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Carbon Column(2): Virtual power plant, the huge potential of “mysterious little black box”.
2022-10-28
凭证我国提出的“30·60”双碳目的，，， ，中国需要在2030年前实现“碳达峰”，，， ，即碳排放量抵达峰值后不再增添，，， ，2060年前实现“碳中和”，，， ，纵然“排放的碳”与“吸收的碳”相抵消。 。。陪同双碳目的而来的，，， ，是多种减碳相关工业的蓬勃生长，，， ，也是人们对可一连生涯方法的看法刷新。 。。
双碳是利澳国际注册的重点结构领域，，， ，效劳客户笼罩海内外光伏工业链、新能源汽车及锂电工业链、氢能工业链、储能及能源治理工业链、能源转型和碳中和推动的新型装备与质料等领域。 。。
克日，，， ，能源数字化效劳运营商浙达能源完成A轮超亿元融资，，， ，利澳国际注册担当独家财务照料。 。。连系行业研究与项目履历，，， ，我们希望用专业且易读的研究文章，，， ，与各人一起拆解讨论“双碳”的题中之义。 。。第二篇，，， ，我们关注虚拟电厂能够带来的重大潜力。 。。
本文焦点看法
· 双碳目的下，，， ，虚拟电厂是我国新型电力系统的主要组成部分，，， ，必将保存市场化时机
· 现在虚拟电厂市场上的加入玩家多种多样，，， ，想要胜出，，， ，焦点在于连系手艺与资源
· 然而，，， ，未来虚拟电厂的生长仍缺乏“天下统一要素大市场”，，， ，政策的不确定性将带来一定危害
· 通过叠加差别的能源治理效劳，，， ，虚拟电厂将有重大潜力成为用能的中枢路由器
· 别的，，， ，由于虚拟电厂与储能完全兼容且相互增进，，， ，在未来，，， ，“虚拟电厂+储能”的“软硬一体化”的综合解决计划有望成为平行于清洁能源发电的焦点商业模式
顾名思义，，， ，虚拟电厂是一个“看不见”的特殊电厂，，， ，它具备古板电厂的能力（甚至逾越其能力），，， ，但却不以实体电厂的形式保存。 。。
着实质上是源、网、荷、储的有机连系体，，， ，能将古板电源、漫衍式电源、储能装备、工厂产线等与能源相关的硬件设施聚合起来，，， ，并通过统一的控制中心举行调理。 。。通过虚拟电厂，，， ，原天职散、割裂的能源主体相互毗连，，， ，能作为荟萃单位加入主网的运行与电力市场生意。 。。
你可以将虚拟电厂看作是能源天下的资产治理平台，，， ，它们拥有相似的能力：
对双碳目的下的中国来说，，， ，虚拟电厂是新型电力系统的主要组成部分，，， ，保存重大的市场化时机。 。。焦点缘故原由包括三点：
一、发电和用电之间保存错配
对整个电力系统而言，，， ，虚拟电厂的角色是“稳固器”。 。。现在我国发电侧与用电侧之间保存显著的错配：
? 在发电侧，，， ，以火电资源为主的古板电力系统中，，， ，电网可凭证用户侧需求实时、无邪、有用地对火电机组举行统一调理，，， ，包管供应与需求的实时平衡。 。。但随着古板火电机组逐步被风电、光电等新能源取代，，， ，发电侧“靠天用饭”的属性增强。 。。随机性、间歇性、波动性的提高对电网的稳固性爆发攻击，，， ，电网难以纯粹通过调理发电侧资源来维持发电与用电间的实时平衡。 。。
