中國儲能網(wǎng)訊:
引言
在“雙碳”目標引領下,能源系統(tǒng)對靈活性的需求日益提升,虛擬電廠作為聚合優(yōu)化“源-網(wǎng)-荷-儲”清潔發(fā)展的新一代智能控制技術和互動商業(yè)模式,在構建新型電力系統(tǒng)下將發(fā)揮重要作用。虛擬電廠依托于現(xiàn)代化的信息通信和先進的智能技術,通過資源聚合,有效調節(jié)電力供給,提高電力系統(tǒng)靈活性,同時為用戶和分布式能源等市場主體提供參與電力市場交易的有效途徑,也為清潔能源消納和低碳能源轉型提供了解決方案。
目前,我國政策環(huán)境向好、電力市場化程度逐步提高,助力虛擬電廠進入高速發(fā)展階段。隨著國內試點數(shù)量及建設規(guī)模逐步增加,虛擬電廠涉及的業(yè)務場景與盈利方式也將進一步多樣化,頂層設計規(guī)劃加速落地,千億級藍海市場或將開啟。
本篇系統(tǒng)介紹了虛擬電廠發(fā)展面臨的政策及市場環(huán)境、行業(yè)發(fā)展特征、可切入的發(fā)展方向,以及在投資價值最大化下應對不確定性的整體戰(zhàn)略解決方案。
如何定義虛擬電廠?
虛擬電廠的核心本質是把各類分散可調控電源和負荷聚集起來,通過數(shù)字化手段形成一個虛擬的“電廠”來做統(tǒng)一調度管理,實現(xiàn)電源側的多能互補,負荷側的柔性互動,從而有效調節(jié)電力供給,提高電力系統(tǒng)靈活性。其三大核心要素包括:分布式能源、可控負荷、儲能。
虛擬電廠發(fā)展面臨的政策及市場環(huán)境
國家與地方政策的陸續(xù)出臺落地,為虛擬電廠建設與發(fā)展提供了良好環(huán)境。在“雙碳”背景下,中央部委多次提及支持虛擬電廠的發(fā)展,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》、《電力輔助服務管理辦法》、《關于提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力的指導意見》等政策文件,提出要積極推進虛擬電廠等第三方主體參與電力輔助服務市場;同時,浙江、上海、廣東等地也陸續(xù)出臺相關支持性政策,持續(xù)探索通過虛擬電廠項目積極響應削峰填谷需求,大批虛擬電廠試點項目成功落地運行。
虛擬電廠發(fā)展階段與電力市場開發(fā)程度相關。我國電力現(xiàn)貨批發(fā)市場逐步建立,隨著電價機制改革的不斷深入,虛擬電廠涉及的業(yè)務場景與盈利方式將進一步多樣化發(fā)展,為虛擬電廠行業(yè)帶來更廣闊的盈利空間。
表1:國家及地方層面發(fā)布的支持性政策文件
注:僅展示部分政策
虛擬電廠行業(yè)發(fā)展特征
虛擬電廠處于產(chǎn)業(yè)加速期:
隨著國家及地方支持性政策的不斷出臺及新型電力系統(tǒng)建設加速,電力供需將進一步向“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同邁進,以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)將帶動虛擬電廠產(chǎn)業(yè)邊際加速拓展,虛擬電廠歷經(jīng)十年積累,有望在不斷完善的市場體制以及旺盛增長的產(chǎn)業(yè)需求中凸顯自身優(yōu)勢,產(chǎn)業(yè)將進入全新的加速發(fā)展期。
電力市場主導方掌握關鍵核心資源:
行業(yè)主導方(電網(wǎng)企業(yè)及發(fā)電集團)掌握建設虛擬電廠的核心資源,同時,主導方在用電交易中積累了大量的經(jīng)驗、用戶基礎,具備明顯的規(guī)模優(yōu)勢及抗風險能力。
商業(yè)模式向市場現(xiàn)貨交易模式轉變:
