中國儲能網(wǎng)訊：全球虛擬電廠的發(fā)展始于 21 世紀初。德國、荷蘭、西班牙等 5 國的 VFCPP 項目開啟了虛擬電廠的探索之旅。此后，相關(guān)支持政策密集出臺，推動了虛擬電廠的發(fā)展。例如，美國在 2010 年將需求側(cè)響應(yīng)上升到國家層面，通過《需求響應(yīng)國家行動計劃》為虛擬電廠的發(fā)展提供了政策支持。
虛擬電廠在全球各國聚合資源各有側(cè)重。歐洲各國側(cè)重分布式電源 + 儲能（歐洲發(fā)電資源較為分散，虛擬電廠起步于電力供給側(cè)，聚合分布式發(fā)電資源，從而幫助可再生能源穩(wěn)定并網(wǎng)，并協(xié)調(diào)發(fā)電功率，以降低棄風棄電、負電價損失為主要目標。）北美側(cè)重可控負荷、澳大利亞以用戶側(cè)儲能為主、日本以用戶側(cè)儲能 + 分布式電源為主。
德國
德國虛擬電廠已完全商業(yè)化。由于《可再生能源法》規(guī)定了可再生能源發(fā)電直接銷售的要求，德國的虛擬電廠運營商可以在批發(fā)市場銷售，目前，德國虛擬電廠主要有三類運營商：
1）獨立虛擬電廠運營商。這類運營商不隸屬于傳統(tǒng)客戶的電力供應(yīng)商。它們也可以作為電力供應(yīng)商（目前主要是裝機在100kW以上的大客戶）成為平衡責任方。
2）大型電力公司（跨國、地區(qū)和市級企業(yè)）將自己的發(fā)電資源以及可能的負荷用戶和發(fā)電機組聚合到虛擬電廠當中。作為電力公司，也是平衡責任方。
3）新型市場參與者，特別是小規(guī)模分布式能源資源的制造商，它們主要將其用戶的資源聚合到虛擬電廠當中。
Next Kraftwerke 公司
2021年，作為歐洲最大的虛擬電廠運營商之一的Next Kraftwerke被石油巨頭殼牌海外投資公司 (Shell Overseas Investments BV)從風險投資投資者手中全資收購。其業(yè)務(wù)涵蓋數(shù)據(jù)采集、電力交易、電力銷售、用戶結(jié)算等全鏈條，還能為其他能源運營商提供虛擬電廠的運營服務(wù)。Next Kraftwerke 成立于2009年，前身是德國清潔技術(shù)公司Next Kraftwerke GmbH。其虛擬電廠聚合的資源包括沼氣電廠、熱電聯(lián)產(chǎn)廠、水電、光伏、電池儲能、電動汽車、工業(yè)負荷等。截至2022年底，Next Kraftwerke 共聚合15346臺機組，聯(lián)網(wǎng)容量12294MW。
其業(yè)務(wù)更為關(guān)注發(fā)電側(cè)，主要分為三塊：一是幫助新能源發(fā)電企業(yè)降低成本或減少負電價損失；二是為電網(wǎng)提供短期柔性儲能服務(wù)并賺取收益；三是根據(jù)電網(wǎng)狀況調(diào)整用電側(cè)需求，將電網(wǎng)需求分配到現(xiàn)貨市場低價時段。
例如，接入該公司的生物質(zhì)電廠，通過 NEXT Box 系統(tǒng)實現(xiàn)無線雙向遠程傳輸，對發(fā)電量按照 15 分鐘的間隔進行調(diào)控，根據(jù)電力批發(fā)市場的價格波動每天上下調(diào)整 20 次，以優(yōu)化發(fā)電收入。同時，還為工商業(yè)客戶提供不同類型的電價信息，客戶可根據(jù)價格信號自行決定執(zhí)行計劃，也可由公司進行遠程自動調(diào)控。
Next Kraftwerke 虛擬電廠優(yōu)化用戶用能行為
資料來源：Next Kraftwerke 官網(wǎng)，民生證券研究院
E2M
規(guī)模3.26MW；獨立虛擬電廠，資源管理優(yōu)化、平衡服務(wù)、直接銷售、電力公司白標解決方案、需求響應(yīng)。
BAYWA.RE
規(guī)模3.3MW；電力公司虛擬電廠，資源管理優(yōu)化、平衡服務(wù)、直接銷售、向消費者供電。
ENTELIOS
資源管理優(yōu)化、平衡服務(wù)、直接銷售、電力公司白標解決方案、需求響應(yīng)。
GETECENER-GIE
規(guī)模3000MW+；獨立虛擬電廠，資源管理優(yōu)化、平衡服務(wù)、直接銷售、需求響應(yīng)。
SONNEN
