用户制交互终略设备，免费为用户推送和理供基础性实时、定期的能效分析。做托虚电厂帮助用产清晰直观了解自身用能情况并开展用能诊断， 2.服务方式：通过用产制交互终端设备，虚报电厂为用产推送实时的稳其负劳情况，需助用户掌握实时生产动态，通过生成能耗总宽和能耗分析评价报告，帮助用户更加精维化掌握自身用能情况，挖摄节能潜力。 服务目设备预检预试及运 （光伏）+能能+合同能源管理服务 分布式光伏+合同能源管理服务 1.服务含义：免费的设备设施进场的的检验、测试服务，付费的生产设备及能源设能运推服务，全方位保障企业用能安全高效。 电干高于企业期3年（55年）的平约电月等 2.服务方式：面向接入虚拟电厂的用户，虚拟电厂运营主体提供各类型电气设备运行的、中、后期的检测、测试和运维，同时可为自主安装分布式光伏、用户侧循能的用户提供运维及检修服务： （G一站式院管） 2.虚拟电厂发展情况与商业模式 渭华四川能源互联网研究院丨北京声能源科技有限公司 空电力交是服务内客 因定代理员套销 价格、价格联总.国定代理究.比制分成、客间维电PPA活法电力零售客费 样价格客餐 套餐特点：市场空是电价购风商单、卷牌牌，只高在费单公商开联提络价 比明分成客售 餐特点 价格联动客器 会餐特点：卖微电的计美营单、用地屏，方使用户计事入中前超用电成本用 03.工作经验与案例 3.工作经验与案例|团队基础 理论技术一产品实践 图声能源 产品实践 基于研发的系统架鸭，面向各类用户落承和不国统双康目标和新型电力票统建设自标，同场量，开发了三大接心产：般字化双录公共胜务系统：网寄储智量管控系统、联汇资产开发管理接术服务系统，已为超过20家用户望供双装自标下的专业技术咨声和信息化解决方案，业务围北京，山东、安德、浙江、江苏、广西6个告市开层，并向全国射， 理论研究 以清华大学模能与新能技术研究院和清华大学经济管理学院为传托，是清华大学校级跨学科研究机购，是我国高校中量卓开质能漏与应对气候变化系统分析的研究单位，所高的学科管理科学与工程系国家 国烧中店要系说分析舰划、国家导色低联转型技术路钱、气娱变化写洁空气体减排决策、爱达峰装中和技术路线：电力系统中长期脱联路径：低欧发展机制设计等正大科学问题，开展研究：积累了丰富的研究理论与改策设计经验。 技术开发 研究莞成立于2016年3月，由清华大学与四川省共建以清华大学电机系为依毛，践行习总书记提出的“能源革低族城市”合作协设，打造造最互联网新型业志的人才汇命”战略电想，以2+2”模式落实中美气模智恶型限平台，科技创新中心和产业发展高地。 团队于清华四川成立婴中和信息首理技术研究所，设立三大主现方向，开展技术研发工作，政力为双联目标下的政集与机续现提供全方位技术支择 3.工作经验与案例1团队基础 清华四川能互联网研究院|北京腾声能源科技有限公司 2023年3月，与国家电投旗下中国电力国际发展有限公司合资成立新源聚合能源科技（北京）有限公司（简称新源聚合）。新源聚合重点围绕源网荷储一体化、虚拟电厂零碳电厂等支撑新型电力系统构建的关键技术，自主开发服务电力数字化、智能化相关软硬件产品，为地方政府、工业园区、商业楼宇、负荷聚集商、电网公司提供能源技术支持和综合服务并参与相关行业标准的制定，助力节能降碳的绿色价值实现。 工经柔例工作案例D. 引导政府政策推动城市级虚拟电厂 服务电网起步积累技术经验 核心能力提升投资运营转型 从承接电网公司数字化项目和科技项目起步，理清电网公司运行模式，积累了能源数字化经验，聚焦了电力需求侧业务方向。 