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虛擬電廠專家交流：把資產(chǎn)通過(guò)通信手段來(lái)調(diào)節(jié)，國(guó)內(nèi)剛起步

昨天和大家分享了虛擬電廠系列的第四部分：歐洲虛擬電廠商業(yè)模式

今天和大家分享第五部分：美國(guó)虛擬電廠商業(yè)模式

1、美國(guó)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商高度分散，虛擬電廠計(jì)劃通常由公共事業(yè)企業(yè)（Utility）或能源零售商運(yùn)營(yíng)。

這主要與美國(guó)電力市場(chǎng)的情況有關(guān)。美國(guó)聯(lián)邦政府對(duì)于電力市場(chǎng)的 監(jiān)管相對(duì)缺乏，長(zhǎng)期的私有化、市場(chǎng)化改革造就了如下格局：

1）約 40%的區(qū)域（中西部為主）由公共事業(yè)企業(yè)壟斷一體化運(yùn)營(yíng)，即發(fā)輸配售垂直管理。

2）約 60%的區(qū)域由七大獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（ISO）管理，電力產(chǎn)業(yè)鏈分散為發(fā)電主體、輸配電主體和能源零售商三個(gè)環(huán)節(jié)。

美國(guó)七大ISO（包括 PJM、MISO、ERCOT、SPP、CAISO、 NYISO 和 ISO-NE）負(fù)責(zé)調(diào)度、發(fā)電、輸電規(guī)劃以及系統(tǒng)的運(yùn)行安全和發(fā)電端-輸配 電端（批發(fā)市場(chǎng)）、輸配電端-零售端（零售市場(chǎng)）市場(chǎng)運(yùn)行的管轄。

ISO 的成立打破了公共事業(yè)企業(yè)對(duì)發(fā)電-輸配電環(huán)節(jié)的壟斷，允許各獨(dú)立儲(chǔ)電主體參與到與輸配電網(wǎng)的交易中，進(jìn)而催生了虛擬電廠的需求?，F(xiàn)有美國(guó)虛擬電廠計(jì)劃由公共事業(yè)公司或能源零售商承擔(dān)運(yùn)營(yíng)職能。

2、美國(guó)虛擬電廠脫胎于需求側(cè)響應(yīng)，聚焦負(fù)荷端資源統(tǒng)一調(diào)配。

由于美國(guó)電價(jià)過(guò)去 20 年上漲了 59%，且美國(guó)太陽(yáng)能資源豐富，因此在大量政府補(bǔ)貼和激勵(lì)政策下，家用光伏系統(tǒng)逐漸成為消費(fèi)者降低電價(jià)成本的替代選擇，從而實(shí)現(xiàn)電力的自發(fā)自用。

根據(jù) Statista，2021 年美國(guó)家用光伏裝機(jī)容量達(dá)到 22.5GW，同比增長(zhǎng) 20.9%，因此美國(guó)存在大量與用電側(cè)直接相連的分布式太陽(yáng)能資源。

隨著戶用光伏等需求量的增長(zhǎng)，美國(guó)逐漸開(kāi)始實(shí)行需求側(cè)響應(yīng)，以應(yīng)對(duì)用電高峰時(shí)期的供應(yīng)緊張情況，并逐漸將需求側(cè)響應(yīng)演化為虛擬電廠計(jì)劃。具體表現(xiàn)為，能源零售商開(kāi)展虛擬電廠計(jì)劃，通過(guò)提供低價(jià)儲(chǔ)能電池或現(xiàn)金，換取家庭一部分電力的控制權(quán)，必要時(shí)給零售商提供電力，零售商的虛擬電廠聚合這些儲(chǔ)能并在用電峰期提供給需要的用戶，從而獲取輔助服務(wù)收益。

代表企業(yè)：美國(guó) Tesla，依靠 Powerwall 與 Utility 企業(yè)開(kāi)展虛擬電廠合作?

特斯拉布局家用儲(chǔ)能 Powerwall。Powerwall 是特斯拉 2015 年 5 月推出的家用儲(chǔ)能電池，使特斯拉與太陽(yáng)能面板安裝商 SolarCity 合作的第一款產(chǎn)品。Powerwall 可搭配特斯拉家用太陽(yáng)能電池 Solar Roof，白天利用太陽(yáng)能電池對(duì) Powerwall 進(jìn)行充電，內(nèi)置電池容量 7-13.5kWh。充電后可隨時(shí)使用儲(chǔ)存的能量為家庭供電，同時(shí)也接入電網(wǎng)，在陰天或無(wú)光時(shí)從配電網(wǎng)處獲取電力。

Powerwall 實(shí)現(xiàn)了家庭用戶電能的自發(fā)自用，避免電網(wǎng)停電時(shí)家庭斷電的情況。用戶可在手機(jī) APP 上實(shí)時(shí)了解光伏發(fā)電、家庭的用電、Powerwall 的儲(chǔ)存電量以及電網(wǎng)的供電情況，并通過(guò)手機(jī) APP 對(duì) Powerwall 進(jìn)行自定義設(shè)置，達(dá)到個(gè)性化節(jié)流的目的。?

