虚拟电厂到底是什么?看这帖子就懂了

  公司新闻     |      2024-12-19 10:07


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先赞后看,月入百万。今年入夏以来,全国大范围、长时间出现高温天气,多次刷新最高用电负荷。虚拟电厂作为重要调节手段频频进入公众视野。

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据国家电网测算,通过火电厂实现电力系统削峰填谷,满足5%的峰值负荷需要投资4000亿;而通过虚拟电厂,在建设、运营、激励等环节投资仅需500亿至600亿元。因此全国各地都在建虚拟电厂,日前,深圳虚拟电厂管理中心正式揭牌,标志着深圳虚拟电厂迈入快速发展的新阶段。据悉,这也是国内首家虚拟电厂管理中心。

一、什么是虚拟电厂?

顾名思义,“虚拟电厂”不是一个真正电厂,但是却起到了电厂的作用,电厂主要有两个作用,第一是发电,第二就是调节电。因此,虚拟电厂(Virtual Power Plant,简称VPP),其核心思想就是把各类分散可调电源和负荷汇聚起来,通过数字化的手段形成一个虚拟的“电厂”来做统一的管理和调度,同时作为主体参与电力市场。

虚拟电厂汇聚的资源可以是发电侧(尤其是新能源)的正电厂,也可以是用电侧的负电厂,还可以是发电用电都有的综合电厂。

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现阶段,虚拟电厂的概念可以从两方面理解,从技术看,虚拟电厂是一套数字化智能分析系统,通过先进的信息通信和监测控制技术,实现海量分布式能源(包括分布式电源、可控负荷、储能、电动汽车等)信息采集、数据分析与聚合优化控制。从业务看,虚拟电厂是一套完善可持续的商业模式,通过聚合海量分布式能源,参与电力市场,辅助电网平抑波动、稳定供需。

在分布式能源中占主要部分的可再生能源发电站,如风力发电站、光伏发电站等,由于他们的间歇性和波动性使得发电电能质量和发电经济性成为难点,因此在虚拟电厂控制各种分布式能源发电设备、储能系统以及可控负荷的过程中,对他们的协调控制是最关键的部分。

简单来说,虚拟电厂就是在用电低谷期,把电储存(比如说风电光电)起来,在用电高峰时把储存起来的电用出去,以此来削峰填谷。

虚拟电厂其实不是一个新东西,它的提出已有20余年,21世纪初在德国、英国、法国、荷兰等欧洲国家兴起,并已拥有多个成熟的示范项目,其主要关注分布式能源的可靠并网,同时构筑电力市场中稳定的商业模式。虚拟电厂在中国之所以现在才展露头角,很大程度上要归功于国家电网在特高压技术上的登峰造极,妥妥的世界第一。

在国外案例中,各国各有特点,日本和德国以储能和分布式电源,作为虚拟电厂的主体,美国则是以可控负荷为主,规模已占尖峰负荷的5%以上。

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国内市场来看,参与虚拟电厂项目的主要三类,一是虚拟电厂软件平台服务商,为电网公司虚拟电厂搭建软件平台的公司,如国能日新、国电南瑞 、国网信通、东方电子、远光软件、朗新科技。二是负荷聚合商,聚合长尾需求侧资源,提供需求侧的电力预测曲线,并参与电网的需求侧响应获取补贴分成,如恒实科技。三是如电享科技、国能日新等从新能源、新型储能领域开展虚拟电厂技术研发和布局的企业。

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二、目前行业局限性

虚拟电厂的发展除了自身能力充足之外,还需要考虑外部大环境。

1、盈利模式。目前虚拟电厂没有稳定的盈利模式,需要依靠峰谷电价差来赚钱,但是中国电价一直很稳定,不能像国外一样以市场来决定电价。当然虚拟电厂使得电网、电厂投资减少了,可以找他们出钱。

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2、场景延伸。目前场景比较单一,需要有更多的单元加入进来。例如充电桩站用这样的元素,能否充分融合进来,充电桩可调节性能很强,对时间和舒适度要求不高,发展体量很大,需要统筹规划。

3、成本问题。目前虚拟电厂平台、终端成本还是很高的,自控、信息设备都很花钱,如何优化成本,对于案例的市场化复制,也是至关重要的。

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三、政策支持

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我国建设虚拟电厂已经上升到国家意志层面。2021年7月发改委、能源局在《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中,提出要积极探索智慧能源、虚拟电厂等商业模式。今年2月,发改委、能源局印发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》中,则提出支持用户侧储能、电动汽车充电设施、分布式发电等用户侧可调节资源,以及负荷聚合商、虚拟电厂运营商、综合能源服务商等参与电力市场交易和系统运行调节。

四、前景

东北证券表示,我国虚拟电厂市场空间近800亿元。中金公司预测,我国虚拟电厂行业有望在2030年触达1320亿元的理论市场空间。

总结:虚拟电厂在我国正处于初期发展阶段,还有不少问题需要解决,随着技术进步和参与的单元越来越多,未来前景还是蛮广阔的,参与各个环节的龙头企业值得关注。

最后附上新余电厂概念股半年报净利润增速排名,图片来源数据宝。

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