掘金虚拟电厂

双碳背景下，虚拟电厂处于黄金发展机遇期，未来市场空间有望达到1000亿元以上。

近期虚拟电厂受到资本市场追捧，概念股大涨其中，深交所中小板上市公司金枝科技，4月下旬以来最大涨幅246%，目前总市值超过70亿元

日前，关于虚拟发电厂问题，金枝科技回复投资者称，公司在虚拟发电厂领域涉及的产品和业务包括源网储能集控平台，分布式光伏系统建设和运维，区域分布式光伏系统集控系统，电化学储能相关设备制造及系统集成，电力辅助服务，正在积极推广应用。

虚拟电厂不只是资本炒作，而是双碳背景下诞生的新机遇有政策支持，未来市场空间巨大

双碳孕育大机会。

虚拟电厂是指利用软件系统和信息通信技术，聚合分布式发电，储能和可控负荷资源，协调优化电力调度，实现电力系统供需平衡的电力管理系统。

虚拟电厂的产业链由上游基础资源，中游系统平台和下游电力需求者组成发展分布式发电，储能和可控负荷共同构成上游基础资源，主要用于工业，建筑和居民区中游的资源聚合器主要依靠物联网，大数据等技术，对来自各个层面的数据信息进行整合，优化，调度和决策，实现虚拟电厂的核心功能——协调控制，是虚拟电厂产业链的关键环节产业链下游是公用事业企业，能源零售商以及所有参与电力市场交易的主体

在能源供应方面，实现双碳目标是中国发展虚拟电厂的背景。

低碳可持续发展的理念逐渐成为共识，世界主要国家相继提出了相应的碳排放计划和措施，并对能源消耗做出了具体要求中国的目标是到2030年实现二氧化碳排放峰值，到2060年实现碳中和

在两碳共识下，许多国家选择通过提高电能占终端能源消费的比重来实现减少碳排放的目标，以风电和太阳能为主的新能源的装机容量和发电比重在全球范围内大幅增加据统计，目前我国风电和太阳能发电装机容量分别占12.8%和11.5%根据政策目标，到2030年，风电和太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上，新能源将逐步占据未来中国电力系统的主导地位

与传统的火电，水电相比，风电，太阳能等可再生能源分散，易受天气等环境因素影响因此，产生的功率呈现明显的间歇性和波动性特征，会对电网的输出端产生很大的影响，影响电力系统的稳定维持同时，大规模安装储能和分布式电源产生的峰谷差问题也增加了输出资源的数量，大大增加了调度的复杂性

面对这些问题，虚拟电厂可以有效聚合分布式发电，储能电站等资源，依托物联网等技术，应对风电，光伏等输出终端带来的不确定性，帮助电网实现协调优化控制，加强新电力系统内部机组间的协调，从而提高电力系统的灵活性和稳定性。

在能源需求端，新能源汽车充电，家用和工商业节能管理的应用，带动可控负荷大幅增长虚拟电厂通过有效利用可控新负荷，可以有效降低新负荷对电网的冲击，甚至可以实现电网调峰填谷

从新能源电动汽车来看，以户用充电为例，在晚高峰时期，大规模的有轨电车充电需求会加剧电网的峰谷差而虚拟电厂技术的应用可以延缓用电时间，在不影响充电效果的情况下适当降低充电速度，减缓电力峰谷差

政策支持

十三五期间，江苏，上海，河北等地开展了电力需求响应和虚拟电厂试点工作其中，江苏省于2015年率先出台正式文件《江苏省电力需求响应实施细则》，指导电力需求调控自此，中国的虚拟电厂进入了R&D和探索阶段2019年，国家电网建成全国首个虚拟电厂国网河北虚拟电厂，实现发电用电自我调节

