中國(guó)虛擬電廠（VPP）行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀及投資前景分析

中國(guó)虛擬電廠（VPP）行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀及投資前景分析一、行業(yè)基本情況虛擬電廠（簡(jiǎn)稱VPP）的概念起源于1997年，ShimonAwerbuch博士提出了“虛擬公共設(shè)施”的概念，認(rèn)為市場(chǎng)各獨(dú)立實(shí)體之間能夠達(dá)成一種靈活合作，其資產(chǎn)互相彌補(bǔ)成為一個(gè)虛擬的公共設(shè)施，從而為消費(fèi)者提供更高效貼心的服務(wù)。從狹義上講，一般認(rèn)為虛擬電廠是眾多電源的整合。通過(guò)整合風(fēng)電、光伏、火電、水電等形式的電源，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，接受虛擬電廠協(xié)調(diào)控制中心的調(diào)度；廣義上講，虛擬電廠不但包括電源，也包括負(fù)荷側(cè)的資源整合，主要有需求響應(yīng)、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車群等，它通過(guò)先進(jìn)的量測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)等把物理上不直接相連的分布式電源整合成一個(gè)整體，進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)大量分布式電源有序接入，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益等的提升。虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈包括上游基礎(chǔ)資源、中游虛擬電廠運(yùn)營(yíng)以及下游電力需求市場(chǎng)。其中，上游基礎(chǔ)資源包括工業(yè)負(fù)荷、商業(yè)和建筑物負(fù)荷、居民負(fù)荷等可控負(fù)荷，以及分布式能源和儲(chǔ)能。中游為虛擬電廠運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，聚合上游各種分布式資源。下游電力需求方包括電網(wǎng)公司、售電公司以及大用戶等，以國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)為主。從全球虛擬電廠的發(fā)展歷程來(lái)看，全球虛擬電廠經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展階段：邀約型、市場(chǎng)型和跨空間自主調(diào)度型階段。目前國(guó)內(nèi)虛擬電廠行業(yè)處于邀約型向市場(chǎng)型過(guò)渡的初級(jí)階段，而冀北VPP處于市場(chǎng)型階段。市場(chǎng)型階段是在電能量交易、輔助服務(wù)和容量市場(chǎng)建成后，虛擬電廠聚合商以類似于實(shí)體電廠的模式，分別參與這些市場(chǎng)獲得收益。在這個(gè)階段，也會(huì)同時(shí)存在邀約型模式，其邀約發(fā)出的主體是系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)。二、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析與傳統(tǒng)的實(shí)體電廠相比，虛擬電廠具有明顯優(yōu)勢(shì)，構(gòu)成資源具有多樣性，不僅可以調(diào)度各樣的分布式電廠（包括水電機(jī)組、太陽(yáng)能機(jī)組、潮汐機(jī)組等可再生能源機(jī)組），還可以通過(guò)需求響應(yīng)，采用需求側(cè)管理以及用戶儲(chǔ)能、余壓余熱利用等措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能。二是虛擬電廠的構(gòu)成資源具有協(xié)調(diào)性，由于各地區(qū)用電情況不同，虛擬電廠的出力成本具有地域和時(shí)間上的差別，多家電廠相互配合，可更好參與電力系統(tǒng)。三是虛擬電廠的構(gòu)成資源更具環(huán)保性，虛擬電廠整合大都為可再生能源分布式電廠，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，通過(guò)節(jié)能技術(shù)和可控負(fù)荷而實(shí)現(xiàn)的電能生產(chǎn)甚至可以實(shí)現(xiàn)零排放。近年來(lái)，隨著新能源倍增發(fā)展，消納矛盾將進(jìn)一步加劇，需要借助市場(chǎng)化手段，引導(dǎo)新能源增強(qiáng)自身調(diào)節(jié)能力，虛擬電廠作為一種可以推動(dòng)新能源場(chǎng)站與共享儲(chǔ)能聚合，提升新能源參與市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，保障電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行的特殊電廠，其市場(chǎng)應(yīng)用需求日益增長(zhǎng)。