虛擬電廠的運(yùn)營邏輯與商業(yè)模式

虛擬電廠的運(yùn)營邏輯與商業(yè)模式電力的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)平衡，最佳狀態(tài)是，所發(fā)的電能夠滿足下游的用電需求，不浪費(fèi)且剛好夠用。中國到2060年的用電量達(dá)到80億千瓦，新能源裝機(jī)量按照60%計算，總共是50億千瓦。電網(wǎng)端需要構(gòu)建以新能源為主體的“新型電力系統(tǒng)”一一發(fā)電端跳動了，用電端也需要更靈活，否則，發(fā)電端要么發(fā)出來的電沒辦法上網(wǎng)，棄風(fēng)棄光，要么造成電網(wǎng)堵塞等。想要彌合雙邊的失衡，用電端需要補(bǔ)充更多的“靈活可調(diào)節(jié)資源“，虛擬電廠(VPP，VirtualPowerPlant)就是其中的一項(xiàng)關(guān)鍵解決方案。(另外三項(xiàng)為：火電機(jī)組調(diào)節(jié)、抽水蓄能和儲能)2006年，特斯拉創(chuàng)始人馬斯克創(chuàng)立了屋頂光伏公司SolarCity，2015年，特斯拉公司乂推出了家用儲能產(chǎn)品PowerWall。2022年7月，特斯拉公司在加利福尼亞州推出一項(xiàng)虛擬電廠試點(diǎn)計劃，邀請兩萬五千戶安裝有屋頂光伏、電池體系的家庭，組建一個局部的虛擬電廠能源網(wǎng)絡(luò)。這些在屋頂上的光伏板就成了“大號電池”，它們將根據(jù)電網(wǎng)統(tǒng)一要求，在電網(wǎng)用電緊急的時候，統(tǒng)一減少用電；而在用電低谷，則將電池里面存儲的電量，反向賣回給電網(wǎng)。特斯拉并沒有成立一個可觸摸的實(shí)體電廠，只是聚合了用戶端“沉睡”的屋頂光伏資產(chǎn)，構(gòu)造了一套和電廠功能一樣的系統(tǒng)，還參與到了電網(wǎng)的調(diào)度中。參與的用戶不僅降低了電費(fèi)，而且每為電網(wǎng)增加1千瓦時的電力，他們的屋頂就能賺取2美元收入。同時，解決當(dāng)?shù)卦谶B日高溫炙烤下，發(fā)電量供不應(yīng)求而頻繁停電的情況。物美價廉的虛擬電廠的作用原理用戶端的負(fù)荷各有特點(diǎn)，可大致分為儲能式電源、可中斷負(fù)荷、可削峰式負(fù)荷、可時移式負(fù)荷等。具體而言，比如用電過高的時段，發(fā)電端承壓，虛擬電廠平臺可以讓用戶端的“可削峰負(fù)荷”（比如充電樁）降低頻率，或者讓“可時移負(fù)荷”晚數(shù)小時開始工作，或者是直接停止掉“可中斷式負(fù)荷”的使用。通過種種動作，去削弱區(qū)域內(nèi)的用電峰值，迎合發(fā)電端。一方面，虛擬電廠可以通過“削峰填谷”，保障電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行，同時促進(jìn)新能源的消納；另一方面還可以讓參與其中的用電端企業(yè)用戶通過參與電網(wǎng)互動，調(diào)節(jié)用電習(xí)慣，從而節(jié)省電費(fèi)支出?！疤摂M電廠真正的價值，就是提供一個滿足電網(wǎng)需求的資源池，去盡可能迎合發(fā)電端發(fā)電的頻率特點(diǎn)，在用戶端模擬調(diào)節(jié)出一條符合電網(wǎng)需求的曲線。電網(wǎng)“挖礦”，但商業(yè)模式尚在探索中虛擬電廠的業(yè)務(wù)場景主要有輔助服務(wù)交易、需求側(cè)響應(yīng)、現(xiàn)貨交易與能效優(yōu)化。虛擬電廠的商業(yè)模式本質(zhì)是電力市場市場化交易。當(dāng)前國內(nèi)虛擬電廠主要通過輔助服務(wù)補(bǔ)貼和需求側(cè)響應(yīng)獲取收益。（注：電力市場輔助服務(wù)是指，為電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)頻率質(zhì)量等服務(wù)；需求側(cè)響應(yīng)是指，根據(jù)電網(wǎng)需求，暫時暫停用電側(cè)或者是改變使用習(xí)慣）輔助服務(wù)交易：參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、備用，通過調(diào)配可控資源提供發(fā)電容量，保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，并獲取補(bǔ)貼收入。需求側(cè)響應(yīng)：虛擬電廠根據(jù)合同要求按時按容量切負(fù)荷，保障電網(wǎng)供需平衡，并獲取補(bǔ)貼收入?