山東虛擬電廠商業(yè)模式介紹

2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會山東虛擬電廠商業(yè)模式介紹

國網山東綜合能源服務有限公司

2024年7月101

虛擬電廠發(fā)展背景

02

山東虛擬電廠運營模式

2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會目

錄2虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會132024年3月山東省光伏裝機情況

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會2024年3月山東省經營主體注冊情況

山東新能源發(fā)展速度快

，

亟需提升消納能力截至2024年3月底，

山東電網共有風電場264座

，裝機總容量為2600.46萬千瓦。集中式風電場容總容量為2599.46萬千瓦；分散式風電場容量

1.00萬千瓦。光伏裝機容量5932.57萬千瓦。其中集中式光伏電站322座

，裝機容量1607.84萬千瓦

，分布式光伏4324.73萬千瓦

，新能源發(fā)電出力

不穩(wěn)定

，且與用電高峰存在錯位

，影響新能源消納能力。

電力用戶主體數(shù)量持續(xù)增長截至2024年3月底，

山東省注冊生效經營主體33347家

，含電力用戶31617家

，入市電力用戶數(shù)量同比增長11.35%。然而因受限專業(yè)性，

中

小型電力用戶無法獨立完成市場化的電力交易

，無法發(fā)揮其可調節(jié)能力。35000

300002500020000150001000050000發(fā)電企業(yè)售電公司電力用戶

2022年78684728394

2023年85085231617

增長率8.14%0.59%11.35%7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

集中式分散式裝機總容量 2022年1222.013328.94550.91 2023年1607.844324.735932.57 增長率

31.57%29.91%30.36%32.00%

31.50%

31.00%

30.50%

30.00%

29.50%

29.00%0

（一）發(fā)展背景單位：萬千瓦12.00%

10.00%

8.00%

6.00%

4.00%

2.00%

0.00%單位

：家4中小型用能戶訴

求新能源發(fā)電消納

新能源大量接入

，但發(fā)電量峰谷與用電量峰谷易形成錯位，訴求棄電與缺電交替出現(xiàn)

，供需實時平衡困難疊加分布式發(fā)電由于單體容量小發(fā)電不穩(wěn)定

，在電力市場價值

無法得到釋放

，

經濟效益無法保障中小型的用電戶

，無法有效參與電力市場

，

可控負荷在電

力平衡以及輔助服務市場機制無法釋放

，

用能成本高分布式發(fā)電技術

發(fā)展（一）發(fā)展背景物聯(lián)網技術、

大數(shù)據(jù)及云計算技術的發(fā)展

，使得大量分布

式電源及可控負荷的監(jiān)測和集中控制在技術上成為可能物聯(lián)網和互聯(lián)網

技術發(fā)展虛擬電廠是指利用數(shù)字化、

智

能化等先進技術

，將需求側一定區(qū)

域內的可調節(jié)負荷、

分布式電源、儲能等資源進行聚合、

協(xié)調、

優(yōu)化

，

結合相應的電力市場機制

，構成具

備響應電網運行調節(jié)能力的系統(tǒng)。虛擬電廠

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會光伏、

風電、

儲能等分布式能源功能技術日趨成熟

，成本優(yōu)勢日益突出分布式發(fā)電業(yè)主訴求5

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會（二）政策支撐6u

虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場

2024年4月

，

國家能源局山東監(jiān)管辦公室、

山東省發(fā)

改委、

山東省能源局聯(lián)合下發(fā)《山東電力市場規(guī)則（試行）

》（魯監(jiān)能市場規(guī)〔

2024〕

24號）

，

明確虛

擬電廠等新型市場主體可作為獨立市場主體參與市場

交易。

虛擬電廠運營商可通過聚合分布式光伏、

分散式風電、

儲能、

電動汽車（充電樁）

、

蓄冷蓄熱空調、

電熱水

器、

高載能工業(yè)負荷、

居民農業(yè)側可調節(jié)負荷等可調

節(jié)資源聚合為一個整體

，實現(xiàn)資源的聚合、

協(xié)調、

優(yōu)

