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“虚拟电厂”撑起千亿市场,未来哪些商业模式待变现? | 科股头条

马琼

马琼

· 7月21日

市场一片蓝海,然而技术层面和商业模式仍存在一定障碍,未来大规模应用还需政策面的协同发力。

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“虚拟电厂”撑起千亿市场,未来哪些商业模式待变现? | 科股头条

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图片来源@视觉中国

图片来源@视觉中国

烈日炙烤下,虚拟电厂概念热度不减。

连日来的高温天气令我国电网压力陡增,部分地区电力供需失衡,受此影响,虚拟电厂备受关注。叠加近期特斯拉联合PG&ampE推出一项新的VPP试点计划,彻底引爆虚拟电厂概念。

截至7月20日收盘,Wind虚拟电厂指数涨至6984.99点,自4月底阶段低位以来,涨幅已近70%。此外,金智科技国网信通恒实科技等多只概念股累计涨幅超60%,甚至翻倍。
虚拟电厂指数涨幅,来源:Wind

虚拟电厂指数涨幅,来源:Wind

业内人士指出,在碳中和背景下,虚拟电厂已成为电力供需平衡调整的重要手段。考虑到中国目前仍处于虚拟电厂起步阶段,大规模应用除了进一步完善市场机制外,还需要政策层面的协同发力。

起源于欧洲,欧美模式各有侧重

入夏以来,四川、上海、浙江、江苏、河南、河北等多地最高气温超过40℃,导致各地电量持续飙升。

据央视财经报道,2022年6月以来,国家电网公司经营区域内,河南、河北、甘肃、宁夏等4个省级电网用电负荷创历史新高,国家电网经营区域最大用电负荷超过8.44亿千瓦。

在此形势之下,“虚拟电厂”概念大火,成为二级市场上的“热搜”概念股。

虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)是一种新型电源协调管理系统,它通过运用IOT、云服务、AI等信息技术和软件系统,实现分布式电源、储能、可控负荷、电动汽车等多种分布式资源聚合和协同优化。

虚拟电厂并不存在类似传统电厂的实体形式,而是作为一个特殊的电厂参与电力市场和电网运行。它既可以作为“正电厂”向系统供电,也可以作为“负电厂”消纳系统的电力。
虚拟电厂与电力市场关系,来源:天风证券

虚拟电厂与电力市场关系,来源:天风证券

安永大中华区战略与交易咨询服务合伙人萧富升对钛媒体App表示,虚拟电厂是实现智能配电网的重要技术之一,其核心价值在于通过协调分散在电网中的电源、负荷、储能等电力资源来提升电力系统的利用效率,降低成本,提高系统安全性。

尽管技术较为先进,但“虚拟电厂”这个概念却并不新鲜。

1997年,Shimon Awerbuch博士在其著作《虚拟公共设施:新兴产业的描述、技术及竞争力》中,首次提出虚拟电厂概念。此后,欧洲、北美、澳洲多国建设了虚拟电厂示范工程。包括德国卡塞尔大学太阳能供应技术研究所的试点项目、欧盟虚拟燃料电池电厂项目、欧盟FENIX项目等,2022年特斯拉也在美国德州进行虚拟电厂方面的尝试。

事实上,欧洲是虚拟电厂的发源地。2000年,德国、荷兰和西班牙等5个国家的11家公司共同推出全球首个虚拟电厂项目VFCPP。它以中央控制系统通信为核心,由31个分散、独立的居民燃料电池热电联产(CHP)系统组成。

伴随着丹麦等多国跟进,欧洲模式的虚拟电厂后来接入了电动汽车充电站平台、氧化还原电池、锂电池、光伏电站、风电场、小型水电站。目前,它已进入商业化阶段。

与欧洲模式重在聚合发电资源不同,美国模式则侧重聚合用电侧资源。

7月8日,新能源汽车巨头特斯拉宣布与太平洋燃气与电力公司(PG&E)推出虚拟电厂(VPP)试点项目。该消息引发市场对虚拟电厂的高度关注。

据悉,特斯拉已经邀请约25,000名拥有Powerwalls的PG&E客户加入虚拟电厂,并帮助共同形成这个非常大的分布式电池。参与该计划的客户,每增加一千瓦时的电力,他们的Powerwall就能获得2美元的收入。客户能够通过特斯拉应用程序设置他们的备用电源需求,以便在发生停电时有足够的电力消耗。新客户也可以通过他们的特斯拉手机应用程序注册VPP计划。目前,已有超过1500名客户正式参与该计划。

