昨天在特斯拉投資者日活動(dòng)中，馬斯克介紹了“宏圖計(jì)劃3”：計(jì)劃儲(chǔ)能規(guī)模達(dá)到240TWh，將投資10萬(wàn)億美元！

虛擬電廠會(huì)作為本計(jì)劃的核心組成，實(shí)際上馬斯克在2022年就已開始在美國(guó)、日本、澳大利亞布局虛擬電廠項(xiàng)目。

根據(jù)華西證券預(yù)測(cè)，2030年我國(guó)虛擬電廠市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4500億，可見虛擬電廠市場(chǎng)爆發(fā)必定指日可待！

本篇文章主要分為四部分，將對(duì)虛擬電廠進(jìn)行深度分析：

1、必看資料：我整理了65份虛擬電廠政策及3份深度PPT，對(duì)虛擬電廠的核心技術(shù)、商業(yè)模式等進(jìn)行了詳細(xì)講解。

2、本質(zhì)特征：梳理了虛擬電廠的概念、特征及產(chǎn)生背景；

3、商業(yè)模式：深入分析了國(guó)內(nèi)外虛擬電廠的主要商業(yè)模式、盈利模式；

4、實(shí)踐案例：整理了14個(gè)虛擬電廠項(xiàng)目，包括運(yùn)行時(shí)間、資源類型等內(nèi)容。

01

虛擬電廠必看資料

1、《虛擬電廠政策匯編》

我匯總了國(guó)務(wù)院、各部委及全國(guó)30個(gè)省市，65項(xiàng)虛擬電廠的相關(guān)政策，制作成PDF文檔，包含政策名稱、發(fā)布時(shí)間、發(fā)布單位、主要內(nèi)容、原文鏈接等。

如需下載，請(qǐng)掃描上方二維碼，或在后臺(tái)回復(fù)“0303”

2、《虛擬電廠為什么火？52頁(yè)P(yáng)PT揭秘關(guān)鍵技術(shù)與核心商業(yè)模式》

PPT介紹了虛擬電廠主要應(yīng)用的六大技術(shù)。其次，分析了英國(guó)、法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的虛擬電廠案例，并總結(jié)了值得學(xué)習(xí)的五大先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。最后，通過對(duì)我國(guó)部分案例分析，總結(jié)出虛擬電廠的核心商業(yè)模式分三步走。

如需下載，請(qǐng)掃描上方二維碼，或在后臺(tái)回復(fù)“0303”

3、《虛擬電廠大火，深圳憑什么跑贏全國(guó)？中國(guó)南網(wǎng)深度分析PPT》

計(jì)到2025年，深圳將建成具備100萬(wàn)千瓦級(jí)可調(diào)節(jié)能力的虛擬電廠。為什么深圳在虛擬電廠方面能夠領(lǐng)跑全國(guó)？這份來(lái)自南網(wǎng)的PPT將從發(fā)展方向、組織架構(gòu)、試點(diǎn)方案等方面進(jìn)行全面深入的分析。

4、《專家PPT：新型儲(chǔ)能技術(shù)——虛擬電廠》

PPT梳理了目標(biāo)對(duì)電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)與要求，對(duì)虛擬電廠中的定義、特點(diǎn)、類型、儲(chǔ)能設(shè)備等進(jìn)行解讀，并總結(jié)了儲(chǔ)能的典型商業(yè)模式，對(duì)虛擬電廠如何參與電力交易進(jìn)行了講解。

02

什么是虛擬電廠？

1、虛擬電廠概念

虛擬電廠其實(shí)不是一個(gè)新概念或新事物，它的提出已有20余年。21世紀(jì)初在德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、荷蘭等歐洲國(guó)家興起。近年來(lái)，我國(guó)虛擬電廠發(fā)展受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視，且開展了一定程度上的示范實(shí)踐。

虛擬電廠并不是真實(shí)的物理電廠，其本質(zhì)上是一套軟件平臺(tái)系統(tǒng)，它聚合了現(xiàn)有的分布式資源，并通過協(xié)同控制，參與電力市場(chǎng)，從而替代新建真實(shí)的物理電廠。