目前虛擬電廠模式以需求響應類為主,普遍由政府或電網(wǎng)企業(yè)引導,主要通過需求響應補償、提供輔助服務獲利,盈利模式相對單一,未來隨著電力市場化程度提高,將逐步向電力市場現(xiàn)貨交易模式過渡。
實時快速響應的協(xié)調控制技術是發(fā)展關鍵:
虛擬電廠控制的實時性、可靠性是有效參與市場競爭的基礎資源聚合能力、可靠通信能力、實時協(xié)調能力、信息防護能力是行業(yè)玩家保持核心競爭力的要點,人工智能和大數(shù)據(jù)技術未來也將更多應用于虛擬電廠存儲和處理海量的電力數(shù)據(jù)領域。
圖片
虛擬電廠應用場景及商業(yè)模式
在實時市場上,虛擬電廠主要以參與需求側響應及提供輔助服務為主要運營方式,由于電力現(xiàn)貨市場成熟度待提升,相關配套政策及各項規(guī)則待完善,“現(xiàn)貨交易、差價套利“的商業(yè)模式仍處于初級階段。
虛擬電廠玩家角色定位
電網(wǎng)企業(yè)及大型發(fā)電集團是當前虛擬電廠試點項目的主力軍,能源信息化企業(yè)通常作為參與廠商提供技術支持。目前虛擬電廠行業(yè)玩家的發(fā)力角色主要包括:
聚焦平臺側:
電網(wǎng)三產(chǎn)&大型售電公司、其他虛擬電廠運營方(獨立運營商)
聚焦技術側:
虛擬電廠技術提供方
聚焦負荷側:
分布式電源&儲能&可控負荷方
虛擬電廠的核心競爭力在于技術和資源的運用,企業(yè)可結合自身所處行業(yè)及具備的各項資源,選擇可發(fā)力的角色,并確定適合的切入虛擬電廠的路徑及方式。
不確定性下的整體戰(zhàn)略風險解決方案
盡管目前政策鼓勵虛擬電廠作為獨立市場主體參與市場交易,但由于虛擬電廠相關配套政策、行業(yè)標準、調度管理機制等尚未出臺,相關電價及補償機制亟需完善,其發(fā)展及運營仍面臨諸多挑戰(zhàn)及風險。
畢馬威將基于行業(yè)不確定性場景,確定企業(yè)短期及長期內應采取的戰(zhàn)略舉措。我們將探索多元化場景下的最佳策略,為虛擬電廠業(yè)務發(fā)展提供整體戰(zhàn)略解決方案:
步驟1: 風險場景庫建設
我們將依據(jù)內外部驅動因素識別企業(yè)發(fā)展虛擬電廠業(yè)務的關鍵風險,建議風險場景庫?;诟黜楋L險影響因素,構建一一與之相對應的虛擬電廠風險場景庫,分析不同場景對發(fā)展虛擬電廠路徑的影響。
步驟2: 商業(yè)模式畫像
基于行業(yè)對標和企業(yè)內部資源、競爭力分析,對標已成功進行虛擬電廠布局的領先實踐,分析其切入路徑、商業(yè)模式及發(fā)展策略,對領先實踐布局虛擬電廠的資本支出、盈利水平、投資回收期等進行定量分析,制定每一業(yè)務場景下可選擇的商業(yè)模式策略。
步驟3: 投資回報率(ROI)建模
匹配企業(yè)虛擬電廠戰(zhàn)略發(fā)展目標,依據(jù)投資價值最大化來確定最佳路徑選擇。通過關鍵指標分解、構建指標量化分析模型、子指標分析及預測等工具,計算每種場景下的可選擇的最佳路徑。
步驟4: 提供整體戰(zhàn)略解決方案
基于各場景下關鍵指標表現(xiàn)最佳的策略,為虛擬電廠玩家提供整體戰(zhàn)略解決方案,清晰定義戰(zhàn)略發(fā)展路徑及關鍵舉措,保障企業(yè)虛擬電廠投資及發(fā)展目標的實現(xiàn)。
結語
未來隨著各項支持性政策的逐步落地、電力市場開放程度上升及關鍵技術發(fā)展的加快,虛擬電廠在中國將會有更廣闊的發(fā)展前景。畢馬威團隊會在充分調研企業(yè)現(xiàn)狀及投資發(fā)展需求后,為企業(yè)提供定制化、精細化服務,幫助企業(yè)找準切入虛擬電廠的具體路徑,明確業(yè)務發(fā)展定位,提供不同場景下業(yè)務發(fā)展的整體戰(zhàn)略解決方案。