? 在用电侧，，， ，以新能源车、充电桩为例的疏散用户侧资源显著增多，，， ，这一类资源同样具有高随机性与波动性特点，，， ，且不受电网统一治理。 。。别的，，， ，储能、屋顶光伏等资源逐渐普及，，， ，电力传输的“潮流”由单向变为双向、甚至网状结构，，， ，导致用电侧资源的无邪性与重大性指数级上升，，， ，电网调理难度增大。 。。
供应与需求两头的转变，，， ，给电网结构带来了重大攻击。 。。无论在电源侧照旧负荷侧，，， ，虚拟电厂都有助于包管电网稳固性及供需双方的实时平衡。 。。
二、电力市场生意机制铺开
若是说发电和用电之间的错配是虚拟电厂生长的土壤，，， ，那么电力市场生意机制的铺开则为其提供了须要的阳光与水分。 。。
2015年，，， ，“电改9号文”（由中共中央、国务院宣布的电力体制刷新纲要性文件《关于进一步深化电力体制刷新的若干意见(中发〔2015〕9号)文》）明确了国家鼎力大举推进电力市场化刷新的刻意。 。。电力市场化刷新的焦点在于价钱的自由竞争，，， ，电力市场生意机制铺开是实现价钱自由竞争的底层基础。 。。
电价机制从之前的“管住两头、压缩中心”转变为“管住中心、铺开两头”。 。。“管住中心”，，， ，指的是国家电网公司的主要职责为电力基础设施的建设与维护，，， ，盈利模式从统包统销的购销价差转变为凭证一定比例收取过网费；；；；而“铺开两头”则将发电侧与用电侧的价钱所有铺开，，， ，让发电厂与用电企业都直接加入电力市场生意，，， ，这样能进一步为虚拟电厂的调理翻开空间。 。。
云云一来，，， ，电力生意机制有序铺开、市场加入主体一连扩大、生意品种逐步富厚，，， ，虚拟电厂也就拥有了变现渠道。 。。2021年以来，，， ，国家及地方层面均出台政策官方认可虚拟电厂职位，，， ，好比国家能源局“两个细则”（即《并网主体并网运行治理划定（征求意见稿）》《电力系统辅助效劳治理步伐（征求意见稿）》）的出台明确了虚拟电厂具备加入辅助效劳资质，，， ，未来可通过加入辅助效劳获取收入；；；；华北、华东等地区开展了多个省级虚拟电厂树模项目，，， ，跑通虚拟电厂经济模子。 。。
三、虚拟电厂提供轻量级解决计划
究竟有多“轻”？？
从早期投资的本钱角度来看，，， ，整个电力市场刷新的一大抓手是储能，，， ，而储能最大的掣肘则是其较高的前期资笔僻出。 。。虚拟电厂能以极低资天性支出（CAPEX）的方法完成部分储能能力的调理，，， ，实现储能“虚拟化”。 。。某种水平上，，， ，虚拟电厂拥有类似SaaS的特点，，， ，是一种极具经济性的轻量级解决计划。 。。
从全生命周期的本钱角度来看，，， ，据国网测算，，， ，若通偏激电厂举行削峰填谷，，， ，知足5%峰值负荷需要投资4000亿元，，， ，而虚拟电厂的总投资本钱仅为500亿元，，， ，是古板火电厂的1/8。 。。
差别的电力市�。 。。�，， ，需要差别的虚拟电厂
虚拟电厂不是一个新的看法，，， ，但在差别国家的生长路径都与所处地区的电力市场情形息息相关。 。。好比说电力市场结构迥然差别的西欧市�。 。。号分薷鞴缌ψ试绰懿痪�，， ，发电资源（尤其是漫衍式光伏资源）极为疏散，，， ，需要虚拟电厂在电源端平抑波动；；；；而美国电力市场运营商疏散，，， ，最后价钱波动强烈，，， ，需要虚拟电厂在负荷端平抑波动。 。。
欧洲最大的虚拟电厂运营商之一Next Kraftwerke就聚焦在电源侧，，， ，其主要营业模式为聚合电源侧资源（以户用漫衍式光伏为主），，， ，将电直接出售给下游。 。。
