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虛擬電廠沒有實體形式，被稱為“看不見的電廠”，作為一種創(chuàng)新的電力供應(yīng)模式，正在全球范圍內(nèi)受到矚目并迅速發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球虛擬電廠項目的累計裝機(jī)容量已達(dá)到21.2GW，其中，中國以占全球總量17.5%的裝機(jī)容量，展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。


為了進(jìn)一步推動中國虛擬電廠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加快產(chǎn)業(yè)建設(shè)的步伐，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會在7月24日主辦的第二屆中國新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會暨第二屆全國虛擬電廠技術(shù)高層研討會上，重磅發(fā)布《2023中國虛擬電廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》。

中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會秘書長劉勇在發(fā)布會現(xiàn)場表示，虛擬電廠作為支撐新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)手段，可通過參與電力市場提升對電網(wǎng)的支撐和調(diào)節(jié)能力，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲的協(xié)調(diào)互動和友好支撐。本質(zhì)上來說，虛擬電廠是實現(xiàn)能源生產(chǎn)和分配的“去中心化”，實現(xiàn)電源和負(fù)荷的就地平衡消納。

這份報告由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會主編，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會課題組完成撰寫，市場數(shù)據(jù)來源于中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會自主建立的《全球儲能數(shù)據(jù)庫》。

該報告深度剖析了虛擬電廠在全球和中國的市場現(xiàn)狀，預(yù)測了其未來發(fā)展趨勢，解讀了相關(guān)政策，分析了技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，展示了典型案例，為推動虛擬電廠的發(fā)展提供了全面而深入的參考和指導(dǎo)。

中國占全球總量17.5%

虛擬電廠以實現(xiàn)需求側(cè)資源的+優(yōu)化配置為目標(biāo)，作為一種新型的電力供應(yīng)模式，在全球范圍內(nèi)展示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br />
據(jù)《2023年中國虛擬電廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)顯示，2022年全球可再生能源裝機(jī)總量達(dá)到3,372GW，占全球發(fā)電裝機(jī)總量的40.2%，而可再生能源占全球新增裝機(jī)總量的83.3%，特別是光伏和風(fēng)電的新增裝機(jī)量，分別達(dá)到了192GW和75GW。這一勢頭充分反映了全球電力行業(yè)綠色、低碳、可持續(xù)的發(fā)展趨勢。


背景下，全球虛擬電廠項目累計裝機(jī)容量也實現(xiàn)了突破，2022年達(dá)到21.2GW，同年新增裝機(jī)9.9GW，投資規(guī)模約99億元（約14.1億美元）。全球電力需求為26,779TWh，虛擬電廠參與交易電量約32.6TWh，雖然只占全球電力需求量的1.2‰，但其交易金額約為128億元（約18.3億美元），顯示了其巨大的市場潛力。

該報告預(yù)測，到2025年，全球虛擬電廠裝機(jī)累計規(guī)模將達(dá)到58-60GW，到2030年更將達(dá)到135-145GW。按照800元/千瓦的投資成本測算，2030年全球虛擬電廠累計投資規(guī)模將接近1,000億元。

中國在全球可再生能源及虛擬電廠發(fā)展中表現(xiàn)出領(lǐng)先的步伐。該報告顯示，2022年，中國發(fā)電裝機(jī)總量2,564GW，其中可再生能源發(fā)電裝機(jī)總量達(dá)到1,176GW，占比高達(dá)45.9%。同年，中國虛擬電廠項目累計裝機(jī)容量約為3.7GW，占全球虛擬電廠裝機(jī)總量的17.5%。

中國虛擬電廠產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出巨大商業(yè)價值和良好發(fā)展前景。該報告預(yù)測，到2025年和2030年，中國虛擬電廠累計裝機(jī)總?cè)萘款A(yù)計將分別達(dá)到39GW和55GW。預(yù)計到2025年，中國虛擬電廠的投資規(guī)模將達(dá)到300億元，到2030年，這一數(shù)字將提升至425億元。同時，預(yù)計2025年和2030年，中國虛擬電廠參與平抑的用電量將分別達(dá)到37TWh和51TWh。

度電成本僅為0.57元/kWh

全球各國在面對電源結(jié)構(gòu)問題和尖峰負(fù)荷需求無法滿足的情況下，需求側(cè)管理和虛擬電廠應(yīng)用已成為關(guān)鍵解決方式。

虛擬電廠作為智慧能源系統(tǒng)的一種，能通過聚合一種或多種可控資源，實現(xiàn)自主協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，并參與電力系統(tǒng)運行和電力市場交易。此外，虛擬電廠作為輕資產(chǎn)運營模式，其盈利性和經(jīng)濟(jì)性都表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。

目前，中國已有多個省份陸續(xù)公布了虛擬電廠的相關(guān)政策，并對虛擬電廠削峰填谷的補貼、計價規(guī)則等進(jìn)行了詳細(xì)制定。

這種新型的電力運營方式不僅可大幅降低投資成本，而且其收入來源更為多元化，包括電量補貼分成收入、節(jié)能服務(wù)的服務(wù)費用等。國家電網(wǎng)測算，若建設(shè)虛擬電廠，建設(shè)、運維和激勵的資金規(guī)模僅需煤電機(jī)組的10-15%，即400-570億元。

