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能源新纪元:
虚拟电厂行业趋势洞察
目录
02导言
02
031.背景:
03
中国电力结构发展现状
082.洞察:
08
虚拟电厂行业趋势
3.服务:
23全链服务护航能源企业成功转型
23
1能源新纪元系列:虚拟电厂行业趋势洞察
导言
在可持续发展浪潮中,能源转型成为全球寻求低碳发展的共识。中国正积极推进“双碳”目标,加速构建新型电力系统。面对新能源的间歇性、随机性、波动性,在大范围内,大规模风光基地可使用特高压输电通道促进消纳,并结合大型火电站予以调节;而在区域范畴,虚拟电厂以其天然的资源聚合与调度特性,将成为区域电力系统稳定运行的重要支持,通过释放源储荷资源内在的调节潜力,促进新能源有效利用、推动能源结构优化,实现成本、清洁、安全共赢的电力系统可持续发展,为能源体系从化石燃料转向可再生能源保驾护航。
本文将根据虚拟电厂产业的发展趋势、最前沿的热点,结合普华永道对当前国内虚拟电厂产业特点的分析,为能源企业寻找制胜之道。
能源新纪元系列:虚拟电厂行业趋势洞察2
3能源新纪元系列:虚拟电厂行业趋势洞察
在新能源快速增长和用电负荷持续攀升的双重压力下,传统的“源随荷动”电力系统正经历着前所未有的挑战。截至2023年12月底,我国累计发电装机容量达到约2.92TW,其中光伏和风电装机容量分别约为0.61TW和0.44TW,风光装机总量占总发电装机容量的36%。从发电量上看,2020至2023年间,预
计风光发电量以24%的年复合增长率迅猛上升,而传统能源的增长速度则放缓至3.7%,风光发电在总发电量中的占比也从10%上升至15%。预计随着我国能源转型的持续加速,到2035年,新能源发电量占比有望接近50%。新能源的间歇性、随机性和波动性对电网的调节能力提出了更高要求。
2020-2035年中国风光发电量与传统电源发电量对比
单位:TWh
18,000
16,000
14,000
12,000
10,000
8,000
6,000
4,000
2,000
0
48%
2020202120222023E2025E2030E2035E
——风光传统电源风光发电占比
资料来源:IEA,中石化,国家能源局,中电联,普华永道分析
同时,我国全社会用电总量和最高负荷屡创新高,2023年最高用电负荷达到13.39亿千瓦。刚过去的2024夏季,我国多地的连续40多日高温天气对夏季负荷平衡带来了严峻的
挑战。在国家双碳转型、注重效率和推动新质生产力的大背景下,仅仅依赖增加容量的方式解决高峰负荷将难以为继。
2021-2030年全国电网统调最大用电负荷
单位:亿千瓦
20
15
10
5
0
18.9013.3912.9012.135%2025E5%2030E202120222023
18.90
13.39
12.90
12.13
5%
2025E
5%
2030E
2021
2022
2023
2025E
2030E
资料来源:国家能源局
可调负荷
能源新纪元系列:虚拟电厂行业趋势洞察4
在这个过程中,可调节负荷资源的快速增长为电力系统提供了新的可能性。随着非连续性生产型工业的用电活动、第三产业用能、工商业储能、电动交通等可调节性的用电需求占比的提升,如何将用电负荷“挑战”转化为灵活性调节“资源”,成为新能源实现高效消纳和保障供需平衡的新方案,推动电力系统从“源随荷动”逐步向“源荷互动”的新模式转型。
与此同时,随着电力市场化机制的推进,价
虚拟电厂的成熟模式
成熟模式下,虚拟电厂主要通过聚合负荷侧资源,参与需求响应来实现源荷平衡,这种方式相较于电源侧增加容量和储能侧增加灵活性调节能力,更加注重对负荷侧存量资产
格信号引导发电侧与负荷侧主动调节。而虚拟电厂作为灵活性资源的聚合商和调节商,
通过响应价格信号,聚合与调节灵活性资源保障电力系统稳定运营,将成为电力市场施行调节能力的重要组成。
的再开发利用(如数字化驱动的节能降耗改造从而让节能资源具备可聚合性),从而实现需求侧灵活性资源的挖潜增效,展现出显著的经济性和灵活性优势。
灵活性资源潜力凸显
电源侧需求响应火电气电经济性0.6-0.72.6-3.50.8
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