电源侧效劳的焦点是公司资助新能源发电资源准确、实时地完成向TSO（输电运营商）允许的电量，，， ，阻止发电商肩负由于误差导致的特殊本钱，，， ，而这需要虚拟电厂运营商聚合足够电源侧资源，，， ，且对影响发电的因素（如天气情形等）做出准确展望。 。。别的，，， ，Next Kraftwerke也基于电源侧及负荷侧的聚合资源，，， ，向TSO提供调峰、调频等效劳。 。。
美国的虚拟电厂则聚焦于家庭负荷侧。 。。好比以家用储能产品Powerwall切入这个市场的特斯拉，，， ，其营业模式主要是通过聚合负荷侧资源，，， ，在用电岑岭期填补电力缺口，，， ，将岑岭期价钱腾贵的电力资源直接提供应最需要的用户。 。。
中国市场现在泛起的是另一番完全差别的面目：纯政策导向的邀约型为主，，， ，政府通过津贴激励用户加入响应，，， ，指导市场的逐步形成。 。。因此，，， ，我国首批生长的虚拟电厂主要为负荷型虚拟电厂。 。。随着电力市场生意变得越发重大，，， ，虚拟电厂未来将从初期的政策导向生长为中期的市场化导向。 。。
中国市场的未来路径可能会混淆西欧的生长偏向。 。。在负荷侧，，， ，作为天下第一大工业国，，， ，我国工商业负荷侧市场空间重大。 。。与美国相比，，， ，我国用电价钱直接受电网企业包管，，， ，但工商业用电现在已经走向市场化；；；；在电源侧，，， ，我国的发电结构及配电网架构与欧洲类似，，， ，未来在电源侧、尤其是漫衍式电源侧的时机有可能逐步展现。 。。
决议要素：手艺+资源
作为源、网、荷、储的有机连系，，， ，虚拟电厂现在市场上的主要玩家们基本都是由这几个环节切入：
那么，，， ，什么样的玩家才华从云云多样化的竞争态势中脱颖而出？？
虚拟电厂的手艺在于三个焦点：电源侧的着力展望、用户侧的负荷展望，，， ，及针对着力与负荷的调理算法。 。。
着力展望及负荷展望难在准确掌握着力及负荷曲线。 。。在电源端，，， ，新能源发电具有高随机性与波动性，，， ，想要准确地展望着力曲线，，， ，需要虚拟电厂运营商有高质量的数据输入，，， ，好比掌握天气情形的展望、差别天气情形对市场着力曲线的影响等等。 。。别的，，， ，还得深入明确网架结构及运行方法，，， ，线路的梗塞和不平衡是价钱波动的最大因素。 。。
在负荷端，，， ，差别行业用户的用电画像完全差别、单度电经济模子完全差别，，， ，且保存资源交织实时间段交织。 。。作为资源的聚合商，，， ，虚拟电厂运营商需要明晰差别用户的负荷曲线，，， ，从而描绘整体的负荷曲线。 。。针对每一类型用户，，， ，运营商都需要掌握其特殊的用能调解空间及调解要领。 。。
调理算法难在展望后的调理战略。 。。好比，，， ，针对某一特定价钱讯号，，， ，工商业企业需接纳怎样的流程调解来举行响应？？对这些企业来说，，， ，调解流程往往会带来一定本钱，，， ，怎样优化流程又只管控制本钱？？调理算法需要在多变量、多约束条件下找到最优解。 。。
陪同电力市场重漂后的指数级上升，，， ，调理战略可为多品种的耦合战略，，， ，如连系现货生意与需求响应实现组合收益的最大化——这也对调治算法的搭建提出了更高要求。 。。
除了手艺以外，，， ，从资源角度来说，，， ，虚拟电厂的前期资源整合能力与后续一连效劳能力都很要害。 。。
