虚拟电厂助力零碳园区建设方案

》零碳园区发展背景 【发改委《零碳园区建设方案》】 零碳园区是指通过规划、设计、技术、管理等方式，使园区内生产生活活动所产生的二氧化碳排放降至“近零”水平，并具备进一步达到“净零”条件的园区。 【零碳园区宗旨、目标、历史】 建设零碳园区是加快能源绿色转型、引导产业深度脱碳、促进区域协调发展、增强产品竞争力的关键举措。 零碳园区没有历史，没有先例。零碳园区是创新，是创造历史。 零碳园区发展背景 国家级零碳园区建设目标 第一步：到2027年 建成60个左右国家级零碳园区和一批省级零碳园区，相关技术路径基本清晰、商业模式初步显现、政策制度逐步建立。 第二步：到2030年 建成100个以上国家级零碳园区和一天批省级零碳园区，相关技采装备、商业模式政策标准、配套服务等更加健全，零碳园区成为经济社会发展全面绿色转型重要的动力源和增长点，为碳排放达峰后稳中有降发挥关键作用。 》零碳园区发展背景 国家发展改革委《零碳园区建设指标体系（试行）》(国家级） 国家发展改革委《零碳园区建设基本条件》(国家级） 一、国家级零碳园区建设主体为省级及以上开发区，省级开发区原则上应列入最新版《中国开发区审核公告目录》，视情可拓展至近年来新建设的、由省级及以上人民政府或主管部门批复的新兴产业园区或高新技术园区。 二、建设范围可为园区整体，也可为“园中园”。以“园中园”形式申报的，需有明确的四至边界，建设和管理由所在园区管理机构或所在地人民政府负责。 三、在能耗和碳排放统计、核算、计量、监测等方面具备一定基础。 四、3年内未发生重大安全、环境事故，或其他社会不良影响事件。 零碳园区发展背景 零碳园区是践行国家“双碳”战略的重要阵地之一 2024年12月12日，中央经济工作会议首次明确提出“建立一批零碳园区”，并将其作为2025年的重点任务之一； 我国正加速推进“双碳”战略力求实现绿色低碳的可持续发展。 各产业园区作为能源消耗关键节点，其能源体系的革新不仅是绿色经济建设的关键一环，更是推动全社会碳减排行动的重要阵地。 口2024年12月13日，工信部会议要求建设一批零碳工厂和零碳工业园区; 园区是70%的经济活动发生地，我国各类产业园区已达1.5万余个，园区碳排放可达全国总排放量的约31%。因此，调整产业结构、优化能源结构、提升整体能效，加快推动“零碳”园区建设将成为落实精准减排、实现碳达峰碳中和的工作重点。 口2025年总理政府工作报告中，要求“扎实开展国家碳达峰第二批试点，建立一批零碳园区、零碳工厂” 零碳园区发展背景 发展政策指引 2025年4月1日国家发展改革委国家能源局关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见（发改能源[2025]357号） 总体目标 到2027年，虚拟电厂建设运行管理机制成熟规范，参与电力市场的机制健全完善，全国虚拟电厂调节能力达到2000万干瓦以上，到2030年，虚拟电厂应用场景进一步拓展，各类商业模式创新发展，全国虑报电厂调节能力达到5000万干瓦以上， 慎息公开领导活动新测中心心前落费浏在线办事 功能定位 虚拟电厂对增强电力保供能力、促进新能源消纳、完善电力市场体系具有重要作用， 在系统运行方面，可提供调峰、调频、备用等多种调节服务，在需求侧管理方面，可组织负荷资源开展需求响应，在市场交易方面，可报合分散的资源梦与市场交易， 源异关于加快推进虚服电厂发展的指导意见 加快培育虚拟电厂主体 鼓励能源企业、能源产业链上下游企业及其他各类企业积极投资虚拟电厂，大力支 持民营企业参与虚拟电厂投资开发与运营管理，共同推动技术及模式创新。 