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高温限电带火虚拟电厂,背后的千亿级市场会就此爆发吗?

发布日期:2022-09-04 19:43    点击次数:95

记者 | 席菁华

今年夏天的热浪,也带热了“虚拟电厂”概念。

Wind显示,虚拟电厂指数自4月低谷开始攀升,至今已上涨约七成,尤其是8月初以来,涨势明显。

虚拟电厂获得资本市场的追捧,主要因今年夏天多地的高温干旱天气带动用电量攀升,川渝等多地出现了用电紧张情况,并波及到工业生产及居民生活。虚拟电厂是提升电力系统调节能力的重要手段,人们指望它能有效调节电力获得平衡。

随着极端天气出现频率增多,电力“平时充裕、尖峰紧张”特征日趋明显,电力峰谷差矛盾日益突出,电网调峰压力增加,亟需虚拟电厂弥合电力供需矛盾,缓解用电紧张,保障电力安全。

“双碳”目标下,以新能源为主体的新型电力系统建设加速,可再生能源发展迅猛,使得负荷侧资源的协调响应成为刚性需求。

市场需求增加,叠加今年以来利好政策密集出台,国内首个虚拟电厂示范项目获得盈利,助推虚拟电厂进入豹变前夜。

中金公司测算,中国虚拟电厂行业有望在2030年触达1320亿元的理论市场空间。

今年7月,新能源巨头特斯拉使用旗下家用电池存储产品Powerwall,进行虚拟电厂试点项目。这为虚拟电厂概念再添一把火。

但虚拟电厂并不是新概念,在国内已经历了六七年的发展。依靠虚拟电厂,能解决高温限电难题吗?目前国内这一市场发展情况及未来前景如何?都有哪些公司进行了实质性布局?是否已形成明确的商业模式?

何为虚拟电厂?

与传统电厂不同,虚拟电厂并不存在实体形式,而是一种智能电网技术。通过数字化手段,虚拟电厂作用范围极广,能够将不同空间的分布式电源、储能电池、电动汽车等聚沙成塔,进行统一管理和调度,并对外等效形成可控电源,响应电网调度指令。

虚拟电厂不仅可以发挥和真实电厂相似的物理特性,其大数据属性还可以应对更复杂的电力系统带来的挑战,大幅提升能源生产消费效益,帮助区域稳定用电和节能降碳。因此,在中国新旧电力系统转型期,它将扮演愈加重要的角色。

在电源侧,虚拟电厂具备资源聚合能力,可以整合大量分布式能源,让更多小型分布式新能源电源有组织地接入系统平台,新能源渗透率高,弥补传统电网对分布式电源覆盖的不足。

在电网侧,虚拟电厂可以作为“正电厂”向系统供电调峰,还可以作为“负电厂”加大负荷消纳,配合系统填谷。在迎峰度夏的用户侧大负荷期间,可以更灵活的削峰填谷。

在用户侧,通过控制调节用电侧电力流向及流量,可以尽可能多地接入可调节用电负荷,最具经济性地安排用电计划,降低用户侧用能成本。同时,还可使用户侧参与者等同于电厂参与电力市场,利用峰谷电价差,通过灵活配置电力实现需求响应,获取经济收益。

简言之,虚拟电厂类似一个集合了电源侧、电网侧、用户侧的智慧调度平台,目的是让系统用电更合理、稳定且高效节能。

“双碳”目标确立后,中国将由传统以火电为主的电力系统转向以新能源为主体的新型电力系统,具有波动性、间歇性特点的新能源大规模接入电网,对电力系统灵活调节能力提出更高要求。

虚拟电网可以应对风光随机性带来的电网不稳定性问题,大幅提升系统调节能力,提升新能源消纳能力,使得新能源利用率更高更稳定。

同时,虚拟电厂也是解决电网尖峰负荷最经济的选项之一。

华北电力大学经济与管理学院教授袁家海等作者撰写的《中国电力供应安全的经济分析与保障路径研究》报告显示,三产居民用电负荷正成为新增负荷主体,全国用电负荷特性持续恶化,用电峰谷差拉大,单纯依靠增加电源来满足100%的负荷需求要付出较高代价。

据国家电网推算,通过建设煤电机组满足经营区内5%的峰值负荷,需要投资4000亿元,而通过虚拟电厂,在建设、运营、激励等环节投资仅需500亿-600亿元,仅为煤电投资的12.5%。

未来,中国用电量和最大负荷将呈现双极增长态势,拥有庞大的可调负荷需求,虚拟电厂市场空间广阔。

中国电力传媒集团能源情报研究中心能源研究员封红丽在《虚拟电厂市场发展前景及实践思考》一文中测算,2025年,国内需构建可调负荷资源库约7850万千瓦,到2030年底将达10620万千瓦。

考虑项目可行性,投资成本按1000元/千瓦计算,2025年、2030年,虚拟电厂投资规模分别至少约为785亿元和1062亿元。

多公司加码布局

去年以来,虚拟电厂迎来多项利好政策。

2021年7月,国家发改委、能源局在《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中,提出要积极探索智慧能源、虚拟电厂等商业模式。

2021年10月,国务院发布《2030年前碳达峰行动方案》,提出要大力提升电力系统综合调节能力,引导虚拟电厂参与新型电力系统灵活调节。

今年2月,发改委、能源局印发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》提出,支持用户侧储能、电动汽车充电设施、分布式发电等用户侧可调节资源,以及负荷聚合商、虚拟电厂运营商、综合能源服务商等参与电力市场交易和系统运行调节。

今年3月,《“十四五”现代能源体系规划》提出,要开展工业可调节负荷、楼宇空调负荷、大数据中心负荷、用户侧储能、新能源汽车与电网(V2G)能量互动等各类资源聚合的虚拟电厂示范。

今年6月,山西省能源局发布《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》,为目前国内首份省级虚拟电厂运营管理文件,明确了虚拟电厂的入市流程、技术规范和运营模式等。