2022-2023年虛擬電廠行業(yè)現(xiàn)狀與投資規(guī)劃分析報告

2022-2023年虛擬電廠行業(yè)現(xiàn)狀與投資規(guī)劃分析報告匯報人：REPORTERContents目錄行業(yè)概況01行業(yè)發(fā)展環(huán)境02行業(yè)現(xiàn)狀03行業(yè)前景趨勢0401行業(yè)概況Loremipsumdolorsitamet,consetetursadipscingelitr,seddiamnonumyeirmodtemporinviduntutlaboreetPART01|行業(yè)定義Loremipsumdolorsitamet,consetetursadipscingelitr,seddiamnonumyeirmodtemporinvidunt行業(yè)定義“虛擬電廠（VirtualPowerPlant,簡稱VPP）,其核心思想就是通過運用IOT、云服務(wù)、AI等信息技術(shù)和軟件系統(tǒng)將分布式發(fā)電、需求側(cè)和儲能資源匯聚起來，通過數(shù)字化的手段形成一個虛擬的“電廠”來做統(tǒng)一的管理和調(diào)度，同時作為主體參與電力市場。從資源端來看，虛擬電廠資源包括可控負(fù)荷、分布式電源、儲能三類。虛擬電廠的發(fā)展是以三類可控資源的發(fā)展為前提的，分別是可控負(fù)荷、分布式電源與儲能，以上三類電源在現(xiàn)實中往往糅合在一起，作為虛擬電廠的控制單元。按照發(fā)展階段，可將VPP劃分為合約型、市場型和自主型三大類。合約型（邀約型）階段為虛擬電廠初始階段，通過專項資金、特定合同、激勵政策引導(dǎo)聚合商參與，完成邀約、響應(yīng)和激勵流程。在不同牽頭單位和市場的驅(qū)動下，虛擬電廠的組織方式將逐步從邀約型轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌鲂?，在市場型階段主體通過參與電能現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場獲得收益。自主型階段是高級發(fā)展階段，將能實現(xiàn)跨空間自主調(diào)度，既包含可調(diào)負(fù)荷、儲能和分布式能源等基礎(chǔ)資源，也包含由這些基礎(chǔ)資源整合而成的微網(wǎng)、局域能源互聯(lián)網(wǎng)。具體來看，虛擬電廠是一套能源管理系統(tǒng)，把分布式電源、儲能、電動汽車等多種可調(diào)節(jié)資源有機結(jié)合，通過通信技術(shù)與控制技術(shù)，對可調(diào)節(jié)資源進行調(diào)控和優(yōu)化?！疤摂M”是指其沒有實體電廠的存在形式；“電廠”是指其具有電廠的某些屬性，如提供調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)、參與電力市場并獲得收益等。通過5G通信技術(shù)、人工智能、邊緣計算、區(qū)塊鏈等先進技術(shù)，將分布式電源（DG）、可控負(fù)荷、儲能、電動汽車等分散在電網(wǎng)的分布式供能（DER）聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，作為一個特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。實現(xiàn)電源側(cè)的多能互補、負(fù)荷側(cè)的靈活互動，對電網(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)，達成與常規(guī)發(fā)電廠類似的效果。而在物理空間上，并不需要真正建造一個發(fā)電廠。虛擬電廠強調(diào)“聚合”的概念，在傳統(tǒng)電網(wǎng)物理架構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用能源管理系統(tǒng)將分散的發(fā)/用電主體整合為一個虛擬的可控集合體。虛擬電廠最具吸引力的功能就在于能夠聚合多種類型的分布式資源參與電力市場運行。以風(fēng)能和太陽能為代表的新能源具有顯著的間歇性和強隨機波動性，以此為一次能源的發(fā)電方式不僅會將這些特性繼承下來，還會隨時空范圍的變化產(chǎn)生規(guī)律性改變?！碧摂M電廠行業(yè)上游龍頭企業(yè)已開始對產(chǎn)業(yè)鏈進行延伸，逐漸進軍原材料生產(chǎn)領(lǐng)域，以規(guī)避高額進口原料的成本支出，攫取上游毛利。此外，伴隨著上游原料生產(chǎn)企業(yè)的重組進程加快以及中國市場參與者技術(shù)水平的提高，虛擬電廠行業(yè)上游原材料供應(yīng)有望朝著專業(yè)化和規(guī)模化的方向繼續(xù)發(fā)展，逐漸搶奪外資企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的話語權(quán)。