資源管理優(yōu)化、平衡服務(wù)、需求響應(yīng)、向消費者供電。
MVV ENERGIE
規(guī)模500MW；電力公司，虛擬電廠資源管理優(yōu)化、平衡服務(wù)，直接銷售、向消費者供電。
美國
美國的虛擬電廠以聚焦可控負荷的需求響應(yīng)為主，其原因主要有兩點：
1）美國擁有眾多直接連接到用電側(cè)的分布式太陽能資源。隨著《降低通貨膨脹法案(IRA)》的發(fā)布，美國政府為風能、太陽能和其他化石燃料替代品提供了超過3000億美元的資金，給美國的可再生能源行業(yè)帶來極大的鼓勵和支持。根據(jù)Statista的數(shù)據(jù)，2022年美國新增住宅光伏裝機容量達到5.9GW。同比增長40%。
2）美國存在眾多競爭性電力市場。公共事業(yè)企業(yè)對發(fā)電-輸配電環(huán)節(jié)的壟斷被ISO打破后，電力批發(fā)與零售市場相較于歐洲更為活躍，與C端用戶聯(lián)系緊密。
特斯拉：
資料來源：能源電力說，民生證券研究院
特斯拉其實是一家能源公司，在它的官網(wǎng)可以看到它的虛擬電廠、微電網(wǎng)等項目，致力于形成 “車 + 樁 + 光 + 儲 + 荷 + 智” 的新能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)閉環(huán)，其 Autobidder 不僅僅是電力交易的數(shù)字化軟件，還是分布式能源交易管理系統(tǒng)、虛擬電廠交易和控制平臺，以及開源復(fù)雜算法庫。Autobidder 可以在車輛、電池、光伏設(shè)備等特斯拉生態(tài)系統(tǒng)、甚至電網(wǎng)中自動調(diào)度能源電力，以實現(xiàn)高效的資源分配和最大的商業(yè)效益。管理著數(shù)百兆瓦的電力資產(chǎn)，在全球范圍內(nèi)提供了千兆瓦時的電網(wǎng)服務(wù)，在澳大利亞、美國等多地區(qū)落地成熟的市場型虛擬電廠項目，并在美國德州積極探索自主型虛擬電廠模式。特斯拉為美國 VPP 龍頭，深耕加州市場，利用機器學習技術(shù)整合優(yōu)化家庭電池和工業(yè)發(fā)電兩類 VPP。例如，特斯拉宣布和美國加州最大的電網(wǎng)公司共同成立虛擬電廠，通過舉辦緊急響應(yīng)活動，將散布在加州各地的 2300 多名特斯拉用戶將家用儲能設(shè)備 PowerWall 中存儲的電能輸送到本地電網(wǎng)，輸出功率高達16MW。
Sunverge
Sunverge頻率調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)
資料來源：Sunverge官網(wǎng)，民生證券研究院
Sunverge 能源平臺使分布式能源資源參與電力公司、輸配電電網(wǎng)運營商、電網(wǎng)邊緣服務(wù)提供商、第三方聚合商的批發(fā)市場。主要提供三種業(yè)務(wù)：
1）營運儲備：由于意外事件或緊急事件而調(diào)度分布式能源資源（DER）供電請求。
2）頻率調(diào)節(jié)：通過聚合用戶側(cè)分布式資源實時響應(yīng)獨立能源運營商調(diào)節(jié)信號，即時響應(yīng)上下調(diào)節(jié)的請求，解決短期電網(wǎng)供需失衡和頻率波動問題，并跟蹤系統(tǒng)負載的亞分鐘波動并糾正發(fā)電機輸出的意外變化。
3）需求響應(yīng)：通過響應(yīng)系統(tǒng)操作員的信號來降低分布式能源組合的需求。
其他：施耐德Schneider Electric（AutoGrid）、Siemens
澳大利亞
Project Symphony
國有電網(wǎng)供應(yīng)商西部電力（Western Power）、公用事業(yè)公司Synergy和澳大利亞能源市場運營商（AEMO）項目，包含300多家企業(yè)和650多家客戶擁有的分布式能源，并為其DER集成構(gòu)建了技術(shù)平臺。
通過“協(xié)調(diào)”太陽能、家用電池儲能系統(tǒng)和一些家用電器（如智能恒溫器）等設(shè)備，虛擬電廠在地方一級協(xié)調(diào)發(fā)電和儲電。
其他：AGL、特斯拉在澳大利亞投資項目圖片
