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有效利用业余时间-你的传说从这里开始
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一、背景 当前我国电网的发展面对适应新能源大规模高比例并网和消纳的要求，以及支撑分布式能源、储能、电动汽车等交互式、移动式设施广泛接入的需求，需要充分运用数字化、信息化手段来推动源-网-荷-储协调发展。 AI助推电力行业发展，华为盘古、阿里通义千问等大模型都将电力作为重点的细分垂直领域。AI赋能的大趋势下，源网荷储管理及功率预测（AI可以将海量的历史数据进行有效分析，提升预测精准度，进而实现能源的优化配置，更好地“削峰填谷”。同时，新能源发展带来对天气等因素预测的需求，DeePMInd和谷歌新研究出了一种基于机器学习的天气模拟器GraphCast）、RPA技术融合下的硬件端（电力机器人等将大大减少人力，值得注意的是AI大潮下RPA技术将快速发展，在电力机器人、流程自动化等方面都将发挥重要作用）、AI与低代码结合（助力电力企业和电网提升开发效率，提高响应速度的同时降低成本。）、电力新基建等多个细分环节迎来重点机遇（目前储能等建设是大势所趋，“BIM+AI”的应用潜力可期；同时，在能源的流程化中，视觉等技术与AI的结合也将打开更大的想象空间）。 5月以来，广东用电负荷快速增长，电力供应趋紧。南方电网与国家电网加大电力跨省互济力度，自5月13日起，闽粤联网工程按当前通道最大能力，由福建向广东送电100万千瓦，持续时间19天，预计最大送电量可达4.56亿千瓦时。值得注意的是，随着经济的加速回暖，国内电力消费需求快速增长。叠加上年同期低基数等因素影响，今年二季度电力消费增速明显回升。据中电联预测，二季度南方区域电力供需形势偏紧。 消费旺季电力供应偏紧背景下，虚拟电厂迎来投建热潮，相关政策密集落地。日前，华北能源监管局针对今年华北预期电力存在的250万千瓦缺口，建议从5个方面加快推进华北区域虚拟电厂建设和需求侧管理工作。广东省也于4月底提出了推动建筑类负荷资源形成虚拟电厂。此外，4月中旬，山西省能源局公示了第二批虚拟电厂建设试点项目（共6个），两批合计已达到10个试点，建设持续加速。 二、简介 虚拟电厂（Virtual Power Plant,简称 VPP）是一种将分布式发电、需求侧响应和 储能资源统一协调控制，响应电网调度指令的物联网技术。虚拟发电厂可以看作是 一种先进的区域性电能集中管理模式，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。虚 拟电厂通过分布式新能源发电单位整合而成，同时带有储能、制定发电计划、传输 电力等功能，能够有效实现新能源电力的高效传输和消纳，未来有望解决新能源电 力供给不稳定的问题。具体来看，虚拟电厂是一套能源管理系统，把分布式电源、 储能、电动汽车等多种可调节资源有机结合，通过通信技术与控制技术，对可调节 资源进行调控和优化。“虚拟”是指其没有实体电厂的存在形式；“电厂”是指其具有电 厂的某些属性，如提供调峰调频等辅助服务、参与电力市场并获得收益等。 虚拟电厂是一种新型电力系统，可对大规模新能源电力进行高效利用。以风能和太 阳能为代表的新能源具有显著的间歇性和强随机波动性，以此为一次能源的发电方 式不仅会将这些特性继承下来，还会随时空范围的变化产生规律性改变。因此，若 将单一形式的多台新能源发电机组规模化地接入大电网，将产生较严重的系统稳定 性问题，这将是制约新能源电力大规模开发利用的瓶颈。虚拟发电厂提供的新能源 电力与传统能源和储能装臵集成的模式，能够在智能协同调控和决策支持下对大电 网呈现出稳定的电力输出特性，为新能源电力的安全高效利用开辟了新路径。 