04|產(chǎn)業(yè)鏈上游中游資源聚合商主要依靠互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等，整合、優(yōu)化、調(diào)度、決策來自各層面的數(shù)據(jù)信息，增強虛擬電廠的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制能力，是虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有望成為電力行業(yè)生態(tài)的主角。隨著分布式能源種類和數(shù)量越來越多，分布空間越來越廣，部分聚合商最終將成為一種跨種類、廣域的源網(wǎng)荷儲集成商，在電力行業(yè)發(fā)揮舉足輕重的作用。04|產(chǎn)業(yè)鏈中游產(chǎn)業(yè)鏈下游為電力需求方，由電網(wǎng)公司、售電公司和大用戶構(gòu)成。電網(wǎng)公司作為電網(wǎng)運營商，是電力市場的重要買方。售電公司包括獨立售電公司、擁有配網(wǎng)運營權(quán)的售電公司和電網(wǎng)領(lǐng)域的售電公司。大用戶主要指B端可直接參與電力批發(fā)市場交易的工商業(yè)電力大用戶。發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)公司、電力用戶多方受益。發(fā)電企業(yè)可提升存量機組利用效率；電網(wǎng)公司可提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平；為電力用戶提供便捷參與的技術(shù)手段、市場化參與的渠道和可持續(xù)的商業(yè)模式。04|產(chǎn)業(yè)鏈下游02行業(yè)發(fā)展環(huán)境Loremipsumdolorsitamet,consetetursadipscingelitr,seddiamnonumyeirmodtemporinviduntutlaboreetPART02|行業(yè)政策拓寬電力需求響應(yīng)實施范圍，通過多種方式挖掘各類需求側(cè)資源并組織其參與需求響應(yīng)，支持用戶側(cè)儲能、電動汽車充電設(shè)施、分布式發(fā)電等用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源，以及負(fù)荷聚合商、虛擬電廠運營商、綜合能源服務(wù)商等參與電力市場交易和系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》開展工業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷、樓宇空調(diào)負(fù)荷、大數(shù)據(jù)中心負(fù)荷、用戶側(cè)儲能、新能源汽車與電網(wǎng)(V2G)能量互動等各類資源聚臺的虛擬電廣示范《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》引導(dǎo)各地區(qū)根據(jù)實際情況，建立市場化的發(fā)電容量成本回收機制，探索容量補償機制、容量市場、稀缺電價等多種方式，保障電源固定成本回收和長期電力供應(yīng)安全。鼓勵抽水蓄能、《關(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系的指導(dǎo)意見》儲能、虛擬電廣等調(diào)節(jié)電源的投資建設(shè)鼓勵聚合利用不間斷電源、電動車、用戶側(cè)儲能等分散式儲能設(shè)施。依托大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)，結(jié)合體制機制綜合創(chuàng)新，探素智慧能源、虛擬電廠等多種商業(yè)模《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》經(jīng)濟環(huán)境03|經(jīng)濟環(huán)境中國當(dāng)前的環(huán)境下，挑戰(zhàn)與危機并存，中國正面臨著最好的發(fā)展機遇期，在風(fēng)險中尋求機遇，抓住機遇，不斷壯大自己。自改革開放以來，政治體系日趨完善、法治化進程也逐步趨近完美，市場經(jīng)濟體系也在不斷蓬勃發(fā)展；雖在一些方面上弊端漏洞仍存，但在整體上，我國總體發(fā)展穩(wěn)中向好，宏觀環(huán)境穩(wěn)定繁榮，二十一世紀(jì)的華夏繁榮美好，對于青年人來說，也是機遇無限的時代。