2023数字电网虚拟电厂.pptx

虚拟电厂：数字电网系列研究;目 录;虚拟电厂提出的背景;虚拟电厂提出的背景;系统能否在高比例波动可再生能源的情况下灵活运行，是电力系统转型的核心，且对于确保现代电力系统 的安全性至关重要。 电力系统灵活运行能力主要是指电力系统能够可靠且经济有效地应对全时间尺度的供需平衡变化和不确定性，从而确保电力系统瞬时稳定 性、并支持长期供电安全。系统调节能力不足会降低电力系统的稳定性，或产生大量的弃电。电力系统灵活运行能力既来自电力供给侧， 还可以通过电网基础设施，需求侧响应和电力存储来提供系统运行调节能力。在具有较高波动性可再生能源占比的电力系统中，发电侧以 外的其他系统组成提供的系统灵活性极为关键。 表1：灵活性提升手段比较 图3：系统灵活性运行资源;虚拟电厂提出的背景;虚拟电厂定义;虚拟电厂的调度场景;虚拟电厂的三个阶段;德国虚拟电厂发展的经验;国外典型企业介绍;中国虚拟电厂案例;目 录;电力系统和分布式资源之前的桥梁 图9：虚拟电厂架构;交易中心、调度中心、需求响应中心 组织电力市场主体参与市场化交易，交易信息发布、交易结果审批； 合理安排电网运行方式，按照市场规则和调度规程执行调度计划； 组织聚合商和虚拟电厂参与辅助服务、辅助服务资源管理、辅助服务指令分解下发； 组织聚合商和虚拟电厂参与需求响应，管理需求响应资源、需求响应能力分析、需 求响应指令分解下发、有效性认定、补贴计算； 各平台用户注册、审批及管理 含虚拟电厂的聚合商 注册和管理分布式能源、储能设备、电动汽车充电桩、可调负荷 代理参与辅助服务、辅助服务申报 代理参与需求响应，需求响应申报、需求响应档案管理 代理参与市场化交易，包括电能量市场和辅助服务市场，交易申报、交易结果查询 监测分布式能源、储能设备、电动汽车充电桩、可调负荷，并向其发送调控指令 进行发电分析、运行分析、用能分析、能效分析等;虚拟电厂运营机制;VPP-电力市场（对外）;;;; 电网调度系统;;虚拟电厂+新一代信息通信技术：虚拟电厂的运营过程，涉及主体感知、信息传输、优化决策及市场交易等 阶段，采用新兴信息通信技术，有助于运营能力的提升 图17：虚拟电厂是电力系统和分布式资源之前的桥梁;目 录;2022年1月，《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》（发改体改〔2022〕118号）印发，明确到 2025年，全国统一电力市场体系初步建成，电力中长期、现货、辅助服务市场一体化设计、联合运营；到 2030年，全国统一电力市场体系基本建成，电力资源在全国范围内得到进一步优化配置。 图18：电力市场构成 图19：电力现货市场与其他市场的联系;;;2025年、2030年辅助服务费用将达到1371.0亿元/年、1906.2 亿元/年。 调频、备用的比例与各省的电源结构、负荷特性、区域联络水平有关，一般新能 源发电量占比越高，调频服务需求越大；新能源装机占比越高，备用服务需求越 大。我们假设2025年、2030年辅助服务费用占全社会电费的2.5%和3.0%，其 中调频、备用占全社会电费的比例为2.0%和2.5%，平均销售电价取600元/MWh， 调频与备用的比重分别参考2018年南方区域、东北区域的1:4和1:5，预测2025 年、2030年调频费用分别为219.4亿元/年、264.8亿元/年，备用费用分别为 877.4亿元/年、1323.8亿元/年。 表6：辅助服务费用（调频+备用）预测（2025年、2030年）;虚拟电厂受益公司分析;虚拟电厂受益公司分析;虚拟电厂不属于资源开发，本质是资源聚合与协调，底层架构是通信与控制，因此通信系企业能力可能最为契合，代表企 业：恒实科技； 虚拟电厂需要聚合大量需求侧资源，如分布式光伏、电动车、甚至办公楼用电、空调等，涉及海量进出电力计量，电表系 企业可能受益；且部分电表企业有布局微网；代表企业：朗新科技、炬华科技； 电力设备、配电侧企业从业务本身出发，尤其是接近配电端的业务，涉及终端资源整合，部分企业电力调度、继保等领域 积累深厚。代表企业：国电南瑞； 部分发电企业，过去有售电业务，从而形成了电力资源分配与聚合的能力，代表企业：深圳能源。 参与虚拟电厂主要有4类企业： 1、电力设备、配电侧企业：金智科技、科汇股份、积成电子、东方电子、许继电气、国电南瑞； 2、电表系企业：万胜智能、迦南科技、鼎信通讯、朗新科技； 3、通信系、数据中心企业：国能日新、中恒电气、恒实科技、浙大网新、国网信通、远光软件、易事特； 4、电力企业：穗恒运A、首航高科、中国天楹、深圳能源、华能国际。