“就技术角度而言,实际建设虚拟电厂的难度现在还比较大。”萧富升指出,整个行业范围内暂时还没有形成一套纲领性、全局性的标准体系,各种聚合商的通信协议不统一,导致数据交互的壁垒较高。

国内正在起步,2030年市场空间或至千亿

据国家电网测算,通过火电厂实现电力系统削峰填谷,满足5%的峰值负荷需要投资4000亿;而通过虚拟电厂,在建设、运营、激励等环节投资仅需500-600亿元。

业内人士指出,通过虚拟电厂来进行电力调峰,能有效减少传统的火力发电厂调峰,从而推动电力行业碳达峰碳中和目标的落地。

自2015年起,河北、江苏、浙江、广东、上海等多个省份陆续开展虚拟电厂试点工作,至今已经取得了显著的效果。

2019年12月11日,国内首个虚拟电厂——国网冀北泛在电力物联网虚拟电厂示范工程投入运行。该示范工程一期实时接入与控制蓄热式电采暖、可调节工商业、智能楼宇、智能家居、储能、电动汽车充电站、分布式光伏等11类19家泛在可调资源,容量约160WM,涵盖张家口、秦皇岛、廊坊三个地市。

2022年,5月20日,国电投深圳能源发展有限公司的虚拟电厂平台,成功完成参与电力现货市场的功能试验。此次试验平均度点收益为0.274元,成为国内首个虚拟电厂参与电力现货市场盈利的案例。
国内部分虚拟电厂试点项目,来源:华西证券

国内部分虚拟电厂试点项目,来源:华西证券

不过与海外相比,国内虚拟电厂产业起步较晚,仍处于初级阶段。

华西证券研究报告指出,虚拟电厂的发展分为邀约型、市场型和自由调度型三个阶段,目前我国虚拟电厂处于邀约型向市场型发展的阶段,主要通过政府机构或电力调度机构发出邀约信号,由负荷聚合商、虚拟电厂组织资源进行削峰、填谷等需求响应。

“虚拟电厂要实现大范围应用,除了要进一步完善市场机制,以充分保障市场参与者的主体地位和收益、激发市场活力外,政策层面的扶持也需要协同发力。”萧富升告诉钛媒体App,随着电力体制改革不断发力,以及各省份需求响应补贴政策的相继出台,虚拟电厂商业化的潜力将不断释放。

钛媒体App注意到,近期多个南方用电大省对虚拟电厂布局提速。

上海市6月印发《上海市数字经济发展“十四五”规划》,其中提到发展“虚拟电厂”新业态;6月13日,深圳市发改委发布了《深圳市虚拟电厂落地工作方案(2022-2025年)》;6月30日,国网浙江综合能源公司智慧虚拟电厂平台上线。

根据国务院《2030年前碳达峰行动方案》相关要求,将提供辅助服务主体范围由发电厂扩大到包括新型储能、自备电厂、传统高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电网络、聚合商、虚拟电厂等主体,促进挖掘供需两侧的灵活调节能力,加快构建新型电力系统。

中金公司指出,伴随VPP的渗透以及多元盈利途径的探索,预计我国虚拟电厂2030年有望触达1320亿元潜在市场空间。

商业模式仍有探索空间

资料显示,目前虚拟电厂的商业模式主要有两种:电力交易虚拟和辅助服务市场,目前以电力交易等模式为主。

一是电力交易虚拟,电厂可以作为售电企业与用户直接交易,或从火电厂购买发电权。二是辅助服务市场,虚拟电厂通过负荷低谷时减少出力(增加负荷)或在负荷高峰时增加出力(削减负荷)来参与调峰服务交易,以及类似参与调频等服务市场。