04|社會環(huán)境改革開放以來，我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，幾度趕超世界各國，一躍而上，成為GDP總量僅次于美國的唯一一個發(fā)展中國家。但同時我們也應(yīng)看到其中的不足之處，最基本的問題便是就業(yè)問題，我國人口基數(shù)大，在改革開放后，人才的競爭更顯得尤為激烈，大學(xué)生面對畢業(yè)后的就業(yè)情況、失業(yè)人士一直困擾著我國發(fā)展過程中，對于國家來說，促進社會就業(yè)公平問題需持續(xù)關(guān)注并及時解決；對于個人來說提前做好職業(yè)規(guī)劃、人生規(guī)劃也是人生發(fā)展的重中之重。傳統(tǒng)虛擬電廠行業(yè)市場門檻低、缺乏統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)過程沒有專業(yè)的監(jiān)督等問題影響行業(yè)發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)與電烙鐵的結(jié)合，縮減中間環(huán)節(jié),為用戶提供高性價比的服務(wù)。90后、00后等各類人群，逐步成為虛擬電廠行業(yè)的消費主力。經(jīng)濟環(huán)境05|社會環(huán)境06|行業(yè)驅(qū)動因素從政策方面來看，近年來，國家出臺相關(guān)政策推動虛擬電廠建設(shè)。2021年國務(wù)院發(fā)布的《2030年前碳達峰行動方案》中提出，引導(dǎo)虛擬電廠參與新型電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)。此后虛擬電廠政策催化顯著加速。2022年《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中提到開展工業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷、樓宇空調(diào)負(fù)荷、大數(shù)據(jù)中心負(fù)荷、用戶側(cè)儲能、新能源汽車與電網(wǎng)(V2G)能量互動等各類資源聚臺的虛擬電廠示范。政策支持虛擬電廠產(chǎn)業(yè)處于快速增長時期，由于虛擬電廠行業(yè)的產(chǎn)品及服務(wù)模式特性，使其供給市場與需求市場存在較強的相互依賴、相互促進關(guān)系，虛擬電廠市場在良好的供需作用機制下保持穩(wěn)定發(fā)展供需平衡促進市場發(fā)展從應(yīng)用領(lǐng)域來看，虛擬電廠行業(yè)產(chǎn)品廣泛的運用于醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、檢驗學(xué)、衛(wèi)生免疫學(xué)、食品安全、農(nóng)業(yè)科學(xué)等民營領(lǐng)域商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展在市場發(fā)展中，行業(yè)企業(yè)為爭取競爭優(yōu)勢，尤其是大中型企業(yè)，越來越重視自主研發(fā)實力，在企業(yè)科研方面投入逐年增長，企業(yè)科研服務(wù)市場逐步打開，未來科研用檢測試劑的服務(wù)主體趨于多元化行業(yè)競爭促進行業(yè)正向發(fā)展03行業(yè)現(xiàn)狀分析Loremipsumdolorsitamet,consetetursadipscingelitr,seddiamnonumyeirmodtemporinviduntutlaboreetPART由于中國經(jīng)濟基本完成工業(yè)化進程、三產(chǎn)居民用電負(fù)荷成為新增負(fù)荷主體、疊加極端氣象等因素，我國用電負(fù)荷特性持續(xù)惡化，主要表現(xiàn)為用電峰谷差拉大、尖峰負(fù)荷拔高且短暫、平均負(fù)荷率降低。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年中國全社會用電量為8.31萬億千瓦時，同比增長10.30%，繼續(xù)保持增長態(tài)勢。從用電負(fù)荷方面來看，2021年全國主要電網(wǎng)最高用電負(fù)荷合計達到19億千瓦，同比增長11%，用電負(fù)荷特性持續(xù)惡化。虛擬電廠是滿足尖峰負(fù)荷的重要手段。隨著用電負(fù)荷特性持續(xù)惡化，電網(wǎng)負(fù)荷尖峰短而高，如果單純依靠增加電源來滿足100%的負(fù)荷需求要付出極大的代價。根據(jù)國網(wǎng)測算，通過建設(shè)煤電機組滿足其經(jīng)營區(qū)內(nèi)5%的峰值負(fù)荷，需要投資4000億的電廠和配套電網(wǎng)，而通過發(fā)揮需求側(cè)資源滿足峰值負(fù)荷需求，投資規(guī)模僅約1/10，虛擬電廠的經(jīng)濟價值凸顯。