虚拟电厂运营商的整合能力越强，，， ，可调理的资源种类就越多，，， ，资源的互补性就越高。 。。举个例子，，， ，调解储能的特点是量小、可是调理快，，， ，而调理工业产线的特点是量大、可是调理慢，，， ，组合来用才华提升虚拟电厂整体的收益空间。 。。
后续的一连效劳能力则可以让虚拟电厂运营商深入挖掘用户的调理空间，，， ，尤其是工商业的用户。 。。最最先可能仅资助用户获取需求响应津贴，，， ，后续则可以对接客户的储能产品、实现整体用能安排。 。。一方面资助工商业企业获得更多“营业外收益”，，， ，另一方面也让虚拟电厂运营商逐步升级为企业的“用电”、甚至“用能”管家，，， ，提升客户粘性。 。。
买通手艺与资源、形成正向循环，，， ，才是成为行业龙头的决胜要素。 。。
在目今市场中，，， ，手艺能力占优的是从电网侧切入虚拟电厂的企业，，， ，包括电网公司自己或者具备电网公司调理部分效劳履历的IT创业企业。 。。这类公司深刻明确电网网架结构、运行方法、调理战略及输配协一律，，， ，熟悉由于壅闭或者局部不平衡导致的价钱讯号波动情形。 。。作为毗连电源与负荷的中心端，，， ，对着力及负荷曲线均有一定认知。 。。
资源能力占优的，，， ，是通过电源或者负荷/储能侧切入虚拟电厂的企业。 。。发电集团自身拥有漫衍式资源、掌握着力曲线，，， ，是毋庸置疑的电源侧资源向导者。 。。工商业储能运营商、售电商等与负荷端绑定较深，，， ，熟悉企业用能画像，，， ，是负荷端资源向导者。 。。
以浙达能源为例，，， ，手艺侧恒久效劳电网调理部分，，， ，拥有极深的手艺储备；；；；资源侧，，， ，则基于国网试点虚拟电厂营业切入用户，，， ，在多个高能耗工业领域积累了极深的行业认知，，， ，并凭证差别行业定制专属于该行业的能源解决计划。 。。浙达在古板虚拟电厂看法下叠加电力生意营业、用能优化营业、双碳营业，，， ，并与虚拟电厂的需求响应、辅助效劳与现货生意营业形成多种耦合计划，，， ，成为一体化的能源运营平台公司。 。。
由于各地市场化刷新速率不均，，， ，虚拟电厂在现实落地上遇到许多实操性问题。 。。差别地区对虚拟电厂的推进提出了繁琐且差别的申请流程、实验标准，，， ，这直接导致了地区与地区间的“政策壁垒”。 。。生长较为成熟的大型虚拟电厂运营商很难跨区域谋划，，， ，由于跨区域后资质申请的问题难明。 。。
别的，，， ，虚拟电厂与电网的调理、运行牢牢捆绑，，， ，差别地区电网系统和电力市场间的显著差别也导致当下的虚拟电厂必需“因地制宜”。 。。短期来看，，， ，各地区的虚拟电厂都会有地区性的向导者。 。。
未来，，， ，随着天下统一的电力市场系统逐步建设、虚拟电厂相关指导性文件逐步完善，，， ，各地区的电力市场生意规则、针对虚拟电厂的政策规范也将逐步拉齐。 。。短期内以外地化竞争为主的虚拟电厂运营商在中恒久会进入天下的市场化竞争。 。。
优胜劣汰，，， ，手艺与资源能力依然是最主要的焦点壁垒。 。。
如前文所言，，， ，目今虚拟电厂的生长仍然主要被政策驱动，，， ，还未希望到市场化主导阶段，，， ，电力自己也是关乎民生的强羁系行业，，， ，未来政策的不确定性也可能会带来危害。 。。
我们可以拿虚拟运营商作为比照：
和虚拟电厂一样，，， ，虚拟运营商行业也是国营的基础设施型企业向市场举行一定水平的开放。 。。因此，，， ，虚拟运营商行业的后续生长可以作为虚拟电厂行业国企行为、后续羁系以及行业成熟后的守旧情形的参考。 。。