2、虛擬電廠特征

簡(jiǎn)單來(lái)看，虛擬電廠和需求側(cè)響應(yīng)比較相似。廣義來(lái)講，虛擬電廠是需求側(cè)響應(yīng)的延伸版，需求側(cè)響應(yīng)主要是削峰，主要針對(duì)用戶負(fù)荷；虛擬電廠則是削峰和填谷兼顧，部分具有儲(chǔ)能特征，源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)都包含在內(nèi)。

與需求響應(yīng)的調(diào)節(jié)方式相比，虛擬電廠由于接入了更多元化的用戶，如儲(chǔ)能、分布式發(fā)電、可控負(fù)荷等，在用戶參與調(diào)節(jié)時(shí)，不僅負(fù)荷側(cè)的用戶可以調(diào)節(jié)自身用電增減，還可以召集儲(chǔ)能側(cè)、電源側(cè)的用戶調(diào)節(jié)電能輸出，具有豐富的調(diào)節(jié)方式和手段。

在更廣義的概念中，虛擬電廠是基于互聯(lián)網(wǎng)的能源高度聚合，并以此為基礎(chǔ)而拓展出的多樣化衍生服務(wù)，其核心是“聚合”和“通信”。根據(jù)虛擬電廠對(duì)外特征，不同類型特征的虛擬電廠具有不同的服務(wù)能力。

3、虛擬電廠產(chǎn)生背景

目前，我國(guó)電力系統(tǒng)主要是以火力發(fā)電為主，水電、風(fēng)電等發(fā)電形式作為補(bǔ)充的電力能源系統(tǒng)。傳統(tǒng)電力能源生態(tài)系統(tǒng)和虛擬電廠能源生態(tài)系統(tǒng)示意如圖3所示。

傳統(tǒng)電力能源生態(tài)系統(tǒng)總體上圍繞電力的生產(chǎn)和消耗，大體上可分為發(fā)電側(cè)、輸配側(cè)、用電側(cè)；傳統(tǒng)電力能源生態(tài)系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、用電界限較為清晰，生產(chǎn)者與消費(fèi)者關(guān)系也是相對(duì)明確，能源系統(tǒng)為典型的“源隨荷動(dòng)”運(yùn)行模式。

相對(duì)于傳統(tǒng)電力能源生態(tài)系統(tǒng)，虛擬電廠的能源生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)了明顯變化，發(fā)電、輸電、配電、用電界限相互交叉，同時(shí)兼具生產(chǎn)者與消費(fèi)者的角色，根據(jù)需求可以改變角色身份特征，運(yùn)行方式特征為“源荷互動(dòng)”。

虛擬電廠系統(tǒng)和服務(wù)平臺(tái)將發(fā)、輸、配、用電綜合聚合一起，內(nèi)部的每一部分都是一個(gè)小能源系統(tǒng)，虛擬電廠豐富了智能電網(wǎng)的內(nèi)涵，也擴(kuò)展了智能電網(wǎng)的外延，為保證安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、高效的電力供應(yīng)，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)電力的多樣化需求，解決能源與環(huán)保問題提供了可行的解決方案。

03

虛擬電廠有哪些商業(yè)模式？

1、國(guó)外虛擬電廠商業(yè)模式

虛擬電廠在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展較為成熟。從項(xiàng)目開發(fā)主體看，國(guó)外虛擬電廠商業(yè)模式大致分為四類：一是電力公司或電力零售商主導(dǎo)模式；二是電力營(yíng)銷商模式（例如德國(guó)）；三是獨(dú)立聚合商模式；四是儲(chǔ)能供應(yīng)商主導(dǎo)模式。我們以德國(guó)為例來(lái)介紹其虛擬電廠商業(yè)模式。

在德國(guó)，虛擬電廠項(xiàng)目已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商主要業(yè)務(wù)是在電力批發(fā)市場(chǎng)銷售100千瓦以上的可再生能源項(xiàng)目所生產(chǎn)的電量，協(xié)助其在日前市場(chǎng)優(yōu)化售電，提升市場(chǎng)效益。此外，虛擬電廠也聚合生物質(zhì)發(fā)電、水電等靈活性較高的機(jī)組從日內(nèi)市場(chǎng)和平衡市場(chǎng)獲利。