，F(xiàn)貨交易：代表產(chǎn)銷者集群在電力現(xiàn)貨市場進(jìn)行交易，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行供需，并獲取分成收入。能效優(yōu)化：為大用戶提供能源資源優(yōu)化管理服務(wù)，預(yù)測電力市場價格波動，幫助用戶決策可調(diào)負(fù)荷的用電行為，代理購電業(yè)務(wù)，提供智能用電方案，并從客戶獲取分成收入。能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，全國電力費(fèi)用中的3%將會流向電力輔助服務(wù)市場中，而在發(fā)達(dá)國家，這一比例最高能達(dá)到10%左右。隨著中長期市場、現(xiàn)貨市場、綠電交易市場、輔助服務(wù)市場等逐步放開，虛擬電廠可作為一個市場主體全面參與到市場中，極大豐富了虛擬電廠的商業(yè)模式。2022年3月發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》就指出，要推動儲能設(shè)施、虛擬電廠、用戶可中斷負(fù)荷等靈活性資源參與電力輔助服務(wù)。此外，北京/上海等多地的十四五規(guī)劃中也都點(diǎn)名提到發(fā)展和建設(shè)虛擬電廠。女旗各地方黔集由咨改策加快現(xiàn)版牡廠參與電月酒枝虎奔機(jī)也或M樣成凝內(nèi)容2020自9月17Hk海外壯冷竹上S亦蛭濟(jì)我息1L垂是千H琶茂一步丹枚上簿市電*常求響應(yīng)和虛妃世『工作的枇勤板拘建"虞亦電.括二道一#建設(shè)底掀土廠一涅化雙向市荷伺掠陞上地悝,幌第珍金木市咨鎖提*求銷特求.世化寸■源耙五，it就：舍詁能游酒迪，偵解史x叵行R用2021年6月的日廣州審工業(yè)初刑必化益《廣用市逐掀電廠突曲坷N忡推成卻處廠竹為全正會禪電計也的爵站4■獲一fl芋用戶卷與宅叫運(yùn)折史理削普堰莎，理步干成豹占我市蜿諷戢高C噸3%占.右蜀句甦愜心，連說廣州市擊&電廠?首座平杏，引導(dǎo)陽F塔遷企業(yè)用也普厚拳愧，儻化用屯荷叫耕斗。月21日山而廿能源局用虛心電廠走準(zhǔn)與匿悸管厚實(shí)將能河荷依博岫匠曲作為我升電力.手it調(diào)節(jié)能力和罷乏供年愜力的更*承措，以市厝機(jī)制司依比一以峽花革新為對力.加換鼎理虛妝電「曜設(shè).擴(kuò)大需求*（時沱）響應(yīng)如桂，捷+1■我缶艄能麻的納及傳求由也花扒町枇涎荷材就奇解朱迎;上考下蝶:將估皂此臬，廣州市工史和位必比身，山西■布藏并曲’說師始?xì)W所今年，國電投深圳能源發(fā)展有限公司的虛擬電廠平臺就通過參與電力現(xiàn)貨市場，通過電價價差套利賺取受益，最終獲得0.274元/度電的收益。這也是中國首個調(diào)度用戶負(fù)荷參與電力現(xiàn)貨市場并盈利的虛擬電廠。電力現(xiàn)貨交易，目前也是部分有售電資質(zhì)的虛擬電廠創(chuàng)業(yè)。未來虛擬電廠市場空間有多大？投資市場規(guī)模：據(jù)預(yù)測，2025年、2030年最大負(fù)荷則將分別達(dá)到15.7、18.2億千瓦。根據(jù)國家電網(wǎng)的數(shù)據(jù)測算，虛擬電廠可調(diào)負(fù)荷資源庫的投資成本約為914元/千瓦，2025年、2030年虛擬電廠投資規(guī)模將分別達(dá)到718、998億元。運(yùn)營市場規(guī)模：虛擬電廠的核心服務(wù)為平抑峰值負(fù)荷，因此通過測算虛擬電廠用可調(diào)負(fù)荷資源庫解決峰值負(fù)荷調(diào)節(jié)問題所帶來的平抑負(fù)荷的價值，作為虛擬電廠運(yùn)營市場規(guī)模的估計。預(yù)計2025年、2030年虛擬電廠的運(yùn)營市場規(guī)模將分別達(dá)到932.19億元、1,283.10億元。哪些玩家正在涉入虛擬電廠？國內(nèi)市場來看，參與虛擬電廠項(xiàng)目的主要三類：一是虛擬電廠軟件平臺服務(wù)商，為電網(wǎng)公司虛擬電廠搭建軟件平臺的公司，如國能日新、國電南瑞、國網(wǎng)信通、東方電子、遠(yuǎn)光軟件、朗新科技。二是負(fù)荷聚合商，聚合長尾需求側(cè)資源，提供需求側(cè)的電力預(yù)測曲線，并參與電網(wǎng)的需求側(cè)響應(yīng)獲取補(bǔ)貼分成，如恒實(shí)科技。三是如電享科技、國能日新等從新能源、新型儲能領(lǐng)域開展虛擬電廠技術(shù)研發(fā)和布局的企業(yè)。”虛擬電廠能不能做、怎么做，還是要看政策和電網(wǎng)?！毕嚓P(guān)