计算机行业虚拟电厂：电力保供的“电网智脑”

目 录1、拟厂电智建设关，发新遇 .-4-1.1......................................-4-1.2......................................-6-1.3......................................-7-2.......................................-9-2.1...............................................-9-2.2.............................................--2.3.............................................-14-3、投资建议与相关标的........................................................................................-17-3.1安科瑞...........................................................................................................-17-3.2国能日新.......................................................................................................-18-3.3朗新科技.......................................................................................................-19-3.4东方电子.......................................................................................................-19-3.5恒实科技.......................................................................................................-20-3.6南网科技.......................................................................................................-20-4、风险提示............................................................................................................-21-图目录1、201220231-4（）...................-4-2..................................-5-3、WMO20237-91993-2009年平均水平..............-5-45.............................................-65、虚拟电厂的运作模式.....................................................................................-6-6、虚拟电厂的核心技术.....................................................................................-7-7、广州市虚拟电厂补贴标准表.........................................................................-8-8NextKraftwerke............................................-10-9Powerwall-10AEMO................................--11.....................................................................-12-12、2017-2022...............................................-12-13......................................................-14-14.....................................................................................-15-15.................................................................-16-16.................................................................-16-17.........................................................-18-18.................................................................................-18-19.................................................................................-19-20.............................................................................-20-21.............................................................................-20-22..................................................-21-表目录表1、虚电规测算 .-8-2.....................................................................-9-3...........................................................................-13-4、第三监管周期输配电价改革变化内容.......................................................-14-5、国内虚拟电厂示范项目清单.......................................................................-17-1、虚拟电厂：电网智能化建设的关键，迎发展新机遇电网运行承压，国内虚拟电厂市场发展前景可期202348.231%2025103.350%50%图1、2012年至2023年1-4月全国累计发电装机容量（万千瓦）装机容量(万千瓦）装机容量(万千瓦）

117 96

3530 风光装机占比（）27风光装机占比（）24 2519 21 16 141050 0火电 水电 核电 风电 太阳能电 风光占比资料来源：国家能源局，80%10当日波峰，正午前后均呈均匀回落态势，夜间出力为0。新能源出力的不稳定导致电网运行调度难度加大，从而带来新的需求。图2、湖北省五月山风电厂和汉川光伏电站日均出力曲线资料来源：《湖北省典型地区风电和光伏电站出力特性分析》侯婷婷、周小兵，6-889亿Wh下降至4.5亿W002320232023202320241850图3、WMO预测2023年7-9月地表气温将高于1993-2009年平均水平资料来源：世界气象组织(WMO)，虚拟电厂是解决目前电力供需不匹配的核心手段。虚拟电厂兼具“源-荷”特性，既可作为“正电厂”向系统供电调峰，又可作为“负电厂”加大负荷消纳、配合系统填谷，为解决极端天气、新能源电力和大规模分布式电源接入给电网带来的5%4000500~6001/8~1/7。图4、满足5的峰值负的不同方案投资金对比4000500-6004000500-600虚拟电厂成本=火电厂成本1/8-1/740003000200010000火电厂