從商業(yè)架構(gòu)看，主要包括三類。一是第三方運(yùn)營(yíng)的混合型模式，其不隸屬于傳統(tǒng)電力公司，專注于虛擬電廠平臺(tái)運(yùn)營(yíng)和技術(shù)開發(fā)，還為能源公司提供定制服務(wù)和技術(shù)解決方案。二是售電企業(yè)運(yùn)營(yíng)的混合模式，電力公司或市政供電企業(yè)將自身電源以及負(fù)荷聚合接入虛擬電廠，除運(yùn)營(yíng)信息及能源管理系統(tǒng)外，一般自身?yè)碛须娫?。三是基于社區(qū)（用戶）的商業(yè)模式，通過社區(qū)組織實(shí)現(xiàn)能源聚合，并以此為基礎(chǔ)推出虛擬電廠服務(wù)。

2、我國(guó)虛擬電廠商業(yè)模式

總體來(lái)看，目前我國(guó)虛擬電廠仍處于理論研究和前期試點(diǎn)的發(fā)展階段，諸多省份在政府引導(dǎo)下，由兩大電網(wǎng)開展系列示范項(xiàng)目，并以參與需求側(cè)響應(yīng)為主要運(yùn)營(yíng)和盈利模式，持續(xù)推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展。

（1）我國(guó)虛擬電廠商業(yè)模式共性

目前，我國(guó)冀東、上海、江蘇、廣東等地已有虛擬電廠示范項(xiàng)目落地實(shí)施，并呈現(xiàn)四大特征：

一是項(xiàng)目多為合約型需求響應(yīng)類。國(guó)內(nèi)虛擬電廠主要為合約型，按照特性約定時(shí)間參與系統(tǒng)運(yùn)行（主要為需求側(cè)響應(yīng)）；只有冀北虛擬電廠等少數(shù)示范項(xiàng)目屬于純市場(chǎng)型，依靠參與電力市場(chǎng)獲得收益。

二是普遍由政府引導(dǎo)、電網(wǎng)企業(yè)負(fù)責(zé)實(shí)施。

三是被聚合資源聚焦工商業(yè)用戶。被聚合資源以工商業(yè)用戶側(cè)資源（如樓宇、園區(qū)等）為主、居民側(cè)為輔，實(shí)體包括可調(diào)節(jié)（可中斷）負(fù)荷、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車充電樁等，少數(shù)試點(diǎn)項(xiàng)目（如浙江麗水及冀北）聚合了大量分布式新能源電源。四是大多通過參與需求側(cè)響應(yīng)獲得收益，直接參與電力市場(chǎng)項(xiàng)目為數(shù)不多。合約型項(xiàng)目從定期需求側(cè)響應(yīng)行動(dòng)中獲得補(bǔ)償，而市場(chǎng)型項(xiàng)目則作為競(jìng)標(biāo)主體，參與區(qū)域電力市場(chǎng)獲得市場(chǎng)化收益；虛擬電廠還可為電網(wǎng)企業(yè)提供平臺(tái)服務(wù)分成，助其開拓電能管理、節(jié)能改造、能源金融、大數(shù)據(jù)增值等創(chuàng)收渠道。

（2）深圳虛擬電廠

深圳虛擬電廠管理平臺(tái)是國(guó)內(nèi)首家部署于網(wǎng)級(jí)調(diào)度云、可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)省兩級(jí)調(diào)度直調(diào)的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)，為用戶資源通過虛擬電廠參與市場(chǎng)交易、負(fù)荷側(cè)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)削峰填谷提供技術(shù)保障。

（3）江蘇虛擬電廠

以可調(diào)負(fù)荷（工業(yè)、樓宇空調(diào)、居民家電、儲(chǔ)能、充電樁等）為聚合主體，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)需求側(cè)響應(yīng)。2016年起國(guó)家電網(wǎng)主導(dǎo)建設(shè)大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)，在國(guó)際上首創(chuàng)將分散海量可中斷用電負(fù)荷集中起來(lái)進(jìn)行精準(zhǔn)實(shí)時(shí)控制，需求響應(yīng)逐步向虛擬電廠概念轉(zhuǎn)化。