考虑到国内虚拟电厂交易运行规则等方面尚未构建统一标准,商业模式仍有探索空间。根据彭博新能源财经(BNEF)对全球93家虚拟电厂企业的调研结果,截至目前虚拟电厂企业商业模式不清晰,实现盈利尚存较大难度。

“虚拟电厂行业资源整合能力门槛较高,强大的资源聚合能力会成为虚拟电厂运营商的核心竞争力。”中金公司指出,当前我国虚拟电厂主要通过需求侧响应、辅助服务补贴获取收益,而虚拟电厂聚合商基于辅助服务收入进行分成盈利。体量较小的分布式电源、负荷以及储能具有较高的不确定性,单独参与市场议价能力差,但聚合后可实现与大电网优势互补,在赚取收益的同时保障电网稳定运行,运营商可获得可观收益。

“虚拟电厂抛开一切表象和概念,本质上就是电力市场化交易。”深圳创维光伏科技有限公司总经理金鑫曾在接受媒体采访时表示,中国虚拟电厂其实在软件产品、技术和商业化模式上都不难,但症结在利益的统筹兼顾,要解决电力市场化交易中的现实问题,需要中长期的努力。

即便如此,二级市场上虚拟电厂概念仍大受追捧。截至7月20日收盘,Wind虚拟电厂指数涨至6984.99点,自4月底阶段低位以来,涨幅已近70%。金智科技国网信通恒实科技等多只概念股累计涨幅超60%。

国网信通年报显示,公司虚拟电厂业务属电力数字化服务,2021年,公司电力数字化服务板块实现营业收入15.20亿元,占全年主营业务收入的20.41%,同比增加11.71%。

万里扬7月11日在互动问答中称,公司控股子公司万里扬能源公司自2021年开始开展虚拟电厂相关业务。

与此同时,也有不少公司开始辟谣与虚拟电厂的关联。

7月12日,润和软件在互动平台表示,目前国内虚拟电厂的发展仍处于起步阶段,公司尚未拥有成熟的方案。

7月18日晚,金智科技在股票交易异常波动公告中表示,“近日,公司关注到有媒体、投资者称公司涉及虚拟电厂、储能等相关概念。经核实,公司虚拟电厂、储能相关业务尚未中标重大项目。”

截至7月19日收盘,金智科技跌9.98%。此前金智科技自2022年7月4日以来多次涨停,近12个交易日斩获9个涨停板,累计涨幅超125%。
金智科技二级市场表现,来源:Wind

金智科技二级市场表现,来源:Wind

中金公司提醒,当前我国虚拟电厂发展节奏主要由国家政策驱动,2022年上半年在疫情冲击以及宏观经济疲软的背景下,国家可能放缓推动虚拟电厂建设的政策补贴力度,行业可能面临风险。该机构认为,兼具资源与技术的VPP聚合商有望成为行业龙头。(本文首发钛媒体App,作者 | 马琼,编辑 | 孙骋)

本文系作者马琼授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
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  • 核心价值在于通过协调分散在电网中的电源、负荷、储能等电力资源来提升电力系统的利用效率,降低成本,提高系统安全性

    2022-07-22 01:25 via android
  • 回复

    当前我国虚拟电厂主要通过需求侧响应、辅助服务补贴获取收益,而虚拟电厂聚合商基于辅助服务收入进行分成盈利

    2022-07-21 22:35 via android
  • 虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)是一种新型电源协调管理系统,它通过运用IOT、云服务、AI等信息技术和软件系统,实现分布式电源、储能、可控负荷、电动汽车等多种分布式资源聚合和协同优化

    2022-07-21 22:19 via pc
  • 虚拟电厂的发展分为邀约型、市场型和自由调度型三个阶段,目前我国虚拟电厂处于邀约型向市场型发展的阶段,主要通过政府机构或电力调度机构发出邀约信号,由负荷聚合商、虚拟电厂组织资源进行削峰、填谷等需求响应

    2022-07-21 16:30 via android
  • 回复

    难怪金智科技最近势头不错

    2022-07-21 15:10 via android

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