普华永道近日发布了《能源新纪元系列:虚拟电厂行业趋势洞察》报告,该报告深入分析了在可持续发展和能源转型的大背景下,虚拟电厂行业的发展趋势、服务模式以及面临的挑战和机遇。报告指出,虚拟电厂作为电力系统稳定运行的重要支持,通过聚合和调度各类能源资源,展现出显著的经济性和灵活性优势。报告中不仅提供了中国电力结构发展的现状分析,还探讨了虚拟电厂的市场化发展、技术驱动的产业未来以及车网互联的聚合资源潜力。这些内容对于理解虚拟电厂行业的发展方向和把握市场机遇具有重要价值。
在当前全球能源结构转型的大背景下,中国正积极推进“双碳”目标,加速构建新型电力系统。面对新能源的间歇性、随机性、波动性,虚拟电厂以其资源聚合与调度特性,成为区域电力系统稳定运行的重要支持。本文将根据虚拟电厂产业的发展趋势,结合普华永道对当前国内虚拟电厂产业特点的分析,为能源企业寻找制胜之道。
中国电力结构正经历着前所未有的挑战。截至2023年底,我国累计发电装机容量达到约2.92 TW,其中光伏和风电装机容量分别约为0.61 TW和0.44 TW,风光装机总量占总发电装机容量的36%。预计到2035年,新能源发电量占比有望接近50%。新能源的间歇性、随机性和波动性对电网的调节能力提出了更高要求。
在这个过程中,可调节负荷资源的快速增长为电力系统提供了新的可能性。随着非连续性生产型工业的用电活动、第三产业用能、工商业储能、电动交通等可调节性的用电需求占比的提升,如何将用电负荷“挑战”转化为灵活性调节“资源”,成为新能源实现高效消纳和保障供需平衡的新方案。
虚拟电厂的成熟模式下,主要通过聚合负荷侧资源,参与需求响应来实现源荷平衡。这种方式相较于电源侧增加容量和储能侧增加灵活性调节能力,更加注重对负荷侧存量资产的再开发利用,从而实现需求侧灵活性资源的挖潜增效,展现出显著的经济性和灵活性优势。
虚拟电厂的进阶模式下,调节能力不仅局限于负荷侧,还可扩展至电源侧。通过整合各类电源侧资源,虚拟电厂作为发电主体参与电力市场交易,统一响应价格信号以实现电力产销平衡。进一步地,虚拟电厂的“聚合”能力使其能够整合不同种类能源的特性,如将经济性高但稳定性低的风光能源与经济性低但稳定性高的调节型能源相结合,打造既经济又稳定的能源产品,从而在电力市场上获得竞争优势。
中国虚拟电厂发展目前正处于早期邀约型阶段,相关机构组织用户侧参与需求响应,有电网引导各方参与共同完成邀约、响应和激励流程实现可调节负荷的有序用电,主要遵循计划机制。随着电能量市场、辅助服务市场的基本成型,虚拟电厂将迈向市场性阶段,虚拟电厂聚合商将以类似于实体电厂的模式主动响应市场价格信号,通过整合调度源、储、荷类资源参与电能量市场和辅助服务市场,促进源荷互动,保障电力系统稳定运行。
随着电力市场化改革的深入,虚拟电厂的商业价值和市场竞争力有望得到进一步提升。预计到2025年,虚拟电厂调节电量占全社会用电量的比例将达到2%,到2030年将达到5%。随着技术创新和成本降低,以及市场需求和政策推动,虚拟电厂将有更大的市场空间。
趋势一,乘电改东风,虚拟电厂迎来市场化。随着电力市场化改革的不断深化,市场交易电量的占比持续提升,交易类型日益多样化。新能源发电比例的稳步增长,特别是风电和光伏的快速发展,正在激发辅助服务市场和日内现货市场的活力,增强市场价格的弹性,为虚拟电厂的盈利模式提供了更广阔的空间。
趋势二,多元玩家入局,技术主导产业未来。虚拟电厂的产业链是一个涉及多个环节的复杂系统,其核心在于通过先进的信息通信技术和软件系统,实现对分布式发电、储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式能源资源的聚合和协调优化。这一系统能够作为一个特殊主体参与电力市场和电网运行,提供管理和辅助服务。
趋势三,化挑战为机遇,车网互联打造优质聚合资源。虚拟电厂(VPP)的分类依据其聚合的资源特性,可归纳为四种主要类型,每种类型都有其独特的盈利侧重点。随着双碳政策形成新的推力,新能源汽车进入发展“快车道”,2030年保有量有望突破1亿辆。通过虚拟电厂聚合新能源汽车资源集中调控,将新能源汽车从对电网造成压力的波动性负荷转化为响应电网削峰填谷需求的灵活性资源。
普华永道依托全能源价值链的丰富经验与市场洞察总结出业务增长、精益运营和多元协同是能源企业在转型过程中的三大战略要务。保证业务增长是能源转型战略的根本。企业需要通过打造市场先发优势保障高项目收益,不断寻求新的业务增长点,并灵活调整业务布局,以适应市场的变化和需求的多样化。
这篇文章的灵感来自于普华永道发布的《能源新纪元系列:虚拟电厂行业趋势洞察》报告。除了这份报告,还有一些同类型的报告也非常有价值,推荐阅读,这些报告我们都收录在同名星球,可以自行获取。
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