01|行業(yè)現(xiàn)狀分布式發(fā)電情況“碳達峰、碳中和”目標(biāo)驅(qū)動新能源和分布式電源高速發(fā)展。從光伏發(fā)電領(lǐng)域來看，我國分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量逐年增長，增速加快。據(jù)統(tǒng)計，2021年我國分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量為107.5GW，同比增長37.56%。從風(fēng)電領(lǐng)域來看，據(jù)國家電網(wǎng)數(shù)據(jù)，2030年國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)下的分布式電源裝機將達到290GW，占總裝機量10%左右，其中:分布式光伏裝機達到260GW、分散式風(fēng)電裝機量達到30GW。03|行業(yè)現(xiàn)狀電力需求側(cè)從區(qū)域電力輸送來看，據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)，我國跨省及跨區(qū)輸送電量持續(xù)提升。2021年我國跨省輸送電量為60萬億千瓦時，跨區(qū)輸送電量為0.69萬億千瓦時。從電力交易市場來看，2022年我國電力交易市場飛速發(fā)展。據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)，2021年我國電力市場交易電量累計為37787億千瓦時，同比增長19.34%。2022年1月電力市場交易電量累計為4970.8億千瓦時，同比增長97.80%，實現(xiàn)飛速增長。虛擬電廠2030年投資規(guī)模有望達到千億級。根據(jù)《虛擬電廠市場發(fā)展前景及實踐思考》一文中的測算，從可調(diào)負(fù)荷需求看，按照在全國構(gòu)建不少于最大負(fù)荷5%的可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源庫，到2025年，需構(gòu)建可調(diào)負(fù)荷資源庫約7850萬千瓦；到2030年底,由于可再生能源占比提高,需構(gòu)建的可調(diào)負(fù)荷資源響應(yīng)能力提高,按6%計算屆時資源庫容量約為10620萬千瓦?？紤]項目可行性，虛擬電廠可構(gòu)建的可調(diào)資源潛力按照響應(yīng)能力需求容量、投資成本按1000元/千瓦計算,2025年、2030年，虛擬電廠投資規(guī)模分別至少約為785億元、1062億元。04|行業(yè)市場規(guī)模質(zhì)量參差不齊虛擬電廠行業(yè)缺乏完備的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證體系，生產(chǎn)商缺乏統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，導(dǎo)致產(chǎn)品的可靠性難以保證，喪失產(chǎn)品市場競爭力05|行業(yè)痛點行業(yè)監(jiān)管難度大政府秉承創(chuàng)新開放的態(tài)度，支持和鼓勵科學(xué)研究創(chuàng)新，對科學(xué)研究試驗不設(shè)置嚴(yán)格限制，因此，虛擬電廠行業(yè)不存在統(tǒng)一的監(jiān)督管理規(guī)范，產(chǎn)品質(zhì)量主要依靠生產(chǎn)企業(yè)自主檢測，虛擬電廠行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管難度加大高端產(chǎn)品發(fā)展落后在中低端產(chǎn)品領(lǐng)域，仍然有較大比例的產(chǎn)品依賴于進口渠道。此外，虛擬電廠行業(yè)企業(yè)缺乏創(chuàng)新研發(fā)能力以及仿制能力，加重下游消費端對進口科研用檢測試劑的依賴，不利于虛擬電廠行業(yè)的發(fā)展++建議由國家層面出臺虛擬電廠指導(dǎo)性文件，明確虛擬電廠定義、范圍；積極培育“聚合商”市場主體；建立虛擬電廠標(biāo)準(zhǔn)體系；可以明確能源主管部門牽頭建設(shè)虛擬電廠。盡快啟動虛擬電廠頂層設(shè)計06|發(fā)展建議統(tǒng)籌推進電力中長期交易、現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場建設(shè)做好各交易品種之間的銜接；全面深化電力輔助服務(wù)市場，完善跨省跨區(qū)輔助服務(wù)交易機制，推動建立電力用戶參與輔助服務(wù)的費用分擔(dān)共享機制。加強能源市場秩序監(jiān)管。指導(dǎo)建立市場自律監(jiān)督工作機制，督促市場運營機構(gòu)做好市場監(jiān)控和風(fēng)險防控，建立健全在線監(jiān)測系統(tǒng)。