Telegram群组(www.tg888.vip):新能源发电行业迎来发展机遇,多家上市公司布局虚拟电厂【什么是虚拟电厂】

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7月11日晚间,国能日新发布股票异常波动公告称,公司股票连续3个交易日收盘价格涨幅偏离值累计达到37.71%。国能日新表示,公司注意到近期关于虚拟电厂相关市场热点的讨论,公司自2020年起开展虚拟电厂业务。截至公告披露日,公司虚拟电厂业务产生营业收入的占比较小,不会对公司股票及其衍生品种交易价格产生较大影响。


7月11日,国能日新股价涨幅超16%,报收于78.30元/股。


此前,有市场消息称燃气、电力公司与特斯拉推出虚拟电厂试点项目,虚拟电厂概念火爆。在投资者互动平台上多家上市公司被问及是否有虚拟电厂相关技术,是否在该领域有所布局。7月11日,虚拟电厂概念股逆势活跃,除国能日新股价大涨外,金智科技斩获6连板,报收于15.77元/股;北京科锐、恒实科技小幅跟涨。


东北证券研报认为,我国虚拟电厂市场空间近800亿元。随着电力交易市场化的推进,我国虚拟电厂将向以现货交易为主要获益方式的交易型虚拟电厂转变。


虚拟电厂应运而生,政策不断完善


“双碳”目标下,我国新能源产业快速发展,能源转型进程加速,新能源发电行业迎来发展机遇。据了解,2021年我国可再生能源发电装机规模突破10亿千瓦,水电、风电装机均超3亿千瓦。


“虚拟电厂就是通过数字化手段将各类分散可调电源和负荷汇聚起来,等效于一个进行统一管理和调度的特殊电厂,同时作为主体参与电力市场。”中央财经大学证券期货研究所研究员、内蒙古银行研究发展部总经理杨海平对《证券日报》记者表示。


不过,相较于传统能源发电,新能源发电具有随机性、波动性等特点,大规模的新能源并网,使电力系统面临较大挑战。“在能源供应不稳定的情况下,分布式能源网络对电网输配的‘源网储荷’提出了新要求,要求电网匹配新的能源生产方式。电网本身也存在发电峰谷方面的问题,因此虚拟电厂应运而生。虚拟电厂吸收电力储存、释放电力销售,在电网中通过市场供需的方式匹配能源资源,提高电网输配电的效率。”浙江大学国际联合商学院数字经济与金融创新研究中心联席主任、研究员盘和林在接受《证券日报》记者采访时说道。


支持虚拟电厂发展的相关政策也在不断完善,首个省级虚拟电厂实施方案已公布。6月23日,山西能源局印发了《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》,明确了虚拟电厂的入市流程、技术规范和运营模式等,将虚拟电厂分为负荷类和源网荷储一体化两个类型。


总体来看,目前我国虚拟电厂还处在早期阶段。恒实科技方面告诉《证券日报》记者,在“十四五”能源规划中,大力发展虚拟电厂并进一步推动能源革命是我国电力行业的主要发展方向之一。随着“双碳”战略的推进以及构建以新能源为主体的新型电力系统的进程加快,虚拟电厂作为智能化、低碳化转型的方向和趋势,发展空间将进一步提升。


虚拟电厂迎发展机遇已有多家上市公司布局


“虽然目前我国虚拟电厂发展仍处于初级阶段,但‘双碳’目标下,虚拟电厂顺应数字化趋势,获得了政策的大力支持和资本的关注,预计后续将进入快速发展阶段。”杨海平对《证券日报》记者说道。虚拟电厂正迎来重大发展机遇,目前已有多家上市公司在该领域布局。


专注于新能源发电预测领域的国能日新正在打开新的成长空间。天风证券研报认为,国能日新正在逐步转向“预测+电力交易/群控群调/储能能量管理”的交互性应用系统或平台。公司相继推出了电力交易辅助决策支持系统、虚拟电厂智慧运营管理系统、分布式群控群调(电网侧)、储能智能能量管理系统。在虚拟电厂领域,公司目前已经有河北、山东两个项目落地。


“现在国内布局虚拟电厂的企业主要有电力系统下属的产业公司、电网公司成立的各级综合能源公司以及开展综合能源业务、售电业务的企业。”恒实科技相关人员告诉《证券日报》记者,恒实科技也是国内最早布局虚拟电厂的企业之一,曾全程参与国内首个虚拟电厂国网冀北电力公司虚拟电厂建设。未来,恒实科技计划在虚拟电厂领域成为能源聚合商、平台与技术提供商和运营商,虚拟电厂聚合商运营能力是公司未来持续盈利空间增长的关键。


“虽然目前盈利模式仍是布局虚拟电厂的企业面临的主要问题,但是从国外的行业发展情况来看,虚拟电厂未来发展前景十分广阔,尤其是分布式能源网络仍将进一步发展,需要虚拟电厂模式来进行补充。”盘和林对《证券日报》记者说道。


知识扩展:

什么是虚拟电厂


虚拟电厂(Virtual Power Plant,简称VPP),其核心思想就是把各类分散可调电源和负荷汇聚起来,通过数字化的手段形成一个虚拟的“电厂”来做统一的管理和调度,同时作为主体参与电力市场。


虚拟电厂汇聚的资源可以是发电侧(尤其是新能源)的正电厂,也可以是用电侧的负电厂,还可以是发电用电都有的综合电厂。

虚拟电厂的核心技术是什么?


