虚拟电厂发展现状及趋势分析

最佳答案 匿名用户编辑于2025/04/10 16:08

现阶段虚拟电厂发展仍处于发展早期阶段:

机制尚在完善:成熟的管理机制是虚拟电厂 发展的前提。尽管在今夏多地连续30~40天 高温天气下,需求侧响应多次触发,并实现 可观经济收益,但仍旧为电网传统通知和结 算运营模式,而非虚拟电厂的市场预算,虚 拟电厂在电力系统中的应用机制尚未完全成 熟。 市场化水平仍在加强:用户参与度是衡量虚 拟电厂市场成熟度的关键。目前,用户对虚 拟电厂的认知度较低,参与意愿不强,续约 率不高。工商业用户仍缺乏能源管理意识, 尚未对自身灵活性生产活动进行挖掘并管理。 经济性是引导用户参与聚合的前提,而虚拟 电厂的重要盈利手段现货市场仍处于机制尚 不成熟,大部分计划交易,市场化交易比例 有限的阶段,经济性吸引力不足。现阶段虚 拟电厂市场主要依赖于让利策略,以培养用 户的认知和习惯为现阶段目标。

聚合方类型单一:多元化主体竞争是推动虚 拟电厂快速发展的核心动力。目前,负荷聚 合商多为购售电公司,基于其用电侧的渠道 能力,根据客户的用电特征聚合需求并提供 电网调节服务。然而,参与方式较为传统, 主要通过电话通知,缺乏高效、数字化的系 统平台支持。为加强虚拟电厂的调节作用, 需要推动参与方的多元化,包括引入更多的 技术服务提供商、能源管理公司以及大型能 源消费企业参与共同开发,提高聚合效率和 效益。 随着电力市场化改革的深入,虚拟电厂的商 业价值和市场竞争力有望得到进一步提升。 预计到2025年,虚拟电厂调节电量占全社会 用电量的比例将达到2%,到2030年将达到 5%。随着技术创新和成本降低,以及市场需 求和政策推动,虚拟电厂将有更大的市场空 间。

趋势一 乘电改东风, 虚拟电厂迎来市场化 。随着电力市场化改革的不断深化,市场交易 电量的占比持续提升,交易类型日益多样 化。新能源发电比例的稳步增长,特别是风 电和光伏的快速发展,正在激发辅助服务市 场和日内现货市场的活力,增强市场价格的 弹性,为虚拟电厂(VPP)的盈利模式提供 了更广阔的空间。

从2017年到2023年,市场交易电量占比持续 增长。2023年,全国电力市场交易电量达到 5.7万亿千瓦时,同比增长7.9%,占全社会 用电量的61.4%,其中,中长期交易电量占 市场化电量比重超90%,其他现货市场、辅 助服务市场、容量市场和储能市场等虽然仍 处于起步阶段,但发展迅速。

随着新能源发电比例的提高,辅助服务市场 的品类也在增加。传统的15分钟级辅助服务 已不足以应对高比例新能源电力系统的需求, 电网需要引入更精准的辅助服务来稳定运行。 预计辅助服务将增加多类分钟级、秒级产品, 并呈现出价格分化的趋势。日内市场正在逐 步完善,新能源在4小时至30秒的作用域内 将在日内市场激发高价格波动,推动日内市 场规模快速发展。 借鉴欧洲成熟的电力市场,丰富的电力交易 产品为虚拟电厂提供了广阔的盈利空间。电 力市场主要包括中长期市场、现货市场、调 频辅助市场和其他辅助市场四大类型,其中, 中国未来将重点发展现货市场、调频辅助服 务和其他辅助市场。 目前,中国的辅助服务主要由电网提供,以 火电作为主要调节资源,辅助服务市场已经 开展,但仍处于早期阶段,仅向部分地区、 部分参与对象开放,产品种类也较少。随着 未来电网将其保障作用日益市场化,虚拟电 厂作为潜力巨大的调节资源将实现更高的 收入。

虚拟电厂的发展与电力改革呈伴随态势,随 着电力改革的持续深化,电力交易市场化水 平提高,虚拟电厂将加速迈入市场化阶段。 在从邀约阶段迈入市场性阶段,辅助市场与 电能量市场将逐渐成为虚拟电厂主要盈利点, 根据市场特性,聚合优质资源,选取优势地 区是当前阶段的布局重点。