零碳园区发展背景 发展政策指引 2025年7月8日国家发改委工信部国家能源局关于开展零碳园区建设的通知（发改环资【2025】910号） 口园区是各种经济活动的主要发生地，支撑着城市经济、产业等可持续发展，重要性不言而喻； 口通知明确加快园区用能结构转型、节能降碳，强调提升能碳管理能力，支持建设覆盖主要用能企业的能碳管理平台； 口支持有条件的地区率先建成一批零碳园区，鼓励有条件的园区以虚拟电厂（负荷聚合商）等形式参与电力市场，提高资源配置效率和电力系统稳定性。 零碳园区发展背景 园区能源管理痛点 02技术与运维挑战 01能源成本与效率问题 1.高能耗与低能效：传统设备老旧、能源转换效率低；耗能设备缺乏实时监控与运行策略优化，能源浪费严重。 1.数据孤岛与系统割裂：能源设备数据分散，难以统一分析：无法动态匹配生产计划与能源需求。 2.峰谷电价压力：用电峰谷差价大，缺乏灵活调节手段：新能源使用比例低，需高价购电补充。 2.设备维护被动低效：依赖人工巡检，故障响应滞后；缺乏故障预测，设备寿命短、维修成本高。 绿色转型降本增效 04用户参与协同难题 03政策与市场限制 1.碳排与环保压力：碳排放核算不透明，绿电消纳比例低，难以满足政策要求。 1.员工用能习馈固化：员工节能意识薄弱（如设备空转、照明过度使用）：生产部门“保产能”与能源管理部门“降能耗”目标冲突， 2.错失电力市场收益：缺乏虚拟电厂（VPP）聚合能力，自身体量无法响应电网调度要求，分散资源难以参与市场交易。 2.多主体协同困难：园区内各类企业能源需求差异大，缺乏统一调度平台。 虚拟电厂解决方案：定义机制 虚拟电厂（VirtualPowerPlant,简称VPP) 是一种通过信息通信技术和能源管理系统，将地理上分散、类型多样的分布式电源、储能、可控负荷（用能户）、电动汽车等资源，聚合 本质上是用户的代理，代表用户利用负荷功率和用电行为，参与电力市场交易和电网调度运行，支撑电力系统的电能量平衡与稳定运行。电力部门会对应向参与调度的虚拟电厂运营商、用户给予奖励补贴，用户负荷资源转变为创收源泉。 何为“虚拟电厂”？ VPP整合随机波动分布式电源和可调负荷等，协同优化后将其作为整体参与电力市场，对外表现为一个可控柔性电源 虚拟电厂的市场价值 绿色价值 调节价值 容量价值 能量价值 由于新能源具有高波动性和电力电子化特性，大幅增加了电力系统对调频、调峰的需求。 风光新能源对环境友好的特征明显，新能源在调节价值和容量价值上的不足，需要环境价值的变现进行补偿。 随着波动性新能源比例的快速提升，发电和负荷的供需关系更加不平衡，电量在不同时间段的价值差异显现。 新能源大规模发展导致的波动性及时空错配性和支持性备用电源不足的矛盾将愈发突出。 通过辅助服务市场来体现其快速调节价值，促进新能源对电网特性的优化，并推动对系统调节裕度的投资。 通过容量市场体现容量支撑价值，输变电资产的临时替代价值，确保发电容量的充裕性，覆盖备用电力生产的投资成本。 通过碳市场/绿电/绿证体现零碳价值，以市场机制推动能源电力低碳及绿色化发展。 通过电能量市场反映电量的分时价值，以涵盖电力生产的边际成本，这包括长期和现货市场。 虚拟电厂建设方案：总体思路 虚拟电厂建设方案：实施步骤 2.明确“目标”功能定位与效益预期 1.摸清“家底”—一资源评估与潜力分析 3.选好“装备”一一技术方案与平台搭建（已具备） 做什么：全面植理区域内可聚合资源，如分布式光伏、储能、可调节工业负荷、商业楼宇空诵、电动汽车充电桩等。 ·做什么：信息采集与通信系统（部署智能终端等》、智能管控平台（核心大脑，宝能已开发完成》，利用AI、大数据技术提升智能化。，关键点：平台开放化、可扩展、安全性。 做什么：主要包括提升新能源消纳率，供电可靠性：参与电力市场（调峰、调频）盈利；降低用能成本。，关键点：目标决定技术方案和商业模式， 关键点：注重分析其调节特性（响应速度、时长、成本等）， 5.办好“证件”合规准入与市场注册（申报中） 4.设计“钱途”商业模式与盈利机制 6.