三、产业链 产业链结构：由上游基础资源、中游系统平台、下游电力需求方构成。1）上游基 础资源主要包括可调负荷、分布式电源和储能设备。可调负荷的重点应用领域主要 包括工业、建筑和居民等。不同应用场景负荷可调潜力差异较大，商业和公共建筑可调负荷主要是空调、照明、动力，约占楼宇负荷的25%。居民可调负荷分布散、单点容量小、聚合难度较大。分布式电源指用户现场及附近配置较小的发电机组，包括小型燃机、小型光伏和小型风电、水电、生物质、燃料电池等一种或几种组合。储能设备可分为机械储能、化学储能、电磁储能和相变储能。在实践中各类资源经 常混合杂糅，特别是可调负荷中掺杂越来越多自用型分布式能源和储能，或经过组 合发展出微网、局域能源互联网等形态，作为虚拟电厂的次级控制单元。2）中游 资源聚合商主要依靠互联网、大数据等，整合、优化、调度、决策来自各层面的数据信息，增强虚拟电厂的统一协调控制能力，是虚拟电厂产业链的关键环节。3） 产业链下游为电力需求方，由电网公司、售电公司和大用户构成。电网公司作为电网运营商，是电力市场的重要买方。售电公司包括独立售电公司、拥有配网运营权的售电公司和电网领域的售电公司。大用户主要指B端可直接参与电力批发市场交易的工商业电力大用户，各省从用电量、电压等级、产业类别等方面设计各自的大用户标准。 资源聚合商有望成为虚拟电厂乃至电力行业主角。资源聚合商有望成为电力行业生 态的主角。一方面，资源聚合商通过算法优化和业务模式创新有望促进电力系统效 率提升。当前，我国资源聚合商更多在电力交易市场和辅助服务市场分别开展供给 侧和需求侧资源优化。未来，资源聚合商有望成为一种共享服务平台，代理供需两 侧资源在配电网侧实现平衡后再与大电网发生关联，从而促进整个电力市场供需匹 配效率提升。另一方面，资源聚合商规模将进一步扩大。随着分布式能源种类和数 量越来越多，分布空间越来越广，部分聚合商最终将成为一种跨种类、广域的源网 荷储集成商，在电力行业发挥举足轻重的作用。 四、前景 我国分布式发电装机量大，虚拟电厂前景广阔。虚拟电厂可以降本增效，为电力行 业未来主要发展方向，战略意义重大。根据国家能源局公布数据显示，从光伏发电 领域来看，我国分布式光伏发电并网装机容量逐年增长，增速加快。据统计，2021年我国分布式光伏发电并网装机容量为107.5GW，同比增长37.56%。据国家电网数据，2030年国家电网经营区下的分布式电源装机将达到290GW，占总装机量10% 左右，其中：分布式光伏装机达到 260GW、分散式风电装机量达到30GW。从区域电力输送来看，据中电联数据，我国跨省及跨区输送电量持续提升。2021 年我国 跨省输送电量为1.60万亿千瓦时，跨区输送电量为0.69 万亿千瓦时。从电力交易市场来看，2022年我国电力交易市场飞速发展。据中电联数据，2021年我国电力市场交易电量累计为37787亿千瓦时，同比增长 19.34%。2022年1月电力市场交易电量累计为4970.8亿千瓦时，同比增长97.80%，实现飞速增长。 从全球来看，虚拟电厂在欧美发达国家发展已经形成一定规模，亚太地区虚拟电厂需求将进一步增长。咨询机构 P&S 预计，全球虚拟电厂市场将从 2016 年的 1.92亿美元增长至2023年的11.88亿美元，年均复合增率超30%。我国虚拟电厂尚处于初期发展阶段，供需两侧发展潜力巨大。明确的转型目标为我国虚拟电厂发展打开市场新增量，而相关设施的建设则能很好满足市场需求，产业规模有望快速扩大。据GIR (Global Info Research) 调研，按收入计，2021年全球虚拟电厂收入大约621.1百万美元，预计2028年达到2296.3百万美元，2022 至2028期间，年复合增长率CAGR为20.5%。 重要声明：以上内容由本公司整理提供，投资者使用前请予以核实，风险自负。 |