化

，獨立參與市場交易。（三）

山東虛擬電廠市場政策支撐

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會7

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會u

虛擬電廠參與需求響應

2022年6月

，

山東省發(fā)改委、

能源局印發(fā)《

2022年全

省迎峰度夏有序用電方案》

《

2022年全省迎峰度夏有

序用電用戶輪停方案》

《

2022年全省電力可中斷負荷

需求響應工作方案》（魯發(fā)改能源[2022]481號）

。

2023年6月

，

山東省發(fā)改委、

能源局印發(fā)《

2023年全

省電力市場化需求響應工作方案和2023年全省迎峰度

夏電力負荷管理方案》（魯發(fā)改運行[2023]419號）

，

其中明確

，

需求響應參與主體包括電力用戶、

負荷聚合

商、虛擬電廠運營商、

儲能運營商。（三）

山東虛擬電廠市場政策支撐8u

虛擬電廠參與輔助服務

2023年7月

，

國家能源局山東監(jiān)管辦公室印發(fā)《山東省電力并網運

用實施細則》

、《山東省電力輔助服務管理實施細則》

的通知（魯

監(jiān)能市場〔

2023〕

53號）

，通知提出輔助服務是指為維護電力系

統(tǒng)安全穩(wěn)定運行

，保證電能質量

，促進新能源消納

，

由火電、

核電、

風電、

光伏發(fā)電、

抽水蓄能等發(fā)電側并網主體

，

電化學、

壓縮空氣、

飛輪等新型儲能

，傳統(tǒng)高載能工業(yè)負荷、

工商業(yè)可中斷負荷、

電動

汽車充電網絡等能夠響應電力調度指令的可調節(jié)負荷（含通過聚合

商、虛擬電廠等形式聚合）

提供的服務。

2024年4月

，

國家能源局山東監(jiān)管辦公室、

山東省發(fā)改委、

山東省

能源局聯(lián)合下發(fā)《山東電力市場規(guī)則（試行）

》（魯監(jiān)能市場規(guī)〔2024〕

24號）

提出

，虛擬電廠等新型經營主體按自愿原則參與

調頻輔助服務市場。（三）

山東虛擬電廠市場政策支撐

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會9u

虛擬電廠申請試驗示范項目

2024年5月

，

山東省發(fā)展和改革委、

山東省能源局、

國家能源局山

東監(jiān)管辦公室聯(lián)合印發(fā)《關于開展虛擬電廠試驗示范的通知》

，

鼓勵

虛擬電廠根據(jù)自身特性自主參與電力市場

，虛擬電廠聚合的發(fā)電主體，

按照山東電力市場規(guī)則獲得容量補償。

可再生能源發(fā)電企業(yè)可購買虛

擬電廠調節(jié)能力

，作為可再生能源發(fā)電企業(yè)配建調峰能力(暫按其調

節(jié)能力的20%折算)

，

同等條件下優(yōu)先安排并網。

調節(jié)能力取分時電

價尖峰時段下調(削峰)能力和深谷(夏季取谷段)時段上調(填谷)能力的

最大值。假設某虛擬電廠參與試驗示范

，虛擬電廠尖峰時段下調（削峰）

能

力為15MW

，谷時段上調（填谷）

能力為10MW

，則虛擬電廠可租賃調

節(jié)能力為15MW*20%

=3MW。（四）試驗示范方案支持

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會102

山東虛擬電廠運營模式2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會11

隨著新型電力系統(tǒng)建設的持續(xù)推進

，虛擬電廠（負荷聚合商）

按照要求簽訂相關協(xié)議

，

接入新型電力負荷管理系統(tǒng)、

電力

調度自動化系統(tǒng)

，納入常態(tài)化管理。

具備對應的負荷調節(jié)或控制能力

，

建設自有監(jiān)控平臺

，

具備

負荷預測、

發(fā)用電計劃管理、

負荷管理策略執(zhí)行等功能

，

并

通過相關能力測試

，能夠按要求上傳量測數(shù)據(jù)。

虛擬電廠機組可調節(jié)能力暫定為不低于

5兆瓦、

連續(xù)調節(jié)時

間不低于

1小時。（一）市場準入《山東電力市場規(guī)則(試行)》

明確

，虛擬電廠是指實現(xiàn)分布式發(fā)電、

儲能設備和可控負荷的聚合、

優(yōu)化和控制的組織或系統(tǒng)。虛擬電廠運營商是指開展虛擬電廠資源聚合業(yè)務

，

并參與電力系統(tǒng)運行或電力市場的主體。

虛擬電廠運營商可通過聚合分布

式光伏、

分散式風電、

儲能、

電動汽車（充電樁）

、

蓄冷蓄熱空調、

電熱水器、

高載能工業(yè)負荷、

居民農業(yè)側可調節(jié)負荷等可調

節(jié)資源聚合為一個整體

，實現(xiàn)資源的聚合、

協(xié)調、

優(yōu)化

，獨立參與市場交易。

2.山東虛擬電廠運營模式2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會12虛擬電廠機組按照聚合資源類型分為發(fā)電儲能類機組（#1機）

、負荷類機組

（#2機）

。負荷類機組（#2

機）聚合直接參與市場交易的用戶

，參與電能量交易

時

，其簽約的售電公司和虛擬電廠運營商應屬于同一法人。負荷類資源根據(jù)聚合方

式、聚合資源能力等分為全電量負荷類機組（#2F機）

、調節(jié)量負荷類機組（#2R

機）。（二）類型劃分根據(jù)虛擬電廠機組聚合資源調節(jié)能力、信息交互情況分為直控型、短時響應型與長時響應型

，應滿足參與相應市場的技術條件。（一）

直控型機組指具備與調度系統(tǒng)實時信息交互功能（信息交互時間為秒級）

，可跟蹤實時市場計劃曲線

并實時響應調度指令

，調節(jié)時間為秒級的虛擬電廠機組。（二

）短時響應型機組指具備與調度系統(tǒng)和新型電力負荷管理系統(tǒng)信息交互功能

，可6小時及以內接收并響應調度指令的虛擬電廠機組。（三

）長時響應型機組指具備與調度系統(tǒng)和新型電力負荷管理系統(tǒng)信息交互功能

，具備

6

小時以上、

16

小時及以內接受并響應調度指令的能力。

2.山東虛擬電廠運營模式2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會分類2分類113現(xiàn)階段