在分布式能源中占主要部分的可再生能源发电站,如风力发电站、光伏发电站等,由于他们的间歇性和波动性使得发电电能质量和发电经济性成为难点,因此在虚拟电厂控制各种分布式能源发电设备、储能系统以及可控负荷的过程中,对他们的协调控制是最关键的部分。虚拟电厂的控制方式可以分为:集中控制方式、分散控制方式、完全分散控制方式。


集中控制方式


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集中控制方式下的虚拟电厂可以完全掌握其所辖范围内分布式单元的所有信息,并对所有发电或用电单元进行完全控制。集中控制方式最容易实现虚拟电厂的最优化运行,但其扩展性和兼容性受到很大局限。

来源:《虚拟发电厂研究综述》中国电机工程学报


分散控制方式


分散控制方式下的虚拟电厂是分为多个层次,能使虚拟电厂模块化,改善集中控制方式下的通信堵塞和兼容性差的问题。

来源:《虚拟发电厂研究综述》中国电机工程学报


完全分散控制方式


在完全分散控制方式下,虚拟电厂控制协调中心由数据交换与处理中心代替,只提供市场价格、天气预报等信息。完全分散控制方式使得虚拟电厂具有很好的扩展性和开放性,更适合参与电力市场。

来源:《虚拟发电厂研究综述》中国电机工程学报


国外虚拟电厂


虚拟电厂在欧美发达国家发展较为成熟。在欧美各国已有一些可供借鉴的小规模示范项目。自2001年起,欧洲各国就开始开展以集成中小型分布式发电单元为主要目标的虚拟发电厂研究项目,参与的国家包括德国、英国、西班牙、法国、丹麦等。现已实施的虚拟电厂项目有德国卡塞尔大学太阳能供应技术研究所的试点项目、欧盟虚拟燃料电池电厂项目、欧盟FENIX项目等。


日本:将狭义上的VPP定义为直接并网的可再生能源发电设备和储能装置,而广义上的VPP还包括用户侧的新型DR,但传统DR则不包含在其中。VPP(DR)涉及的分布式“电源”主要包括如下三类。


日本推广VPP(DR)的重点集中在住宅、办公大楼、工厂、商业设施、公共事业和电动汽车等六大领域,以“光伏+储能”为主要形式,如下图:列举了日本VPP(DR)商业模式的主要业务特色。


欧盟:2009年完成FENIX项目,目标在于对分布式能源分级管理,由代理系统提供分布式能源的成本曲线和其他运行特性(发电和负荷容量、爬坡率、启停时间等),系统对所有分布式能源进行整合,并将其传输至虚拟电厂并形成竞标曲线,竞标曲线进一步发送至电力交易系统并参与市场交易。


澳大利亚:2018年南澳的光储VPP项目由特斯拉和南澳 *** 合作开展。参与该项目的住宅安装了屋顶太阳能系统和特斯拉Powerwall储能系统,虚拟电厂通过智能控制进行统一调控,为澳大利亚电网提供调频服务,减少用电高峰电网的压力。同时,每个参与的家庭也获得了收益,电费大幅降低。


中国虚拟电厂


近期,国家发改委和国家能源局在《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中,提出要积极探索智慧能源、虚拟电厂等商业模式。目前,虚拟电厂在中国还处于早期发展阶段,但是也有了一些代表的标杆试点项目的出现。


现阶段国网、南网是虚拟电厂的主力军,此外,还有在智能科技类企业参与布局,未来将有更多的企业为虚拟电厂添砖加瓦,商业模式也将更丰富。


国内企业的市场布局:


两部委发布《关于加快推进电力现货市场建设工作的通知》引导储能、分布式能源、新能源汽车、虚拟电厂、能源综合体等新型市场主体,以及增量配电网、微电网内的市场主体参与现货市场,充分激发和释放用户侧灵活调节能力。那么虚拟电厂怎样参与电力市场?可以参考下图。


虚拟电厂参与电力市场的流程:


2021年底中央深改委通过了《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》,电力市场改革再提速,未来工商业用电将全面进入市场化交易,电力的商品属性进一步得到还原。虚拟电厂作为市场主体,通过参与市场交易完成商业闭环,获得收益,从而解决了激励的问题。未来各行各业都面临更加复杂的用能策略,甚至需要根据电力市场情况来制定生产经营计划,虚拟电厂的角色将会更加重要。


来源:证券日报记者李乔宇见习记者许林艳 能源电力说

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