建設(shè)虛擬電廠基礎(chǔ)設(shè)施與系統(tǒng)平臺政府部門統(tǒng)籌規(guī)劃，可以充分引入華為、阿里、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，建設(shè)虛擬電廠的基礎(chǔ)設(shè)施與系統(tǒng)平臺，為廣大用能企業(yè)提供智慧能源服務(wù)。四是加快完善激勵政策和市場化交易機制。豐富虛擬電廠激勵資金，來源可包括尖峰電價中增收資金、超發(fā)電量結(jié)余資金、現(xiàn)貨市場電力平衡資金等。加快完善虛擬電廠與現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場、容量市場的銜接機制。04行業(yè)前景趨勢Loremipsumdolorsitamet,consetetursadipscingelitr,seddiamnonumyeirmodtemporinviduntutlaboreetPART01|行業(yè)發(fā)展趨勢虛擬電廠是儲能云網(wǎng)平臺的重要應(yīng)用之一，微網(wǎng)可以看作是虛擬電廠的職能單元?？偟膩碚f，虛擬電廠的關(guān)鍵技術(shù)包括協(xié)調(diào)控制技術(shù)、交易運營技術(shù)、智能計量技術(shù)、信息通信技術(shù)。儲能云網(wǎng)平臺實現(xiàn)儲能及新能源電站的多方參與、聯(lián)合生產(chǎn)以及統(tǒng)一調(diào)度，達到資源最優(yōu)調(diào)配。例如，可通過建立省級-區(qū)域-站級的3層調(diào)控模型，實現(xiàn)平臺電網(wǎng)、投資商、供應(yīng)商、用戶等產(chǎn)業(yè)鏈各方效益最優(yōu)化。通過儲能云網(wǎng)平臺將分布式儲能資源或零散分布、不可控的負(fù)荷資源轉(zhuǎn)化為隨需應(yīng)變的“虛擬電廠”資源，利用虛擬電廠的聚合功能，形成規(guī)?；跋鞣逄罟取表憫?yīng)，實現(xiàn)儲能資源的最大化利用。利用虛擬電廠的聚合功能，形成規(guī)?；跋鞣逄罟取表憫?yīng)利用區(qū)塊鏈技術(shù)的安全可信、公開透明以及分布式多中心的特點，可構(gòu)建防偽溯源、數(shù)據(jù)共享、跨境交易的配電物聯(lián)網(wǎng)信用生態(tài)體系。在虛擬電廠領(lǐng)域，區(qū)塊鏈有廣闊的應(yīng)用前景。從虛擬電廠的構(gòu)建和運營來看:1）源端，區(qū)塊鏈可對設(shè)備進行唯一性認(rèn)證并進行出力核查。2）網(wǎng)端，可構(gòu)建去中心化云平臺，實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)信息“可信、可管、可控、可知”的傳輸，結(jié)合用戶側(cè)需求響應(yīng)與發(fā)電側(cè)出力信息進行智能調(diào)度，提升供需兩端匹配效率。同時可利用賬本技術(shù)，采用可信交易積分等手段完善信用體系，提高交易效率。3）荷端，可對負(fù)荷進行唯一性認(rèn)證，鼓勵負(fù)荷端節(jié)能減排或參與電力市場交易。區(qū)塊鏈技術(shù)虛擬電廠行業(yè)企業(yè)面向多元化的科研實驗需求，建立多種技術(shù)服務(wù)平臺，向客戶提供除了所需的原材料以外的提取、分析等技術(shù)服務(wù)，形成企業(yè)特有競爭力提升技術(shù)服務(wù)能力虛擬電廠行業(yè)企業(yè)憑借多年的客戶服務(wù)經(jīng)驗，設(shè)備融資租賃和服務(wù)體系日趨完備，信息化服務(wù)于一身的綜合服務(wù)體系，能夠進行有效遷移，為投資業(yè)務(wù)的長期健康發(fā)展提供有力支持。虛擬電廠行業(yè)商依托本身提供的資金服務(wù)，具備融資渠道暢通的資金優(yōu)勢，可為行業(yè)建設(shè)提供初期資金支持，且可通過杠桿提升資金效率聚焦投資業(yè)務(wù)目前我國江蘇、浙江、上海、冀北等地均開展了虛擬電廠的實踐，其中江蘇主要參與的是需求側(cè)響應(yīng)市場，上海主要以聚合商業(yè)樓宇空調(diào)資源為主開展虛擬電廠試點，冀北主要參與華北輔助服務(wù)市場為主，從已開展的項目來看，目前已建的虛擬電廠平臺水平參差不齊，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和接口，主要還是分散的不同市場主體自建虛擬電廠為主。02|行業(yè)競爭格局具體從參與企業(yè)來看，國內(nèi)虛擬電廠運營商包括負(fù)荷聚合商與技術(shù)服務(wù)商兩類。1）負(fù)荷聚合商，重點聚焦需求側(cè)資源，通過預(yù)測需求側(cè)的電