新能源發電具有間歇性、波動性和隨機性等特點,對電網安全性和穩定性帶來挑戰。虛擬電廠具備規模化調節能力,可應對短時電力供需緊張和新能源消納困難問題,通過虛擬電廠“削峰填谷”較傳統火電具備明顯經濟性。
虛擬電廠(VPP)是實現智能配電網的重要技術之一,它并不是真實存在的電廠,而是一種智能電網技術。它通過先進信息通信技術和軟件系統,實現分布式電源、儲能系統、可控負荷、電動汽車、充電樁等分布式能源的聚合和協調優化,以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網運行的電源協調管理系統。
虛擬電廠涉及計量技術、通信技術、智能調度決策技術、信息安全防護技術等。虛擬電廠產業鏈長,上游涵蓋分布式能源、儲能、工商業企業、寫字樓、充電樁、居民用戶等,作為可控負荷的基礎資源;中游涉及提供運營服務和技術支持的虛擬電廠運營商,涵蓋負荷聚合商和技術服務商;下游包括電網公司、售電公司及工商業用戶等。
上市公司積極布局虛擬電廠
隨著虛擬電廠建設提速,相關企業加快布局。國網信通參與了虛擬電廠相關示范工程建設,打造了覆蓋“源網荷儲充”一體化運行的虛擬電廠運營平臺。
國能日新提供軟件和信息技術服務,主要向新能源電站、發電集團和電網公司等主體提供新能源發電功率預測產品(包括功率預測系統及功率預測服務),未來將向電力交易、智慧儲能、微電網、虛擬電廠等相關領域延伸和拓展。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國虛擬電廠行業深度分析及發展前景預測報告》顯示:
自2022年以來,與虛擬電廠相關的國家和地方政策密集落地,涉及應用場景、盈利機制、運行要求等多個方面,并在多省區展開實踐。
目前,我國虛擬電廠在技術研發和平臺搭建方面均取得一定突破。國網冀北電力有限公司所屬的冀北虛擬電廠是我國首個以市場化方式運營的示范工程。目前,冀北電網轄區在秦皇島、廊坊和張家口三地共接入11類可調負荷,總容量358MW;2023年7月,南方電網分布式源荷聚合服務平臺在廣州、深圳、柳州同步開展虛擬電廠聯合調控,標志著我國首個區域級虛擬電廠投入運行。
國家電網的一項測算顯示,同樣為了維持電力系統穩定,傳統火電廠如果要建設煤電機組來實現經營區域內電力削峰填谷,以滿足5%的峰值負荷需求即最大用電需求計算,需投入電廠及配套電網建設成本約4000億元;如果借助虛擬電廠來實現同樣的功能,其建設、運營、激勵等環節僅需投資500億元至600億元,成本遠低于前者。
隨著能源消費結構的不斷調整和能源市場的逐步開放,對能源供應的可靠性和靈活性提出了更高的要求。虛擬電廠通過集成和優化調度分散的能源資源,能夠滿足不同用戶的多樣化需求,提高能源供應的可靠性和經濟性。因此,市場需求成為推動虛擬電廠發展的重要動力。
從用戶的需求側引導調節電力負荷、促進新能源消納。根據2023年5月國家發改委發布《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》,到2025年各省需求響應能力達到最大用電負荷的3%-5%,其中年度最大用電負荷峰谷差率超過40%的省份達到5%或以上。
中國虛擬電廠行業有望迎來規模化發展機遇,根據預測,至2025年中國的虛擬電廠累計裝機規模預計將從2022年的3.7GW增長至39GW,2022-2025年年均復合增速達108.1%,裝機量全球占比將從2022年的17.5%提升至2025年的67.2%。
在激烈的市場競爭中,企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。報告準確把握行業未被滿足的市場需求和趨勢,有效規避行業投資風險,更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場,牢牢把握行業競爭的主動權。
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