Powerwall 使儲(chǔ)能系統(tǒng)得到分布化應(yīng)用，與公共事業(yè)公司合作開(kāi)展虛擬電廠計(jì)劃。?

Powerwall 自身管理了家用儲(chǔ)能、光伏以及負(fù)荷的情況，在發(fā)電、儲(chǔ)能、用電資源的聚合上有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

基于以上特性，特斯拉與 Energy Locals，Green Mountain Power，PG&E 等公共事業(yè)公司和電力零售商先后開(kāi)展了虛擬電廠項(xiàng)目。項(xiàng)目幫助 Powerwall 擴(kuò)大系統(tǒng)的安裝量，同時(shí)電力零售商通過(guò)與 Powerwall 使用者簽訂協(xié)議，能夠獲取這些分布式電池電力的部分使用權(quán)，實(shí)現(xiàn)聚合需求側(cè)的資源以 及虛擬電廠的商業(yè)化擴(kuò)張。

標(biāo)桿案例 1：提供 Powerwall 優(yōu)惠，佛蒙特州能源零售商 GMP 獲取業(yè)主電力的部分使用權(quán)。

2017 年，特斯拉與佛蒙特州公用事業(yè)公司 Green Mountain Power 合作開(kāi) 展了虛擬電廠項(xiàng)目，Green Mountain Power 作為 Powerwall 的渠道銷售商，給業(yè)主提供 Powerwall 折扣價(jià)：業(yè)主可以選擇以每月 55 美元分期 10 年或一次性 5500 美元 （2017 年 Powerwall 原價(jià) 5900 美元）的優(yōu)惠價(jià)格獲得 Powerwall 產(chǎn)品，但需要放棄一部分電池控制權(quán)，允許電力公司使用設(shè)備中儲(chǔ)存的部分能量對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行削峰填谷。

Green Mountain Power 虛擬電廠聚合家用儲(chǔ)能資源，參與調(diào)頻市場(chǎng)、動(dòng)態(tài)容量供應(yīng)市場(chǎng)和交易電力批發(fā)市場(chǎng)并獲取利益。?

標(biāo)桿案例 2：1 度電 2 美元，加州公共事業(yè)公司 PG&E 借助 Powerwall 向用戶直接購(gòu)買電力。

2022 年，特斯拉與加州公用事業(yè)公司 PG&E 合作開(kāi)展了名為“Emergency Load Reduction Program”的虛擬電廠項(xiàng)目，擁有 Powerwall 的 PG&E 用戶可以自愿 通過(guò)特斯拉應(yīng)用程序注冊(cè)加入該虛擬電廠項(xiàng)目。所有參與計(jì)劃的 Powerwall 所有者在電網(wǎng)面臨巨大壓力的緊急情況下，每向電網(wǎng)提供一度電即可獲得 2 美元收益，遠(yuǎn)高于加州平均住宅電價(jià) 25 美分/度電。

加州夏天氣溫極高，各類場(chǎng)所對(duì)空調(diào)制冷的需求增加，常對(duì)電網(wǎng)造成過(guò)量負(fù)荷，夏日野火也可能導(dǎo)致斷電，該虛擬電廠計(jì)劃主要目的為解決加州夏季電力供應(yīng)緊張的情況。聚合的廉價(jià)綠色能源可以有效替代原本使用的昂貴燃?xì)饣痣?，進(jìn)而為虛擬電廠賺取差價(jià)收益。

標(biāo)桿案例 3：南澳政府出資建設(shè)虛擬電廠，加速可再生能源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。

2018 年，特 斯拉與南澳大利亞電力零售商 Energy Locals 合作開(kāi)展了 SA VPP 虛擬電廠項(xiàng)目。SA VPP 旨在為所有南澳大利亞人提供更經(jīng)濟(jì)、可靠和安全的電力，同時(shí)提高用戶對(duì)清潔能源的接受度，并支持南澳大利亞向可再生能源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。

南澳大利亞政府通過(guò)可再生技術(shù)基金提供了 200 萬(wàn)美元贈(zèng)款和 2000 萬(wàn)美元貸款，通過(guò)電網(wǎng)規(guī)模存儲(chǔ)基金提供了 1000 萬(wàn)美元贈(zèng)款，將為 5 萬(wàn)家庭免費(fèi)提供太陽(yáng)能板和特斯拉 Powerwall， 將民居建設(shè)為相互連接的虛擬電廠，幫助維持電網(wǎng)的穩(wěn)定。

虛擬電廠系列的第五部分的內(nèi)容就分享到這里，明天和大家分享第六部分的內(nèi)容：中國(guó)虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀

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付費(fèi)服務(wù)（零碳工廠、零碳園區(qū)）：

1、個(gè)人和企業(yè)層面的碳排放管理、碳資產(chǎn)管理培訓(xùn)

2、上市企業(yè)組織層面碳盤查、產(chǎn)品層面碳足跡、碳中和規(guī)劃、碳配額資產(chǎn)托管、國(guó)內(nèi)外碳信用申請(qǐng)和交易（CCER、林業(yè)碳匯、VCS、GS等）