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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三部分：歐洲和美國(guó)虛擬電廠發(fā)展歷程

今天和大家分享第四部分：歐洲虛擬電廠商業(yè)模式

1、歐洲虛擬電廠通常由獨(dú)立 VPP 運(yùn)營(yíng)商、發(fā)電企業(yè)或部分輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商（TSO）提供服務(wù)。

從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，歐洲的電力系統(tǒng)分為發(fā)電、輸電、配電和售用電環(huán)節(jié)，而電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體可以劃分為輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商（TSO）和配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商（DSO）。

其中，輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商（TSO）負(fù)責(zé)控制和運(yùn)行輸電網(wǎng)（歐洲 220kV 和 380kV 電壓的輸電網(wǎng)絡(luò)），包括監(jiān)測(cè)和控制電網(wǎng)內(nèi)斷路器、開關(guān)以及輸電網(wǎng)的電壓，歐洲各國(guó)根據(jù)區(qū)域劃分輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的管轄范圍，并依靠跨國(guó)電網(wǎng)鏈接，屬于區(qū)域性壟斷業(yè)務(wù)。

配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商（DSO）負(fù)責(zé)將能源進(jìn)行分配和管理，并輸送給終端消費(fèi)者，屬于競(jìng)爭(zhēng)性業(yè)務(wù)。

基于以上分工，目前商業(yè)化歐洲虛擬電廠主要由獨(dú)立第三方運(yùn)營(yíng)商、發(fā)電公司或 TSO 提供服務(wù)。?

以德國(guó)為例，德國(guó)四家 TSO（TenneT，50Hertz，Amprion 和 TransnetBW）分 別負(fù)責(zé)德國(guó)四部分區(qū)域輸電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)，同時(shí)四家運(yùn)營(yíng)商通過(guò)參與歐洲互聯(lián)電網(wǎng) （ENTSO-E）的方式進(jìn)行跨國(guó)電力交易。德國(guó) DSO 數(shù)量超過(guò) 900 個(gè)，分別負(fù)責(zé)德國(guó) 900 多個(gè)配電網(wǎng)區(qū)域。隨著分布式可再生能源（DER）直接輸入配電網(wǎng)， 以及 DER 的間歇性和隨機(jī)性，配電網(wǎng)負(fù)載壓力越來(lái)越大，因此上游運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)的虛擬電廠應(yīng)運(yùn)而生。

2、歐洲虛擬電廠聚焦發(fā)電側(cè)，聚合資源參與電力交易或輔助服務(wù)實(shí)現(xiàn)降本增效。

歐洲在新能源發(fā)電和裝機(jī)上領(lǐng)先全球，20 世紀(jì)初，歐洲大力淘汰和限制煤炭發(fā)電，同時(shí)風(fēng)電、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電成本持續(xù)下降并逐漸實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。

根據(jù)歐盟統(tǒng)計(jì)局，截至 2020 年，歐盟可再生能源發(fā)電量占比達(dá)到 38%。由于歐洲發(fā)電資源較為分散，早期虛擬電廠主要聚焦于電力供給側(cè)，聚合發(fā)電資源，幫助可再生能源穩(wěn)定并網(wǎng)，協(xié)調(diào)發(fā)電功率。

從收益方式的角度看，一方面，虛擬電廠能夠幫助發(fā)電企業(yè)降低不必要的發(fā)電成本或負(fù)電價(jià)帶來(lái)的損失，并從中獲取服務(wù)費(fèi)分成。另一方面，虛擬電廠可以直接參與電力現(xiàn)貨交易和輔助服務(wù)，優(yōu)化雙邊交易，獲取輔助服務(wù)及電力交易收益的分成。

代表企業(yè)：德國(guó) Next-Kraftwerke，歐洲最大的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商?

Next-Kraftwerke 是歐洲最大的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商之一。Next-Kraftwerke 公司成立于 2009年，前身是德國(guó)清潔技術(shù)公司Next Kraftwerke GmbH，主營(yíng)業(yè)務(wù)為應(yīng)急發(fā)電機(jī)、風(fēng)力渦輪機(jī)和沼氣發(fā)電廠的聚合工作，從而彌補(bǔ)電網(wǎng)波動(dòng)。

2011 年，公司研發(fā)的虛擬電廠平臺(tái)首次投入測(cè)試，完成了從可再生能源到輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的儲(chǔ)能運(yùn)輸控制。

2020 年，公司和東芝成立合資企業(yè)，拓寬虛擬電廠在日本的業(yè)務(wù)布局。

2021 年， 公司被殼牌公司以現(xiàn)金全資收購(gòu)。

目前，Next-Kraftwerke 公司在德國(guó)、比利時(shí)、奧 地利、法國(guó)、波蘭、荷蘭、瑞士和意大利運(yùn)營(yíng)著 13930 個(gè)分布式能源單元，接入發(fā)電裝機(jī)容量 10613 兆瓦，2019 年參與電力交易量 15.1TWh。公司 2020 年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 5.95 億歐元，是目前德國(guó)最大的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商。

Next-Kraftwerke公司的虛擬電廠業(yè)務(wù)可以分成三種模式：面向發(fā)電側(cè)進(jìn)行能源聚合、面向電網(wǎng)側(cè)進(jìn)行靈活性儲(chǔ)能供應(yīng)以及面向需求側(cè)的需求響應(yīng)。?