在此推動(dòng)下，全球虛擬電廠投資市場(chǎng)熱度日益攀升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年，全球虛擬電廠市場(chǎng)投資規(guī)模達(dá)207.1億元，同比增長(zhǎng)71.58%，較2021年復(fù)雜增長(zhǎng)了89.29%。從虛擬電廠工程地域分布情況看，全球虛擬電廠示范工程率先在歐盟開(kāi)展，隨后美國(guó)、中國(guó)、澳大利亞等國(guó)家也紛紛開(kāi)展虛擬電廠建設(shè)。從聚合資源來(lái)看，大部分國(guó)家虛擬電廠聚合優(yōu)化分布式光伏、儲(chǔ)能電池、可控負(fù)荷等源網(wǎng)荷類資源。三、國(guó)家政策及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析，目前，我國(guó)具有優(yōu)質(zhì)靈活調(diào)節(jié)能力的電源只有約20%，僅靠發(fā)電側(cè)的靈活性調(diào)節(jié)無(wú)法滿足電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性需求。其實(shí)，全國(guó)每年用電負(fù)荷高于95%的尖峰負(fù)荷時(shí)間只有幾十個(gè)小時(shí)，如果采用虛擬電廠的方式，可以節(jié)約6000萬(wàn)千瓦至7000萬(wàn)千瓦的頂峰電源。虛擬電廠作為能夠挖掘用戶側(cè)靈活性資源的技術(shù)手段和商業(yè)模式，隨著技術(shù)日漸成熟，憑借成本僅為火電10%至15%的優(yōu)勢(shì)，將成為新型電力系統(tǒng)中靈活性資源成本最低的舉措。為加快新型電力系統(tǒng)建設(shè)，近年來(lái)，從中央到地方發(fā)布了一系列政策，鼓勵(lì)開(kāi)展虛擬電廠示范，充分激發(fā)和釋放用戶側(cè)靈活調(diào)節(jié)能力，加速推動(dòng)虛擬電廠行業(yè)健康高質(zhì)量發(fā)展。例如，2021年10月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，提出引導(dǎo)虛擬電廠參與新型電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)；2023年5月，國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布的《電力需求側(cè)管理辦法（征求意見(jiàn)稿）》提出，建立呵完善需求側(cè)資源與電力運(yùn)行調(diào)節(jié)的銜接機(jī)制，逐步將需求側(cè)資源以虛擬電廠等方式納入電力平衡，提高電力系統(tǒng)的靈活性；2024年5月，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《2024-2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》提出，虛擬電廠作為需求側(cè)響應(yīng)主體，將成為電力需求側(cè)響應(yīng)能力建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容。在國(guó)家政策的指導(dǎo)下，各地虛擬電廠政策出臺(tái)速度也不斷提升，國(guó)內(nèi)虛擬電廠（VPP）行業(yè)發(fā)展政策環(huán)境不斷優(yōu)化。在國(guó)家和地方政府的大力扶持下，虛擬電廠呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)。當(dāng)前，虛擬電廠商業(yè)模式不斷創(chuàng)新，各類社會(huì)主體積極參與。例如，深圳市建成了國(guó)內(nèi)首家網(wǎng)地一體虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)，已接入運(yùn)營(yíng)商90余家，接入容量規(guī)模超過(guò)250萬(wàn)千瓦，2023年累計(jì)開(kāi)展33次負(fù)荷精準(zhǔn)響應(yīng)，實(shí)時(shí)可調(diào)節(jié)能力超50萬(wàn)千瓦；國(guó)家電投蘇州市虛擬電廠聚合91萬(wàn)千瓦分布式資源，涵蓋分布式光伏、儲(chǔ)能、工商業(yè)可調(diào)負(fù)荷等場(chǎng)景，具備23萬(wàn)千瓦可調(diào)節(jié)能力，參與調(diào)度組織的調(diào)峰、調(diào)頻測(cè)試，通過(guò)需求側(cè)響應(yīng)、電力輔助服務(wù)等市場(chǎng)交易獲取收益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年，我國(guó)虛擬電廠上市場(chǎng)投資規(guī)模約達(dá)84.2億元，全國(guó)虛擬電廠聚合容量已達(dá)到935萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)87%，較2021年復(fù)合增長(zhǎng)了116.22%。