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2022年虚拟电厂行业研究报

第一章行业概况

虚拟电厂(VPP,VirtualPowerPlant)本质上是将分布式电源(发电)、

可控负荷(用电)、储能等利用计算机通信网络技术将其聚合成一个虚拟的集中

式电厂,来为电网提供需求侧响应的“虚拟集中式电厂”,它不同于微电网,虚

拟电厂参与的需求侧响应打破了空间的束缚,通过集控平台进行调节响应。

举例来说,上海的分布式光伏电厂可以与江苏的可控负荷组成虚拟电厂,参

与华东地区的辅助市场交易。虚拟电厂的核心是“聚合”和“通信”,虚拟电厂

是一种先进的区域性电能集中管理模式,功能在于聚合多分布式能源参与电力市

场运行。虚拟电厂是利用物联网和先进通信技术,聚合分布式电源、储能、可调

负荷等各类分布式资源形成的电源协调管理系统。

图:虚拟电厂运作模式示意图

资料来源:资产信息网千际投行36氪研究院

根据全球能源互联网发展合作组织的预测,2025年、2030年最大负荷则将

分别达到15.7、18.2亿千瓦。根据《“十四五”现代能源体系规划》提出在2

025年电力需求侧响应能力达到最大用电负荷的3%-5%的目标,预计2025年、

2030年可调负荷资源库分别占最大用电负荷的5%、6%,对应资源库容量分别

为7850、10,920万千瓦;参与平抑的用电量分别为745.8、1026.5亿千瓦时。

根据目前的补贴政策,削峰补贴5元/度、填谷补贴2元/度,按平均3.5计

算得出2025年和2030年预计市场规模分别为:1305.2、1796.4亿元。

1.1行业分类

虚拟电厂主要分为三大类:

负荷型:虚拟电厂运营商聚合其绑定的具备负荷调节能力的市场化电力用

户(包括电动车、可调节负荷、可中断负荷等)作为一个整体(呈现为负荷

状态)组建成虚拟电厂,对外提供负荷侧灵活响应。

电源侧虚拟电厂:顾名思义,在分布式电源发电侧建立虚拟电厂。

源网荷储一体化虚拟电厂:集合发电电源和负荷用电用户,作为集中式电

厂,作为独立市场主体参与电力市场,原则上不占用系统调峰能力。当前我

国虚拟电厂试点的多为负荷型虚拟电厂,冀北试点的虚拟电厂为国内鲜有的

源网荷储一体化虚拟电厂试点。

图虚拟电厂交易机制

资料来源:资产信息网千际投行东吴证券

1.2全球及中国行业发展

全球:虚拟电厂发源欧洲

欧洲为虚拟电厂发源地,以发电资源的聚合为主要目标。全球首个虚拟电厂

项目诞生于2000年,德国、荷兰、西班牙等5国11家公司共同启动虚拟电

厂项目VFCPP,以中央控制系统通信为核心,搭建了由31个分散且独立的居

民燃料电池热电联产(CHP)系统构成的虚拟电厂。

与欧洲模式略有不同,美国模式偏重需求测。美国虚拟电厂是在需求响应(D

R)的基础上建立的,即通过控制电力价格、电力政策的动态变化来引导电力用

户暂时改变其固有的习惯用电模式,从而降低用电负荷或获取电力用户手中的储

能来保证电网系统稳定性。

图:全球虚拟电厂发展历程

资料来源:资产信息网千际投行东北证券

国内:虚拟电厂尚处于起步阶段,以需求响应为主要激励方式

我国虚拟电厂起步“十三五”,目前已有响应细则出台并建成多个试点项目。

“十三五”期间,我国江苏、上海、河北等地开展了电力需求响应和虚拟电厂的

试点工作。其中,江苏省率先于2015年出台官方文件《江苏省电力需求响应

的实施细则》指导电力需求的调控。此后,中国虚拟电厂进入研发、探索阶段,

2019年,国家电网提出“泛在电力物联网”,并建成国内首个虚拟电厂“国网

冀北虚拟电厂”,实现了发电和用电的自我调节。

到目前为止,北京、上海、广东、江苏、浙江等地先后开展虚拟电厂项目试

点。2022年6月,《北京市“十四五”时期电力发展规划》首次将虚拟电厂

的建设纳入电力发展规划中。我国可供参与虚拟电厂运营的控制资源体量庞大,

可调负荷资源超过50

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