1）虛擬平臺(tái)向可再生能源發(fā)電企業(yè)提供服務(wù)

由于可再生能源發(fā)電的隨機(jī)性和波動(dòng)性，發(fā)電商經(jīng)常無(wú)法準(zhǔn)時(shí)向 TSO 提供之前承諾的電量，一旦發(fā)生這種情況， 發(fā)電商將會(huì)承受所有平衡電量所需的成本，例如從其它發(fā)電商購(gòu)買昂貴的電力。虛擬電廠可以通過(guò)幫助發(fā)電商實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電情況，避免出現(xiàn)發(fā)電量預(yù)測(cè)不準(zhǔn)的情況，節(jié)省發(fā)電商的成本。此外，虛擬電廠實(shí)時(shí)監(jiān)控可再生能源價(jià)格，協(xié)助發(fā)電商優(yōu)化電力產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，幫助發(fā)電商擴(kuò)大盈利，進(jìn)而為聚合商賺取輔助收益。?

2）虛擬平臺(tái)向電網(wǎng)側(cè)提供短期柔性儲(chǔ)能服務(wù)

在接收到電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商發(fā)出的提高或降低發(fā)電量的信號(hào)后，虛擬電廠的中央控制系統(tǒng)將該信號(hào)傳遞給各個(gè)可調(diào)度的可再生能源發(fā)電廠，考慮到響應(yīng)時(shí)間、充電站容量、發(fā)電量等方面的限制，對(duì)發(fā)電量進(jìn)行調(diào)整以支持電網(wǎng)頻率，并抵消虛擬電廠中其他單元（光伏太陽(yáng)能和風(fēng)能）造成的波動(dòng)。虛擬電廠通過(guò)向 TSO 提供來(lái)自發(fā)電側(cè)的調(diào)峰、調(diào)頻服務(wù)來(lái)賺取收益。?

3）虛擬平臺(tái)通過(guò)控制需求側(cè)的用電量來(lái)服務(wù)電網(wǎng)側(cè)

由于發(fā)電量的增加和用電量的減小對(duì)于電網(wǎng)產(chǎn)生的調(diào)峰調(diào)頻效果是一致的，因此虛擬平臺(tái)可以通過(guò)對(duì)需求側(cè)的控制來(lái)對(duì)電網(wǎng)側(cè)進(jìn)行輔助服務(wù)，進(jìn)而賺取輔助費(fèi)用。此外，虛擬電廠可以將電網(wǎng)側(cè)的消耗分配到現(xiàn)貨市場(chǎng)上的低價(jià)時(shí)段，從而降低電力的采購(gòu)成本。

標(biāo)桿案例 1：奧地利南部 Lichtenegg 公司的可再生能源發(fā)電輔助交易。

Lichtenegg 公司擁有 1.8MW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)，Next-Kraftwerke 向其提供虛擬電廠的輔助交易功能，輔助其在現(xiàn)貨市場(chǎng)的日常交易中出售 20%的電力，而 20%的電力占據(jù)了發(fā)電量 60%-70%的總收入。公司將從輔助可再生能源發(fā)電廠進(jìn)行現(xiàn)貨交易中獲得的分成收入。?

標(biāo)桿案例 2：德國(guó)西部魯爾地區(qū) OBO 公司的短期柔性儲(chǔ)能業(yè)務(wù)。

Next-Kraftwerke 公司幫助 OBO 公司向電網(wǎng)提供柔性儲(chǔ)能服務(wù)，為 OBO 安裝了兩臺(tái)緊急備用發(fā)電機(jī)，當(dāng)電網(wǎng)頻率發(fā)生過(guò)度偏移時(shí)，Next-Krafttwerke 虛擬電廠的控制系統(tǒng)將激活這兩臺(tái)設(shè)備，向電網(wǎng)輸送提供高達(dá) 500KW 的電力。公司將從虛擬電廠解決方案和激活中獲得的利潤(rùn)中分成。?

標(biāo)桿案例 3：德國(guó)西部多特蒙德市臨床中心的需求響應(yīng)。

Next-Kraftwerke 公司幫助臨床中心更高效地利用其備用發(fā)電機(jī)，通過(guò)將可調(diào)度的備用發(fā)電機(jī)聯(lián)網(wǎng)到 Next krafttwerke 虛擬電廠中，該診所可以提供 400 千瓦功率的電能，并利用 TSO 輔助服務(wù)來(lái)獲取利潤(rùn)，公司則從診所獲得的利潤(rùn)中分成。

虛擬電廠系列的第四部分的內(nèi)容就分享到這里，明天和大家分享第五部分的內(nèi)容：美國(guó)虛擬電廠商業(yè)模式

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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）