2022年电力IT之虚拟电厂专题报告 虚拟电厂背景、职能、商业模式分析

1、虚拟电厂背景：调节用电供需，兼具实时性和经济性

背景：用电上涨伴随的电力供需失衡

用电：据国家能源局数据，2022年1-6月，全社会用电量累计40977亿千瓦时，同比增长2.9%。6月份，全社会用电量7451 亿千瓦时，同比增长4.7%，日均用电量环比增长14.7%。

发电：据国家统计局数据，1—6月份，发电3.96万亿千瓦时，同比增长0.7%。6月份，发电7090亿千瓦时，同比增长1.5%， 上月为下降3.3%，日均发电236.3亿千瓦时。

电网压力陡增：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。西北电网最大用电负荷在6月17日创下新高，达到1.12亿千瓦；华北电网 最大用电负荷在6月19日达到2.49亿千瓦，创入夏以来的负荷新高。6月17日，江苏电网最大用电负荷突破1亿千瓦，较 2021年夏季用电负荷首次破亿提早了19天。

效应：虚拟电厂调控负荷，经济性强且立竿见影

虚拟电厂调控负荷具备较强的经济性。

在需求侧，我国东西部电力供需关系趋紧，电力峰谷差矛盾日益突出，各地年最高负荷95%以上峰值负荷 累计不足50小时，亟需可靠的解决方案来应对。在供给侧，技术日渐成熟促使虚拟电厂成本不断下降。

根据国家电网测算，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。

驱动：各省政策密集出台，加速通过虚拟电厂调控负荷

浙江、深圳、上海等用电大省市，今年年中加速了虚拟电厂参与电网调控。

浙江：2022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

深圳：2022年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）》

上海：6月印发《上海市数字经济发展“十四五”规划》，发展“虚拟电厂”新业态

2、虚拟电厂职能：“配电+售电”，聚合终端削峰填谷

定义：以软件系统为形式，充当正负电厂补充电力调配

虚拟电厂（VirtualPower Plant，VPP）：一种通过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的聚合和协同优化，以作为一个特殊的电厂，参与电力市场和电 网运行的协调管理系统。对外既可以作为“正电厂”向系统供电，也可以作为“负电厂”消纳系统的 电力。

借鉴：调节“源-荷”空间显著，海外商业模型成熟

虚拟电厂海外商业模式成熟。1997年虚拟电厂概念首次提出，2006年至今，欧洲、北美、澳洲多国建 设了虚拟电厂示范工程。

职能：本质为配电，辅助电网削峰填谷

通过用电和发电侧的电力调配，辅助电网“削峰”及“填谷”。

虚拟电厂以物联网为基础，通过先进的技术手段，将电网中的分布式电源、可控负荷和储能等装 置聚合成一个虚拟的可控集合体，参与电网的调度运行，协调智能电网与分布式电源之间的矛盾， 挖掘分布式能源为电网和用户所带来价值和收益。

壁垒：本质为售电，聚合用电终端资源

聚合下游用电终端为虚拟电厂厂商的核心竞争壁垒。

虚拟电厂重要意义是需求响应，如企业在电力供应紧张时，主动减少用电，通过削峰等方式，响 应供电平衡，并由此获得经济补偿。在虚拟电厂聚合下，企业、居民等用户均可参与电力市场交 易，灵活性更高。

2022年与2021年版《广东省市场化需求响应实施细则（试行）》对比，响应时长提升，聚合终端 类别增加。

3、虚拟电厂商业模式：体系内建设+运营，体系外市场化闭环

商业模式一：电网体系内软件系统平台建设

以软件为基础在电网体系内搭建虚拟电厂云平台，链接电力系统，通过物联网技术和分布式能源控制技 术，链接用电侧消费端（居民、工商业）、储能设备、发电侧可再生能源等。

商业模式二：填谷削峰电费补贴运营分成

运营分成市场测算方式：以2021年2月《广州市虚拟电厂实施细则（征求意见稿）》为例 ➢ 响应电量目标：目标是引导用户通过开展需求响应，实现削峰填谷，逐步形成约占我市统调最高负荷 3%左右的需求响应能力。

响应补贴：电力用户、负荷聚合商应可申请参与需求响应，需求响应分为邀约、实时两种类型，补贴 费用=有效响应电量×补贴标准×响应系数，削峰补贴最高5元/度，填谷补贴最高2元/度。

商业模式三：市场化闭环，作为大电网的外部补充

未来虚拟电厂或形成链接发电和用电的市场化闭环，成为大电网体系外在电力市场中的重要参与方。 虚拟电厂通过虚拟聚合、参与市场报价、市场出清、下达市场指令、虚拟电厂跟随、参与市场结算等 流程参与电力市场。未来若结合配电网、微电网、分布式光伏的市场化体系发电，有望形成大电网体 系外的“配电”+“售电”市场化闭环。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）