（4）華北國(guó)網(wǎng)綜能虛擬電廠

2021年12月28日，國(guó)網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團(tuán)有限公司虛擬電廠以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，聚合分布式電源、可控負(fù)荷和儲(chǔ)能裝置約20.4萬(wàn)千瓦用戶側(cè)資源參與華北、河北南網(wǎng)日內(nèi)與實(shí)時(shí)輔助服務(wù)市場(chǎng)，率先實(shí)現(xiàn)業(yè)內(nèi)負(fù)荷自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)、虛擬電廠、用戶可控負(fù)荷三級(jí)協(xié)調(diào)互動(dòng)，提升了虛擬電廠參與電力市場(chǎng)的技術(shù)能力，為服務(wù)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行、新型電力系統(tǒng)構(gòu)建進(jìn)行了有益探索。

04

虛擬電廠項(xiàng)目匯總

下文整理了國(guó)內(nèi)的虛擬電廠項(xiàng)目，包括省份、項(xiàng)目名稱、運(yùn)行時(shí)間、資源類型等內(nèi)容。

1、浙江省虛擬電廠

運(yùn)行時(shí)間：2022年11月25日

資源類型：綜合型

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：通過智慧管控平臺(tái)廣泛聚集浙江省內(nèi)各地的分布式電源、新型儲(chǔ)能、充換電站、樓宇空調(diào)等多元化需求側(cè)可調(diào)節(jié)資源，采用秒級(jí)快速響應(yīng)的協(xié)調(diào)控制技術(shù)，實(shí)時(shí)參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，實(shí)現(xiàn)“源隨荷動(dòng)”向“源荷互動(dòng)”轉(zhuǎn)變。

2、深圳虛擬電廠管理中心

運(yùn)行時(shí)間：2022年8月26日

資源類型：側(cè)重于需求側(cè)響應(yīng)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：已接入分布式儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心、充電站、地鐵等類型負(fù)荷聚合商超過20家，包括華為數(shù)字能源、南網(wǎng)電動(dòng)、特來(lái)電、深能源售電等多家深圳企業(yè)，接入容量超過100萬(wàn)千瓦。

3、國(guó)網(wǎng)浙江綜合能源公司智慧虛擬電廠平臺(tái)

運(yùn)行時(shí)間：2022年6月30日

資源類型：側(cè)重于需求側(cè)響應(yīng)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：依托自主研發(fā)的智慧虛擬電廠平臺(tái)，國(guó)網(wǎng)浙江綜合能源公司聚合了3.38萬(wàn)千瓦響應(yīng)資源參與省級(jí)電力需求響應(yīng)市場(chǎng)，所有參與企業(yè)均達(dá)到補(bǔ)貼最大區(qū)間。

4、國(guó)電投深圳能源發(fā)展有限公司虛擬電廠平臺(tái)

運(yùn)行時(shí)間：2022年5月20日

資源類型：側(cè)重于需求側(cè)響應(yīng)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：國(guó)電投深圳能源發(fā)展有限公司的虛擬電廠平臺(tái)，成功完成參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的功能試驗(yàn)。此次試驗(yàn)平均度點(diǎn)收益為0.274元，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)盈利的案例。

5、廣東深圳網(wǎng)地一體虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)

運(yùn)行時(shí)間：2021年11月

資源類型：側(cè)重于需求側(cè)響應(yīng)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該平臺(tái)部署于南網(wǎng)調(diào)度云，網(wǎng)省兩級(jí)均可直接調(diào)度；負(fù)荷側(cè)資源在接到該局調(diào)度下發(fā)的緊急調(diào)控需求后，10分鐘內(nèi)負(fù)荷功率即下調(diào)至目標(biāo)值，為電網(wǎng)提供備用輔助服務(wù)。

6、廣州市虛擬電廠

運(yùn)行時(shí)間：2021年9月13日

資源類型：側(cè)重于需求側(cè)響應(yīng)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該平臺(tái)接入負(fù)荷資源超過500兆瓦，相當(dāng)于約9萬(wàn)戶家庭的用電報(bào)裝容量，并接入分布式光伏容量300兆瓦。

