追溯人类研究核聚变的历史,为何可控核聚变至今尚未实现?可控核聚 变至今尚未实现,主要是由于技术难度、研究进展的曲折性以及聚变点 火的复杂性等多方面因素...
2025-04-01 10 新能源及电力行业报告
虚拟电厂指利用软件系统和信息通信技术,将分布式发电、储能和可控负荷资源聚 合并进行电力调度的协调优化,从而实现电力系统的供需平衡的电力管理系统。 能源供给:实现“双碳”目标是我国发展虚拟电厂的大背景。受政策推动,风电、 太阳能等新能源将逐渐占据未来我国电力系统的主导地位: 从能源结构上看,目前我国电力装机仍以火电为主,风电、太阳能装机量占比 分别为 12.8%和 11.5%,而政策目标提出,到 2030 年,风电、太阳能发电总装 机容量达到 12 亿千瓦以上,风电、光伏装机仍有较大的上升空间; 从风电、光伏特性上看,以风电、光伏为主的新能源在我国存在时空错配的特 征,新能源电站大规模装机并网后,一方面将带来更多削峰填谷需求,另一方 面也催生了更多分布式电源和储能的建设,其中 2020 年国家能源局发布《关 于组织申报整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》后,整县光 伏加速推进,分布式光伏累计装机容量达到 78GW,同比增长 25%,分布式发 电资源呈现爆发式增长。 能源消费:新能源电动车是电网稳定的“双刃剑”,可控负荷增多导致调度难度增 大。受油价上涨影响,中国消费者由传统汽油车市场流入新能源车市场,充电基础 设施伴随新能源汽车同步发展,截至 2022 年 5 月,全国充电基础设施累计数量为 358.1 万台,同比增加 91.5%。一方面,充电桩的大量接入将加剧电网负荷的波动性, 电力调度难度进一步上升;
另一方面,电动车也为电网带来更多可控负荷,在供给 侧波动较大的情况下,对可控负荷加以利用,有助于实现削峰填谷,维持电力供需 的平衡。 在储能、分布式电源装机容量上升的趋势下,虚拟电厂具备资源聚合能力,且建设 成本低,未来将逐步受到重视,是我国智能电网建设的重要方向之一。我们测算, 未来全国虚拟电厂年收益规模或将达到 870 亿元。虚拟电厂的相关概念最早由 Shimon Awerbuch 博士于 20 世纪末提出,在《虚拟公共 设施:新兴产业的描述、技术及竞争力》论文中对虚拟公共设施进行了定义:受市 场驱动的独立实体间灵活合作,且能够为消费者提供所需的高效电能服务而不必拥 有相应的资产。此后,行业内许多专家学者都表达了对虚拟电厂概念不同的理解。目 前虚拟电厂被广泛的认为是一种利用软件系统和信息通信技术,将分布式发电、需 求侧和储能资源聚合并统一协调控制,从而参与电力市场和电网辅助服务并获取收 益的物联网技术。虚拟电厂的产业链由上游基础资源、中游系统平台和下游电力需求方共同构成。分 布式电源、储能、可控负荷的发展共同构成了虚拟电厂上游的基础资源,重点应用 于包括工业、建筑和居民领域。在实践中各类资源混合杂糅,发展出微网、局域能 源互联网等形态,作为虚拟电厂的次级控制单元。中游资源聚合商主要依靠物联网、 大数据等技术,整合、优化、调度、决策来自各层面的数据信息,实现虚拟电厂核 心功能——协调控制,是虚拟电厂产业链的关键环节。产业链下游为公共事业企业 (电网公司)、能源零售商(售电公司)及一切参与电力市场化交易的主体,实现 电力交易、调峰调频和需求侧响应的参与并获取收益。
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