招募“伙伴”利益共享与合同签订 做什么：避守当地并网规定、市场交易规则，完成平台运营商的注册认证，关键点：合规是前提 做什么：参与需求响应获补贴：参与辅助服务市场获收益；电力现货市场套利：提供能源托管、节能等增值服务：与资源方约定收益分成， 做什么：吸引更多拥有可调节资源的企业、楼宇业主、充电运营商等加入；积极助力当地企业园区打造零碳场景， ·关键点：设计公平、有吸引力的合作协议和利益分配机制。 ，关键点：结合当地电力市场政策和资源特性设计. 虚拟电厂商业模式 收益案例 ·光储充项目接入后，可在原有收益基础上增加收益； 根据现货价格降低用电成本：市场化后，电价将出现较大波动，比如午时超低电价甚至负电价储能充电，部分省市已出现负电价。高电价时储能放电及降低非必要负荷，节能降费。 保障业主原收益不变，获取额外收益。 2、提升分布式发电入市后收益：虚拟电厂通过聚合发电储能及可调负荷资源，内部消化或根据电价打包出售，提升分布式发电收益。 ●收益案例 参与电网辅助服务 支撑电网频率及电压稳定，调峰，调频，备用市场等；2023年全国辅助服务费用超¥400亿。 ●收益案例 1、负荷调控：会变为市场化调节，愿意少用电有补贴（让给用电收益高的用户），深圳3.5元/度；（需求响应市场一削峰填谷） 现货市场现状-7省转正式运行 历经度夏度冬、节假日、重要活动保电等多场景、长周期结算试运行的实战检验，山西、山东、广东、甘肃，蒙西、湖北、浙江电力现货市场转入正式运行，已经建立市场化的调度生产组织模式。 》现货市场的限价 山东：《关于山东电力现货市场价格上下限规制有关事项的通知（征求意见稿）》，对市场电能量申报设置价格上限和下限，其中上限为每干瓦时1.30元，下限为每干瓦时-0.08元。对市场电能量出清设置价格上限和下限，其中上限为每于瓦时1.5元，下限为每千瓦时-0.1元。 浙江：24年5月份开始的第六次现货结算试运行期间，也出现了负电价（本次风、光新能源电量暂未参与出清和结算）。浙江的地板价比山东还低：-0.2元/kWh。 山西、广东、甘肃：设立零电价，有人说这个“地板价”在一定意义上相当于是负电价。 》虚拟电厂的商业模式一现货市场 R电费Q中长期×P中长期（Q日前-Q中长期）×P日前（Q实际-Q日前）×P实时 1、通过日前申报电量多少套利（取决预测能力，如实时电价>日前出清，日前多申报便宜电）套利收益：（Q日前-Q实时）*（P实时-P日前）=多10MWh申报量*￥500实时差价=5000 2、实时调节收益（实时出现高电价）储能放电or压负荷：1MWh*￥1000(实时出现低电价）储能充电（低成本充电）or填谷需求（限制光伏发电）EN-TECH 2025.ABioh盘最用单的企业一供最优质的服务 虚拟电厂的预测能力 >负荷预测 建模方法：PatchTST+场站负荷分类专家模型 特征因子：温度、湿度、总辐射、历史负荷、日期类型、场站负荷类型等 性能：场站级负荷预测准确率可达90% 虚拟电厂的预测能力 光伏发电预测 建模方法： PatchTST+NCQRNN非交叉分位数回归神经网络)+多源气象预测数据源 虚拟电厂的预测能力 >风电发电预测 建模方法：LSTM-ELM神经网络模型 特征因子：风速、风向阵风、气温等气象因子+设备运行状态 性能：场站级风力发电预测准确率可达90% 虚拟电厂的预测能力 现货市场价格预测 建模方法：相似日聚类+在线学习，通过历史价格比对，找到相似日期，根据相似日期价格及竞价空间、气象因子等在线学习模型进行未来价格预测。 性能：日前价格预测准确率可达80%以上，精准预测价格变动方向 》虚拟电厂的商业模式一分成机制 ·辅助服务：《电力用户聚合参与可调负荷辅助服务市场入市承诺书》 需求响应服务：《电力负荷聚合代理协议》及附件《电力用户需求响应能力表》、《参与电力需求响应分成协议》 ①甲方（园区企业）同意通过代理单位（宝能）以电网企业登记的上表所列用电户号为计量结算单位参与需求侧响应和可调负荷辅助服务