2024 年 5 月 23 日,在山东省济南市主持召开企业和专家座谈会上强调进一步全面深化改革,其中国家电力投资集团有限公司董事长、党组书记刘明胜作为代表首先发言,就深化电力体制改革提出意见建议。

　　深化电力体制改革一直是市场关注的焦点,我国从 2002 年的《电力体制改革方案》开始,持续探索电力各领域的改革,如 2003 年出台《电价改革方案》, 2005 年的《上网电价管理暂行办法》、《输配电价管理暂行办法》和《销售电价管理暂行办法》等。第一轮电力改革实现了厂网分离、主辅分离等目标,提升 了市场效率。2015 年提出的《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》,在前期成果上,有序放开输配以外的竞争性环节电价,有序向社会资本放开配售电业务,重点推进理顺电价形成机制、完善市场化交易机制。但是该改革要求和阶段还是停留在以传统能源为主体的电力系统上,无法应对当前新能源快速发展带来的市场和体系变化。因此,23年7月再次发布的《关于深化电力体制改革加快构建新型电力系统的指导意见》具有里程碑意义,新一轮电力体制改革中新型电力系统成为关键。在持续的电力体制改革下,我国电力市场建设也取得了较好的成绩,2023 年全国电力市场交易电量 5.67 万亿千瓦时, 占全社会用电量比例从 2016 年不到 17%上升到 61.4%。当下电力系统仍面临新能源消纳、源荷时空错配等问题,24 年以来电力行业也加快出台多个重要政策,这些目标的实现均要依赖于新型电力系统的建设!

　　新型电力系统要实现发电用电动态平衡,虚拟电厂、配网侧是建设重点。分布式电源、多元负荷、储能的广泛应用,让大量用户兼具发电和用电双重属性, 柔性灵活成为新型电力系统基于数字化发展的重要技术。新型电力系统需要 IT 技术和物理、社会系统的深度融合,以支撑复杂精准的感知和调节。大量的分布式能源接入,也对配电网侧提出了新的要求。为达到发电用电动态平衡的目标, 虚拟电厂承担了能量和信息调节的角色。

　　根据全国新能源消纳监测预警中心发布的数据,2024 年 1-3 月,全国光伏发电利用率为96%,全国风电利用率 96.1%,同比均有所下降,且已有数个省份利用率低于 95%。其中 2 月光伏发电利用率为 93.4%,是自2021年3月公布此数据以来首次跌破 95%;2月风电利用率也只有 93.7%。

　　随着大规模波动性可再生能源接入,传统电网调节方式受到挑战,灵活性调节资源容量不足。按照中国电力科学研究院基于25年风光装机10亿千瓦测算,将产生5.62 亿千瓦的调节需求。而虚拟电厂则可以优化调节负荷、储能、分布式能源等资源,解决新能源消纳和调节。

　　虚拟电厂(VPP)是电力系统和IT技术深度融合的创新,可以将区域内的分布式电源、可调节负荷、储能等多种资源聚合在一起,实现自主协调控制并参与电力系统运行和电力市场交易的实体。虚拟电厂能实现能量流和信息流的调度。从 IT 视角来看,虚拟电厂涵盖云(VPP 控制台)、管(通信网络)、边(边 缘服务器)、端(监测与调控装置)四大组成部分。虚拟电厂率先在欧美兴起, 随着我国能源结构快速转型,新供需平衡压力下,虚拟电厂加快发展。

　　国内近年来关于虚拟电厂的政策密集发布,国家发改委、能源局在新型储能、 电力市场体系、电力现货市场、需求侧管理、新型电力系统等政策中,均对虚拟电厂提出了明确要求。根据 23 年 5 月的《电力需求侧管理办法(征求意见稿)》, 提出“到 2025 年,各省需求响应能力达到最大用电负荷的 3%-5%,其中年度最大用电负荷峰谷差率超过40%的省份达到 5%或以上 ”,电力需求侧响应将拉动虚拟电厂的投入。

　　虚拟电厂的运营业务包括数据监测、可调节潜力分析、控制策略、互动效果测量与验证、效益价值综合评估 5 个部分。例如,数据监测与感知是对工业、 商业等各类调节资源进行运行参数监测与采集分析。结合各类数据分析,虚拟电厂能帮助用户实现各种调节、控制等功能,提升用户和社会效益。

　　目前上海市已成功建立了市级虚拟电厂平台,实现了对 12 家不同类型虚拟电厂资源的统一管理和调度,包括黄埔商业建筑虚拟电厂、上海蔚来汽车虚拟电厂、铁塔基站虚拟电厂、国网上海综合能源虚拟电厂等。目前平台已接入虚拟发电机组共 10078 户,涵盖资源类型包括工商业楼宇、三联供、电动汽车、铁塔基站等,削峰能力 10.7 万千瓦,填谷能力 7.9 万千瓦。上海虚拟电厂已展开 多次交易,商业模式以削峰 填谷需求响应为主。除上海之外,全国多地也在积 极建设虚拟电厂,已上线数十个,未来应用有望加速!

　　在电力体制改革大背景下,新能源的广泛接入对传统电力系统的能力提出了更高的要求,也对虚拟电厂等多项创新技术打开了广泛市场空间,能源 IT 产 业将迎来中长期的高增长期!

　　许继电气(000400)公司在互动平台表示,公司有虚拟电厂相关的技术储备。

　　众智科技(301361)公司主要产品是发电机组控制器、双电源自动切换控制器、 工程机械类用控制器、船用控制器、通机控制器、电气控制柜、蓄电池充电器、 发动机加热器、云监控模块、传感器、通信模块、电力保护模块、输入输出扩展模块、SGQ 开关。公司的低压备自投,三电源自动控制,旁路开关控制在智能电网、虚拟电网上都有相关应用。

　　南网科技(688248)公司积极探索研究源网荷储协同互动的虚拟电厂技术,促进电能高效利用和可调节资源灵活性配置。目前承接了广东电网调控中心虚拟电厂主站研发项目,已完成市场化聚合资源接入及控制验证。公司将密切关注“虚拟 电厂 ”后续发展情况,开展工商业园区虚拟电厂的业务拓展,及时把握市场商机。

　　参考资料:国信证券-计算机行业电力信息化点评:电力体制改革有望加快,重点关注虚拟电厂和配网侧信息化.pdf

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