从2015年起，，， ，中国虚拟运营商的生长已历7年，，， ，履历了岑岭和低谷，，， ，但未见政策重复、倒退或者强干预，，， ，市场化水平得以坚持，，， ，泛起出第三方玩家、国企央企及关联行业巨头并存的时势。 。。因此我们有理由相信，，， ，政策的改变可能会对虚拟电厂下的某一细分商业模式爆发攻击，，， ，但并不会给整个虚拟电厂行业带来系统性危害。 。。
事实上，，， ，移动互联网的爆发让手机终端应用可兼容的庞洪水平指数级提升。 。。国企、央企和虚拟运营商提供的是“基础设施效劳”，，， ，用户侧的应用已经爆发大宗的市场化时机——正现在天我们拨打的“电话”，，， ，有许多都是通过微信拨出，，， ，而非通过手机自己。 。。对标来看能源市�。 。。�，， ，未来用户侧应用和生意机制同样高度重大，，， ，一定会使虚拟电厂在用户侧拥有宽大市场化机缘。 。。
每一次物理天下在数字天下的映射，，， ，均能创立出重大的时机，，， ，好比衣食住行在数字天下的映射，，， ，创立出了重大的平台型企业美团。 。。而虚拟电厂作为能源天下在数字天下的映射，，， ，也将拥有重大的生长空间。 。。
虚拟电厂可作为基�。 。。�，， ，使用其极大的兼容性，，， ，叠加差别的能源治理效劳。 。。好比浙达能源以提供需求响应作为入口，，， ，向上叠加售电效劳、光伏及储能效劳，，， ，未来随着现货市场的铺开，，， ，还可以叠加现货市场生意效劳等。 。。
同时，，， ，虚拟电厂还具备成为用户侧用能的中枢路由器的潜力，，， ，还能叠加热、煤、气等在内的其他能源类型。 。。
最后，，， ，不得不提的是虚拟电厂与储能赛道的并行生长。 。。虚拟电厂与储能完全兼容、且相互增进，，， ，随着储能设施未来越来越多，，， ，虚拟电厂可以治理的“能源资产”增多，，， ，甚至具备治理自有资产的可能性，，， ，驱动虚拟电厂运营空间和效果的进一步提升。 。。
反过来，，， ，这也将增进储能工业的生长。 。。储能的焦点是经济账，，， ，手艺的生长可以解决本钱问题。 。。以利澳国际注册效劳的懋略科技为例，，， ，其接纳多种立异手艺提高电芯循环次数及清静性，，， ，降低终端储能产品购置者的全生命周期使用本钱；；；；别的，，， ，懋略对工艺细节的立异与管控也包管了较低的电芯制造本钱，，， ，在确保自身合适的毛利水平下，，， ，能够有用降低终端购置储能产品的价钱。 。。
虚拟电厂的生长可以资助解决储能产品更市场化的收入端问题，，， ，“虚拟电厂+储能”的“软硬一体化”的综合解决计划有望成为平行于清洁能源发电的焦点商业模式。 。。
李勃廷
利澳国际注册投资司理
本文作者李勃廷先生着重新能源领域的生意，，， ，近期主要关注锂电工业链、储能等领域。 。。在加入利澳国际注册之前，，， ，李勃廷先生曾在腾达资源从事私募投融资营业。 。。
李勃廷先生结业于新加坡国立大学，，， ，拥有金融工程硕士学位；；；；他本科就读于中央财经大学，，， ，获经济学学士学位。 。。
钱兆旻
利澳国际注册副总裁
本文作者钱兆旻先生主要认真利澳国际注册在新能源、工业互联网领域的私募融资生意。 。。在加入利澳国际注册之前，，， ，他曾在汉能投资、东方花旗、德勤会计师事务所就职，，， ，拥有富厚的资源市场专业效劳履历。 。。
钱先生结业于上海交通大学，，， ，拥有金融学学士学位。 。。同时，，， ，钱先生拥有中国注册会计师（CPA）资格。 。。