數(shù)據(jù)顯示，2023年我國(guó)虛擬電廠（VPP）市場(chǎng)規(guī)模已增至349億元。國(guó)家能源局預(yù)計(jì)，2024年度夏期間，全國(guó)用電負(fù)荷還將快速增長(zhǎng)，最高負(fù)荷同比增長(zhǎng)超過(guò)1億千瓦。據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院預(yù)計(jì)，2024年全國(guó)全社會(huì)用電量將達(dá)到9.8萬(wàn)億千瓦時(shí)；風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電新投產(chǎn)規(guī)模將分別達(dá)到0.9億千瓦、2.4億千瓦，累計(jì)裝機(jī)占比將超過(guò)40%。今這意味著2024年國(guó)內(nèi)電力保供面臨著一定壓力，加之極端天氣的影響，電網(wǎng)不平衡問(wèn)題日益嚴(yán)重，這對(duì)電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力、安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高要求。在此情況下，虛擬電廠的潛在市場(chǎng)也在不斷擴(kuò)大。根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)，到2025年和2030年，我國(guó)最大電力負(fù)荷將分別達(dá)到16.3億千瓦和20.1億千瓦。若滿足我國(guó)5%的峰值負(fù)荷需求，虛擬電廠可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源的需求將分別達(dá)到0.8億千瓦和1億千瓦。綜上分析進(jìn)行預(yù)測(cè)，2025年我國(guó)虛擬電廠市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)604億元；到2030年，虛擬電廠市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到千億元級(jí)別。四、發(fā)展趨勢(shì)及投資前景分析1、政策支持力度加大未來(lái)，我國(guó)政府對(duì)可再生能源和節(jié)能減排的支持力度有望繼續(xù)加大，這將為虛擬電廠行業(yè)發(fā)展提供更加廣闊的空間。政府將進(jìn)一步出臺(tái)相關(guān)政策，鼓勵(lì)虛擬電廠項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，推動(dòng)智慧能源和智能家居領(lǐng)域的發(fā)展。2、市場(chǎng)需求增長(zhǎng)隨著人們生活水平的提高和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)清潔、低碳、便捷的能源需求將不斷增加。虛擬電廠作為智慧能源和智能家居領(lǐng)域的重要組成部分，將有更多的市場(chǎng)需求機(jī)會(huì)。此外，隨著新能源技術(shù)的發(fā)展和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的完善，新能源發(fā)電并網(wǎng)需求也將為虛擬電廠行業(yè)提供更多市場(chǎng)空間。3、技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)未來(lái)，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，虛擬電廠的技術(shù)水平將不斷提高，為行業(yè)發(fā)展提供更強(qiáng)有力的支撐。技術(shù)創(chuàng)新將推動(dòng)虛擬電廠實(shí)現(xiàn)更高效、更靈活的運(yùn)營(yíng)，從而擴(kuò)大市場(chǎng)空間。4、商業(yè)模式創(chuàng)新未來(lái)，虛擬電廠商業(yè)模式將不斷創(chuàng)新。除了現(xiàn)有的合作模式和自建模式外，還可能出現(xiàn)更多的創(chuàng)新模式。例如，虛擬電廠企業(yè)可以與金融機(jī)構(gòu)合作，開(kāi)展能源期貨交易、能源衍生品交易等業(yè)務(wù)；與物流企業(yè)合作，開(kāi)展能源倉(cāng)儲(chǔ)和配送業(yè)務(wù)等。這些新模式的出現(xiàn)將為虛擬電廠行業(yè)帶來(lái)更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)，到2030年我國(guó)虛擬電廠行業(yè)投資規(guī)模將達(dá)到384.8億元。5、虛擬電廠技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善健全當(dāng)前虛擬電廠建設(shè)運(yùn)營(yíng)全環(huán)節(jié)尚未形成完整的技術(shù)、管理標(biāo)準(zhǔn)體系，