引导政府建立尖格电价机制，协助开展电力需求侧管理改策规划，抓住电力保供需求契机，探索并推动城市级虚拟电厂模式。 加强核心能力研设，开放合作共事，从技术服务商向投资运营商转型。 24年，强化电力现货交易能力24年，面向园区，微网和源网荷储等多种虚拟电厂业务形式，技术服务模式持续推进·24年，保索投建-运一体化模式打造城市级虚拟电厂 ·16年，国网江苏带求响应项目·18年，国网山东大工业用户需求响应项目20年：国网雪销部绿色国网平台21年，国网北京虚拟电厂管理平台·22年国网浙江虚拟电厂技术平台 ·20年，北京城管委电力运行管理平台-22年，芜湖虚拟电广平台·23年，房山虚拟电厂试点·23年，合肥综合智款零电厂24年，宜宾城市级虚拟电厂平台 经朵划1政策支持D. 作为支撑国家和地方能源、双碳领域政策出台机制设计的专业智库具备开展从政策推动到落地执行的全流程业务服务能力。 四川省经济和信息化厅 3.工作经验与案例1平台开发 清华四川能草互联网研究院丨北京周声能源科技有限公司 技术层面 泛在物联中台，支持海量连接，实现能源领域全量数据接入智慧能原数据中台，构建数百种融合、预测及A分析模型，实现亿级数据分析、挖掘及秒级应用响应具备高并发、高性能、高可用。全链路安全保障，动志模向扩展等特点实现业务解帮，模块式研发，业务模型即插即用 业务层面 国内最早切入虚拟电厂、双碳业务领域研究及实践对接多省份电网调度、营销。交易系统，热恶电网内外网架购实现多省份、多种类电力业务互联互通资源接入场量丰富，设备种类齐全，完成多个城市级、集团级平台建设 3.工作经验与案例I硬件实施 清华四川能源互联网研究院北京因声能源科技有限公司 边缘计算网关 制协双转换，敢眠加密上云，多云上传，远程调试及设备运维：以来端设备全百感知，快连接入，大客章数恩存诺、边源计算及速辑控太网与RS485/LoRa无能的透明传输 地接入超过200多户工业大用在山东、安徽、江苏、四川等户营合钢铁、水泥、汽车、花工、光伏、电池等行业， 水冷机组和多联机大金、百立，控制终端可以适配南业格宇的东芝等20余种主流品牌，可对空调进行评组设定，开关，遇度调节、凤速调节等设定 以工业级微处理器为核心，全电量数展采集，有请皮计算，定请越限及思度保护等功能，采用开口式CT支持免停电安装，支持4B5/LoRa 光伏、储能 空调，能光伏充电柱等多场危实时腔购 DCS接入终据对接企业DCS系统，接入工业企业生产自动化系统，实现负商柔性控用户侧负待交互终瑞本地轻源管理系统，负荷用度事件交互，用能优化落推送 敢据采集和功车控制，接入储能EMS系统，实现信能电站效前已接入光请近50个站点，据采集和实时充放电控制，目 提人超时27000多个充中用完成负数据采集：监视充电椎状态，实时调节充电植功单大小和启停， 3.工作经验与案例 3.工作经验与案例安徽芜湖 2021年9月29日，芜湖市政府与清华四川能源互联网研究院签署虚拟电厂建设战略合作协议，共同推动低碳发展和能源高效利用，打造城市级虚拟电厂政府 3.工作经验与案例安徽芜湖 3.工作经验与案例安徽芜湖 安徽芜湖城市级虚拟电厂一用户控制 3.工作经验与案例安徽芜湖 安徽芜湖城市级虚拟电厂期成效 2022年6月，完成虚拟电厂平台业务功能建设和用户接入，实现与省需求侧管理平台的贯通与融合，打通需求响应商业模式。完成我市48户重点企业（万吨标煤以上）的能耗数据接入与展示，柔性负荷控制接入39户最主要工业企业，覆盖全市工业用电