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2025-04-18 13 新能源及电力行业报告
新能源装机比例提升,传统电力系统“源随荷动”的运行模式亟须向“源荷互动”转变。在碳中和、碳达峰目标的驱动下,我 国能源绿色转型进度加速。然而,新能源发电严重依赖于光照强度、风力强度等自然因素指标,总体上具有随机性、间歇性和 波动性的特点;与此同时,新能源装机比例及用户侧间歇性负荷的进一步增长,对电力系统灵活调节能力提出了越来越高的要 求。传统“源随荷动”的运行模式亟须向“源荷互动”转变,“虚拟电厂”应运而生。虚拟电厂顾名思义就是虚拟化的电厂,起到发出电能,参与能量市场;通过调节功率来参与辅助服务市场调峰、调频等作用。其核心思想就是把各类分散可调电源、可控负荷、储能聚合起来,通过数字化的手段形成一个虚拟的电厂来做统一的管理和调 度。所以,虚拟电厂本质上是一套软件平台系统,它聚合了现有的分布式资源,并通过协同控制,参与电力市场。虚拟电厂可以看作需求侧响应的延伸版。需求侧响应主要是削峰,主要针对用户负荷;虚拟电厂则是削峰和填谷兼顾,部分 具有储能特征,源、网、荷、储都包含在内。
虚拟电厂商业模式是参与现货市场、辅助服务市场,提供需求侧响应或容量服务赚取削峰填谷收入,或为通过优化管 辖内用户用电计划,获取溢价分成。 欧洲和美国电力现货市场/辅助服务市场已比较成熟,虚拟电厂已完全实现商业化。我国新型电力市场还处于完善中, 虚拟电厂主要由政策引导来参与市场。欧洲新能源发电量占比位居全球首位。2020年,欧洲风光发电占比达19.58%,位居全球首位。其中,德国是全球新 能源转型翘楚,2021年,德国风光装机量占比55.81%,风光发电量占比达28.85%。德国虚拟电厂资源来源于发电侧、需求侧和储能,但其高分布式能源占比的特点决定了其以分布式电源的聚合为主。 收入来源:其主要应用场景为参与电力现货市场,并通过灵活电价来引导电厂管辖内系统优化发用电成本,优化交易 收益,溢价部分与客户分成;或参与辅助服务(调频、备用等)来收取服务佣金。 从市场参与主体来看,其包括独立虚拟电厂运营商、电力公司虚拟电厂、新型市场参与者,其中,独立虚拟电厂是主 要参与方。Next Kraft-werke是欧洲规模最大的虚拟电厂之一,2021年其电厂规模已达9800MW(来源于官网)。
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