在邀约型阶段,虚拟电厂主要聚合负荷侧的 灵活性资源,组织大工业和工商业企业,参 与需求响应和能效优化,向电力系统提供调 节能力。在这一阶段,掌握稳定且可控的优 质资源,尤其是那些用电曲线平稳、可调节 比例高的资源,将成为虚拟电厂竞争力的关 键。优先选取风光发电占比高,峰谷价差较 大的地区,是虚拟电厂实现盈利的前提。 随着电力市场的成熟,虚拟电厂的业务范围 将从负荷侧扩展到电源侧和储能侧。聚合分 布式发电和储能资源,参与电能量市场和辅 助服务市场,将成为虚拟电厂的新盈利点。 在电能量市场中,度电成本低、可柔性控制 出力的资源是判断聚合资源是否优质的主要 标准。而在辅助服务市场中,响应速度同样 是资源竞争力的关键因素。 一般而言,虚拟电厂的盈利潜力受到多种市 场特征的影响,包括峰谷价差、分布式资源 的丰富程度、电能量市场的活跃度、价格信 号的明显性以及辅助市场的活跃度和品类的 丰富性。这些因素将直接影响虚拟电厂的盈 利水平,所以对于灵活性资源丰富、电力市 场进度较快的省份,可优先考虑虚拟电厂 布局。

分布式风光能源多意味着可聚合资源多、调 节需求大,奠定了市场的素材与需求。电力 市场水平高意味盈利性水平。 对于能源丰富、电力市场发展成熟的市场, 峰谷价差大、已开展电力现货市场,建议优 先部署。 对于分布式能源资源有限或电力市场发展具 有潜力但尚未成型,可考虑待条件成熟后发 展。

趋势二 多元玩家入局, 技术主导产业未来。 虚拟电厂的产业链是一个涉及多个环节的复 杂系统,其核心在于通过先进的信息通信技 术和软件系统,实现对分布式发电(DG)、 储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式能 源资源(DER)的聚合和协调优化。这一系 统能够作为一个特殊主体参与电力市场和电 网运行,提供管理和辅助服务。 在产业链的上游,主要涉及灵活性资源,包 括分布式电源如光伏和风电、充电桩、储能 设备以及可调负荷等。这些资源在当前阶段 尤为重要,尤其是在工业、建筑和交通领 域。中游则是虚拟电厂的运营平台,它基于 设备设施和技术能力,有效地组织和调度这 些分散的资源,并响应电力市场的价格信 号。产业链的下游则是电力需求主体,主要 由电网公司、售电公司和大型用户组成,其 中电网公司作为电网运营商,是电力市场的 重要买方,也是目前虚拟电厂的主要收入 来源。

我国虚拟电厂目前正处于初期阶段,产业链 的发展将首先惠及上游的基础资源建设,如 储能设施或可调负荷侧。随后,平台建设将 受益,这包括软件开发、硬件部署和整体解 决方案的提供。随着电力市场的建设和完善, 以及商业模式的确立,虚拟电厂运营商的利 润有望得到改善。 在当前试点性阶段,中国的虚拟电厂已经证 明了其聚合能力和应用场景的有效性。在聚 合能力方面,已经实现了多种类资源的大规 模聚合,单体可调资源规模超过100MW。同 时,应用场景也已顺利跑通,需求响应、辅 助市场、电能量市场等多应用场景已试运行 成功。然而,试点项目的经济性仍处于较低 水平,市场化能力亟需加强。 但虚拟的电场作为未来电力系统的调节能力 的重要组成之一,其未来的市场化下的盈利 潜力依然会吸引多元企业布局,未来的参与 方将不仅仅是传统手握资源的能源集团,多 元主体可凭借渠道资源、数据资源与技术优 势参与虚拟电厂运营,寻找规模化的机会。

趋势三 化挑战为机遇, 车网互联打造优质聚合资源。 虚拟电厂(VPP)的分类依据其聚合的资源 特性,可归纳为四种主要类型,每种类型都 有其独特的盈利侧重点: 1. 负荷型虚拟电厂:专注于提供功率调节服 务,其主要盈利途径是参与需求响应市场。 这类虚拟电厂通过整合如楼宇温控系统、 电动汽车充电网络和工业生产流程等可调 节负荷,参与需求侧管理。随着电力市场 的成熟,这些虚拟电厂亦可通过策略性购 买现货市场电力,进一步优化能源成本, 从而拓展盈利模式。 2. 电源型虚拟电厂:拥有能量销售能力,其 盈利模式主要通过参与电能量市场和提供 辅助服务。这类虚拟电厂通过聚合分布式 新能源发电资源(如光伏和风电)以及调 节型发电资源(如生物质能、煤电和气 电),以发电方身份参与市场交易。 3. 储能型虚拟电厂:具备快速响应市场变化 的能力,目前主要通过参与需求侧响应市 场来实现盈利。随着电力市场的进一步发 展,这类虚拟电厂将能够聚合多样化的储 能资源(如工商业和家庭储能系统),并 参与辅助服务市场,成为其盈利增长点。 4. 混合型虚拟电厂:兼具上述三种类型的能 力,能够协调电源、负荷和储能三方面的 灵活性资源,参与多元化的市场活动。这 种类型的虚拟电厂在盈利模式上最为灵活 多样,能够根据市场条件和政策导向,灵 活调整其市场参与策略。