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虚拟电厂产业链全景解析

时间:2022-08-20 12:01:08 热博 我要投稿

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行研君说

导语

明确的转型目标为我国虚拟电厂发展打开市场新增量,而相关设施的建设则能很好满足市场需求,产业规模有望快速扩大。

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来源:选股宝

作者:洞境

最近,虚拟电厂再度表现活跃。

消息面上,上周媒体报道称太平洋燃气与电力公司与特斯拉(TSLA.US)推出虚拟电厂试点项目。

国内方面,16部门发布《国家标准化发展纲要》,提出加强新型电力系统标准建设,华安证券认为虚拟电厂或是其中重要一环。

早些时候北京市发布《“十四五”时期电力发展规划》,引导全市各行业电力用户参与虚拟电厂构建;山西省能源局也印发了全国首个《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》,明确了虚拟电厂的类型、入市流程、技术规范、运营模式等。

什么是虚拟电厂?

虚拟电厂(Virtual Power Plant,简称VPP)是一种将分布式发电、需求侧响应和储能资源统一协调控制,响应电网调度指令的物联网技术。

从字面意思上来看,“虚拟”是指其没有实体电厂的存在形式,而“电厂”是指其具有电厂的某些属性,如提供调峰调频等辅助服务、参与电力市场并获得收益等。

具体来看,建设虚拟电厂可分为三大关键信息化技术:协调控制技术、能量管理技术、信息通信技术。其核心助力数字化管理,因此又被称为是电网的“智能管家”。

有什么用

虚拟电厂充当分布式资源与电网运营商、电力交易市场之间的中介,代表分布式资源所有者执行市场出清结果,实现能源交易。

可以看作是一种先进的区域性电能集中管理模式,为配电网和输电网提供管理和辅助服务,可对大规模新能源电力进行高效利用。

不同于传统发电站,虚拟电厂是借助虚拟(数字化)手段,通过信息通信技术和软件系统管理分布式能源,对内将相对分散的电源、电网、荷载和储能等进行聚合协调和优化控制,其核心是集控平台。

从集控平台的功能上看,其一方面可以对收集的充电桩、居民用电等数据进行分析,做到需求侧的精准响应及管理,当需求侧供电量不足时,可以作为“正电厂”向电力系统供电。

当发电侧电量过大,需求侧难以负荷时,又可以作为“负电厂”加大负荷消纳电力系统电力,帮助电力市场削峰填谷,平滑新能源并网给电网带来的一系列影响。

另一方面,可以与大电网与电力市场互通,不仅有助于优化整个电网系统,还能为内部聚合的企业、用户、充电桩、储能、分布式能源等市场主体提供参与电力市场化交易的途径,让他们都可以成为微型发电机,参与电力市场交易,从而获取套利收益。

产业链状况

产业链结构来看,其由上游基础资源、中游系统平台、下游电力需求方构成。

从上游来看,基础资源主要包括可调负荷、分布式电源和储能设备。可调负荷的重点应用领域主要包括工业、建筑和居民等。

中游层次中,资源聚合商主要依靠互联网、大数据等,整合、优化、调度、决策来自各层面的数据信息,增强虚拟电厂的统一协调控制能力,是虚拟电厂产业链的关键环节。

下游方面,为电力需求方,由电网公司、售电公司和大用户构成。电网公司作为电网运营商,是电力市场的重要买方。

具体来看,“负荷类”虚拟电厂指虚拟电厂运营商聚合具备负荷调节能力的电动汽车、充电桩等市场化电力用户,并作为一个整体对外提供负荷侧灵活响应调节服务。

而“源网荷储一体化”虚拟电厂是指聚合新能源、用户及配套储能项目,作为独立市场主体参与电力市场,不占用系统调峰能力,具备自主调峰调节能力,并可以为公共电网提供调节服务。

行业发展及市场空间如何?

从整个国内市场看,虚拟电厂处于早期阶段,但近几年在广东、上海等地初步有相关项目出现,此外年内发改委与能源局亦发布多项相关政策文件。

而从海外市场看,2001年起德国、英国等欧洲国家就陆续开展虚拟电厂研究。

以欧盟WEB2ENERGY项目为例,包含5座CHP电厂、2组100千瓦时氧化还原电池、10组5千瓦时锂电池、6座光伏电站、3座风电场、2座小型水电站和3类大型可控负荷。

咨询机构P&S预计,全球虚拟电厂市场将从2016年的1.92亿美元增长至2023年的11.88亿美元,年均复合增率超30%。

国元证券指出,我国虚拟电厂尚处于初期发展阶段,供需两侧发展潜力巨大。明确的转型目标为我国虚拟电厂发展打开市场新增量,而相关设施的建设则能很好满足市场需求,产业规模有望快速扩大。

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