7、浙江平湖縣域虛擬電廠

運(yùn)行時(shí)間：2021年6月21日

資源類型：綜合型

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：嘉興平湖縣域虛擬電廠已接入涵蓋商業(yè)綜合體、行政機(jī)關(guān)、酒店以及商業(yè)寫字樓等四類16家空調(diào)用戶，累計(jì)運(yùn)行容量23050千瓦，其中柔性調(diào)節(jié)能力2242千瓦，節(jié)能能力600千瓦。

8、浙江麗水綠色能源虛擬電廠

運(yùn)行時(shí)間：2021年3月

資源類型：側(cè)重于水電發(fā)電側(cè)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：麗水綠色能源虛擬電廠由全市境內(nèi)800多座水電站組成，利用光纖、北斗通信等新技術(shù)，將全域水電發(fā)電信息聚合，進(jìn)行智慧調(diào)度。

9、湖北武漢虛擬電廠

運(yùn)行時(shí)間：2021年6月

資源類型：綜合型

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：可在武漢市東西湖、黃陂、漢口后湖、百步亭、徐東、南湖、東湖高新等區(qū)域局部降低監(jiān)控負(fù)荷70萬(wàn)千瓦，折合電網(wǎng)基建投資12.8億，減少碳排放300萬(wàn)噸。

10、上海虛擬電廠

運(yùn)行時(shí)間：2021年5月5日

資源類型：側(cè)重于需求側(cè)響應(yīng)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：國(guó)家電網(wǎng)在上海開展了國(guó)內(nèi)首次基于虛擬電廠技術(shù)的電力需求響應(yīng)行動(dòng)，僅僅一個(gè)小時(shí)的測(cè)試，就能產(chǎn)生15萬(wàn)千瓦時(shí)的電量。

11、安徽合肥虛擬電廠

運(yùn)行時(shí)間：2021年1月25日

資源類型：綜合型

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：實(shí)現(xiàn)光伏、儲(chǔ)能、充(換)電、微電網(wǎng)等多種電力能源形式互聯(lián)互動(dòng)。近期，安徽合肥供電公司電力調(diào)度控制中心專責(zé)陳璐通過合肥市虛擬電廠向全市15座蔚來(lái)?yè)Q電站發(fā)出削峰填谷調(diào)峰指令。1分鐘內(nèi)，合肥電網(wǎng)累計(jì)降低負(fù)荷1400千瓦，實(shí)現(xiàn)削峰填谷。

12、華北國(guó)網(wǎng)綜能虛擬電廠

運(yùn)行時(shí)間：2020年12月1日

資源類型：綜合型

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：聚合15.4萬(wàn)千瓦可調(diào)資源參與華北電力輔助服務(wù)市場(chǎng)。在建設(shè)過程中，該虛擬電廠累計(jì)對(duì)接篩查負(fù)荷20余萬(wàn)千瓦，成功接入可調(diào)負(fù)荷10萬(wàn)千瓦。按照當(dāng)前接入水平計(jì)算，該虛擬電廠每天可創(chuàng)造23萬(wàn)千瓦時(shí)的新能源電量消納空間。

13、廣東深圳自動(dòng)化虛擬電廠

運(yùn)行時(shí)間：2020年10月26日

資源類型：綜合型

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：首套自動(dòng)化虛擬電廠系統(tǒng)已在深圳110千伏投控變電站投入試運(yùn)行。承載該系統(tǒng)的裝置占地不足1平方米，卻可憑借前沿的通信和自動(dòng)化聚合技術(shù)，發(fā)揮出與大型電廠等效的調(diào)峰、電壓控制等功能。

14、河北省虛擬電廠

運(yùn)行時(shí)間：2019年12月11日

資源類型：綜合型

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：首個(gè)虛擬電廠國(guó)網(wǎng)冀北泛在電力物聯(lián)網(wǎng)虛擬電廠示范工程投入運(yùn)行。截至目前，已在線連續(xù)提供調(diào)峰服務(wù)超過4800小時(shí)，累計(jì)增發(fā)新能源電量3701萬(wàn)千瓦時(shí)。此外，河北南網(wǎng)也在分步推進(jìn)虛擬電廠建設(shè)，雄安虛擬電廠運(yùn)營(yíng)平臺(tái)已部署上線。