到目前为止，北京，上海，广东，江苏，浙江等地已相继开展了虚拟电厂试点。

国家河北北部虚拟电厂实时接入和控制可再生电加热，可调节工商业，电动汽车充电站等11种泛在可调节资源，容量约16万千瓦，覆盖张家口，秦皇岛，廊坊。

河北虚拟电厂的核心——智能管控平台，可实现设备数据和交互信息的计算和存储，集成能源运行管理，交易和服务功能，集成和优化各种可调资源与电力系统的实时交互。

从运行效果来看，2020年河北北部电网夏季空调负荷将达到600万千瓦，10%的空调负荷通过虚拟电厂实时响应，相当于少建一座60万千瓦的传统电厂，煤改电最大负荷将达到200万千瓦，再生电采暖负荷通过虚拟电厂实时响应预计新增清洁能源7.2亿千瓦时，减排二氧化碳63.65万吨

我国东西部电力供需关系趋紧，电力峰谷矛盾日益突出各地年最大负荷95%以上累计不足50小时峰谷差问题可以通过多种手段缓解，但总体来说，伴随着虚拟电厂技术的逐渐成熟，虚拟电厂将成为削峰填谷投资成本最低的手段

根据国家电网的测算，通过火电厂在电力系统中实现调峰填谷需要4000亿元，而通过虚拟电厂进行建设，运营和激励投资只需要500—600亿元，既符合环保要求，又降低了投入成本。

2022年1月，《现代能源体系十四五规划》提出，推动储能设施，虚拟电厂，用户可中断负荷等柔性资源参与辅助服务2022年6月，《北京市十四五电力发展规划》首次将虚拟电厂建设纳入电力发展规划同月，山西能源局发布《虚拟电厂建设和运行管理实施方案》，要求加快虚拟电厂建设，扩大需求侧响应规模，提高新能源消纳和需求响应能力

目前我国参与虚拟电厂运行可利用的控制资源巨大，可调负荷资源超过5000万千瓦伴随着基础资源的快速发展，虚拟电厂受到了重视

巨大的市场空间

目前，中国的虚拟电厂还处于初级阶段虚拟电厂的聚合单元通过响应需求侧，参与电力市场辅助服务的调峰调频获得收益聚合业务以虚拟电厂总收入的一定比例作为其收入

以广州为例，虚拟电厂聚合器和电力用户可以参与电力市场交易，需求响应分为邀请和实时两种广州供电局在虚拟电厂管理平台上发出响应邀请后，次日/4小时后的需求响应方式为邀请需求响应，1分钟内的负荷调整类型为实时需求响应由于实时需求响应更及时，更难控制，实时需求响应的补贴价格往往高于邀请需求响应

根据CICC的测算，2021年虚拟电厂聚合商的理论市场空间约为659亿元。

由于交易利润的边际增长，聚合者将通过边际利润的分享获得收入。

CICC估计，2030年，中国虚拟发电厂行业的理论市场空间有望达到1320亿元。

面对虚拟电厂的盛宴，国能日新，朗芯科技，国网ICT，远光软件，恒实科技，国电南瑞等多家上市公司都不同程度地明确表示要参与虚拟电厂领域。

其中，有产业积累和技术禀赋的厂商有望成为最大受益者。

资源整合能力构成了当前虚拟电厂的核心壁垒。

虚拟电厂是资源的聚合，需要打通分布式光伏，风电场，主网，家庭，工业企业，充电站，储能装置，电动汽车等多元化资源在这个地区同时，虚拟电厂的控制系统需要在虚拟电厂内部建立协作机制因此，虚拟电厂对厂商的资源整合能力要求更高，行业门槛高，拥有电力行业资源的厂商竞争优势凸显

虚拟电厂投产后，行业长期竞争的关键在技术端与传统的电网调度相比，虚拟电厂将储能设备和需求侧资源引入调控范围，增加了调度的难度

根据恒实科技的公告，虚拟电厂的核心技术在于源网中负荷与存储的协调调度技术将需求侧资源作为常态化资源纳入电网调度系统，实现源网负荷与存储的协调调度，包括大规模源网负荷与存储多维协调优化控制方法，可中断负荷精确控制技术，基于安全约束的大规模精确负荷恢复技术，负荷优化实时建模技术等

在CICC看来，同时拥有技术和资源的制造商有望成为虚拟电厂行业的领导者。

郑重声明：此文内容为本网站转载企业宣传资讯，目的在于传播更多信息，与本站立场无关。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。