，虛擬電廠運營商參與電能量或輔助服務市場

，應滿足國家售電公司注冊相關要求

，

并在山東電力交易平臺進行注冊。

參與需

求響應

在智慧能源務

臺進行注（三）參與市場類型,

需

服

平冊。

參與現(xiàn)貨市場虛擬電廠以機組為單位參與現(xiàn)貨市場

，

可選擇以報量報價或報量

不報價的方式參與。

輔助服務市場參與調頻輔助服務時

，虛擬電廠申報調頻容量限制為可調節(jié)容量

的fe%。

需求響應參與需求響應時

，

虛擬電廠總調節(jié)能力不低于5兆瓦

，

單日持續(xù)

響應時間不低于2小時

，

可在接收電網通知后4小時內快速響應。

2.山東虛擬電廠運營模式2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會14擬電廠機組每月

15

日前在交易中心平臺上選擇次月機組參與市場方式。

虛擬電廠機組可選擇以報量報價或報量不報價的方參與日前市場。擬電廠機組根據(jù)參與現(xiàn)貨市場方式

，

于競價日

12:00前在電力交易平臺上申報運行日信息。

未申報的機組默認不參與運行日

貨市場。（四）現(xiàn)貨市場申報

2.山東虛擬電廠運營模式2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會

虛式

虛

現(xiàn)15發(fā)電儲能類機組報價曲線示意圖

#2F機組報價曲線示意圖#2R機組報價曲線示意圖

16（四）現(xiàn)貨市場申報u報量不報價機組將機組申報運行日曲線作為出清邊界

，不優(yōu)化。

其中#2R機調節(jié)時段和調節(jié)量通過申報運行日曲線和基線相減得出。u報量報價機組?發(fā)電儲能類機組報價范圍應覆蓋最大用電負荷到最大發(fā)電出力的區(qū)間

，在該區(qū)間內單調非遞減。?負荷類機組報價范圍應覆蓋最大用電負荷到最小用電負荷的區(qū)間

，在該區(qū)間內單調非遞減。

同時

，

申報運行日參

與調節(jié)時段。?#2F機組報價按照用電負荷進行申報

，報價覆蓋用電負荷上下限；?#2R機組報價按照調節(jié)量進行申報

，報價覆蓋調節(jié)量上下限

，

小于0的部分為下調部分。

2.山東虛擬電廠運營模式2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會

以“報量不報價”方式參與出清

虛擬電廠按照申報信息參與日前市場出清。以報量不報價方式參與現(xiàn)貨市場的虛擬電廠機組，

日前申報96點發(fā)用電曲線

，在滿足系統(tǒng)安全前提下

，參與現(xiàn)貨市場相出清

，并接受市場價格。實時市場執(zhí)行日前市場出清計劃。

以“報量報價”方式參與出清

以報量報價方式參與市場的虛擬電廠機組

，可自愿選擇是否參與實時市場。

不參與實時市場的虛擬電廠機組

，按照機組申報量價信息

，在滿足電網安全運行的情況下

，參與日前市場出清

，實時市場執(zhí)行日前市場出清計

劃。

參與實時市場的虛擬電廠機組

，應具備與調度系統(tǒng)實時信息交互功能

，跟蹤實時市場計劃曲線。報量報價參與實時市場的虛擬電廠機組出清機制與日前市場一致。

電力調度機構可以按需調用接受市場價格的直控型和短時響應型虛擬電廠機組

，對其日前發(fā)電計劃進行修改。u

#2R機市場出清?以報量不報價方式參與市場的#2R機，

出清邏輯為：

日前申報運行日計劃曲線和基線

，相減即可得出調節(jié)量。?以報量報價方式參與市場的#2R機，

出清邏輯為：根據(jù)報價和調節(jié)時段在調節(jié)能力上下限內進行優(yōu)化

，得到參與調節(jié)時段內的調節(jié)量曲線

，疊加基線后方為日前用電負荷曲線。（五）現(xiàn)貨市場出清

2.山東虛擬電廠運營模式2024第二屆虛擬電廠運營與未來發(fā)展研討會17（五）市場結算虛擬電廠運營商調節(jié)電量收益為各機組調節(jié)電量電費之和。

發(fā)電儲能類機組（#1

機）

調節(jié)電量電費分別按照發(fā)電側主體、用戶側主體電能量電費計算方法執(zhí)行。