以山東省為例，其在面臨500萬千瓦尖峰負(fù)荷缺口的情況下，采用“需求響應(yīng)+延壽煤電”虛擬電廠方案的年化成本遠(yuǎn)低于新建燃煤機(jī)組，每年將降低14.7億元的開支。


該報告還比較了虛擬電廠與各類儲能方式的經(jīng)濟(jì)性，例如鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池、飛輪儲能和壓縮空氣儲能等。抽水蓄能電站的度電成本為0.21-0.25元/kWh，而采用虛擬電廠方案的度電成本僅為0.57元/kWh，與鋰電池儲能成本水平相當(dāng)，低于鈉離子電池和液流電池等儲能方式。

在上述山東省的案例中，虛擬電廠的度電成本為0.57元/kWh，與鋰電池儲能成本水平相當(dāng)，更低于鈉離子電池和液流電池等儲能方式。

通過以上分析，虛擬電廠的推廣將為解決全球電力供需問題提供一種全新且經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。對于電力運營商和負(fù)荷聚合商來說，虛擬電廠的應(yīng)用不僅可降低資金成本，也可實現(xiàn)更高效的電力資源分配和管理。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)需進(jìn)一步細(xì)化

隨著虛擬電廠的持續(xù)發(fā)展，國家發(fā)改委和國家能源局等政府部門亦給予了高度的重視和支持。在《電力現(xiàn)貨市場基本規(guī)則（征求意見稿）》《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見》等產(chǎn)業(yè)政策中，明確了虛擬電廠行業(yè)的發(fā)展方向，并提供了廣闊的市場前景。

然而，國內(nèi)的虛擬電廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨多重挑戰(zhàn)和困難，虛擬電廠尚處于發(fā)展的早期階段，尚未建立完整統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對于技術(shù)整合和管理體系的單一性問題存在困擾。由于虛擬電廠是基于互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)進(jìn)行集成的，其面臨潛在的網(wǎng)絡(luò)安全問題也是一個重要的挑戰(zhàn)。

此外，虛擬電廠的市場定位和市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)尚不明確，國內(nèi)電力市場對各類新興主體的接納程度不夠，輔助服務(wù)市場規(guī)模小、品種少，這些都是制約虛擬電廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素。

盡管虛擬電廠備受關(guān)注，頻頻出現(xiàn)在政策文件和資本市場話題中，但作為一種新業(yè)態(tài)，虛擬電廠目前仍呈現(xiàn)雷聲大、雨點小的局面。

中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會秘書長劉勇在嘉賓致辭環(huán)節(jié)的主題演講“虛擬電廠的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”指出，需思考如何真正意義上發(fā)揮虛擬電廠理論上的效能，由于虛擬電廠需要突破現(xiàn)有電力系統(tǒng)的思想理念、政策、技術(shù)和電網(wǎng)運行模式，并且各類問題交織錯雜。

不同于以往的電力工程或能源工程，虛擬電廠是作為一個“生態(tài)體系”的建設(shè)，在當(dāng)前發(fā)展的窗口期，需要政府、電網(wǎng)公司、產(chǎn)業(yè)鏈、用戶多方資源相互協(xié)助與共同推進(jìn)。

劉勇秘書長提出了一系列的建議。首先，他強(qiáng)調(diào)了政策支持的重要性，認(rèn)為在行業(yè)發(fā)展的初期，需要政策的完善和支撐。其次，他提出需要引導(dǎo)電網(wǎng)和用戶轉(zhuǎn)變思想理念，對于電網(wǎng)公司，需完善調(diào)度平臺的建設(shè)，提高虛擬電廠的調(diào)用水平。此外，他還建議加強(qiáng)示范項目建設(shè)總結(jié)，通過示范項目發(fā)現(xiàn)并總結(jié)問題，指引政策、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、商業(yè)模式的逐步健全。

在技術(shù)方面，劉勇秘書長強(qiáng)調(diào)了技術(shù)創(chuàng)新的重要性，他認(rèn)為虛擬電廠主要基于先進(jìn)的通信和協(xié)調(diào)控制技術(shù)，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)及智能計量技術(shù)，系統(tǒng)交互復(fù)雜，因此需要加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)和突破。

在商業(yè)模式上，劉勇秘書長建議逐步完善虛擬電廠參與電力市場機(jī)制，推動虛擬電廠參與需求側(cè)響應(yīng)、中長期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)等不同交易品種，明確虛擬電廠參與電力市場的主體地位和參與類型。

除此之外，在本次發(fā)布的報告中，還提出了需要制定更具體、明確的政策，并在補貼政策上優(yōu)先支持?jǐn)?shù)字化技術(shù)和智能化技術(shù)的應(yīng)用，同時給予稅收優(yōu)惠和資金扶持，為虛擬電廠的快速發(fā)展奠定政策基礎(chǔ)等建議。

原標(biāo)題：《2023中國虛擬電廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》今日在上海發(fā)布