投资金额（亿元）

虚拟电厂资料来源：国家电网，虚拟电厂：智能化负荷管理，源网荷储联动中枢Power一的管理和调度。虚拟电厂不仅可以对收集的电力数据进行分析，做到需求侧的精准响应及管理，也同时作为主体参与电力市场交易，优化资源利用，提升用电稳定与安全。图5、虚拟电厂的运作模式资料来源：国网上海经研院，36氪研究院，根据山西省能源局《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》的虚拟电厂聚合优化的资源类别，虚拟电厂通常被分为两类：技术层面，虚拟电厂所需核心技术主要分为四个方面：/定交易的数量和价格；图6、虚拟电厂的核心技术资料来源：朗新研究院，由邀约型向市场型过渡，虚拟电厂市场空间广袤我国的虚拟电厂处于由邀约型向市场型过渡的阶段，商业模式分为参与辅助服务获得削峰补贴和参与电力市场交易获利两种。邀约型：我国虚拟电厂以邀约型为主，政府部门或调度机构发出邀约信号，虚拟电厂（聚合商）组织资源（以可调负荷为主）进行响应，以获取电网的负荷3%补贴费用削峰补贴最高5元度，填谷最高补贴2元度。4元/4（20天12025年削峰45图7、广州市虚拟电厂补贴标准表资料来源：《广州市虚拟电厂实施细则》，市场型：市场型主要通过参与电力市场交易获利，假设通过电力市场交易获0.2元/2025815综上，2025年虚拟电厂市场空间高达861亿元，市场空间广袤。表1、虚拟电厂规模测算商业模式1：补贴202120222023E2024E2025E全国尖峰负荷（亿度/次）11.912.613.113.614.2削峰补贴（元）44444理论可实现优化比例（%）4%4%4%4%4%削峰补贴天数（天）2020202020削峰补贴规模（亿元）3840424445商业模式2：参与电力交易202120222023E2024E2025E全国用电量（亿度/年）83128863729069196132101900YoY（%）4%5%6%6%套利价差（元）0.20.20.20.20.2理论可实现套利比例（%）4%4%4%4%4%套利市场规模（亿元）665691726769815合计规模（亿元）703731767813861资料来源：国家能源局、测算2、海外虚拟电厂项目较为成熟，我国建设步入快车道海外虚拟电厂项目成熟，调节形式多样有效20012）负荷型虚拟电厂：工程 时间 国家 聚合资源 用途表2、海外主要虚拟电厂项目概况表工程 时间 国家 聚合资源 用途PMVPP 2007 荷兰 源 提高电网调峰调频能力FENIX 2009

英国、西班牙、法国、罗马西 亚等

提高电网系统的稳定性、安全性和可持续性EDISON 2012 丹麦 荷 平抑分布式能源接入后电力系统的大幅波动WEB2ENERGY 2015 德国、波兰等 源网荷 验证和实施“智能配电”三大技术关西VPP 2016 日本 源网荷 提高能源的利用率和综合能源效应ConEdison 2016 美国 源网荷 提高电网实时应用、调峰、调频能力光储VPP 2018 澳大利亚 源网荷 降低用户电费、提高多能源系统稳定性资料来源：南方电网技术情报中心，院等公用事业部门以及电动汽车等七大领域，“光伏+储能”为主要形式。目前，20303770730在欧洲，采用源网荷储一体化虚拟电厂已有多个落地项目：欧盟FENIX项目：2005-2009820究机构和组织。通过将分布式能源资源聚合成大型虚拟电厂和分散管理，该项目最大限度地提高了分布式能源对电力系统的贡献。欧盟WEB2ENERGY项目：20101201212”75CHP2组100kwh105kwh6323德国NextKraftwerke：2009NEMOCS再生能源与商业和工业电力用户以及储能系统汇集在一起并进行调控。据Craft202119202361230M130015.1亿W。图8、德国NextKraftwerke虚拟电厂系统架构图资料来源：NextKraftwerke官网，在美国，能源零售商通过提供储能设备或补贴的方式获得部分用户的电力控制权。零售商在需要时向用户提供电力，并通过聚合储能系统为需要的用户提供辅助服20226（PE&G）PowerwallPowerwallPowerwall2/kWhAutobidder图9、特斯拉Powerwall系统构成示意图资料来源：特斯拉官网，虚拟电厂项目28715031MW。图10、澳大利亚AEMO虚拟电厂示范项目系统功能架构图资料来源：储能热管理研究院，电力交易市场逐步完善，助推虚拟电厂发展邀约型为主，图11、虚拟电厂参与电力市场流程资料来源：国网冀北电力有限公司，自2015年《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》（即中发9号文）发布以来，中国电力市场逐步形成以中长期电力交易为主、以现货交易为补充的格局。2022年，全国市场化交易电量中79%为中长期交易电量。同时，现货市场建设步伐正在加快，自2018年启动电力现货市场试运行以来，省级现货市场已逐步铺开。（278电为主，5-6月、10-11月西南水电大发时期以水电为主。图12、2017-2022年电力市场化交易电量及占比资料来源：北极星售电网，国际电力网，试点范围：2022866。此14南方区域市场已开展模拟试运行。表3、电力现货交易第一批试点试点 山西 甘肃山东浙江电力市场模式 集中式 集中式集中式集中式中长期交易合约类型 差价合约 差价合约差价合约差价合约现货市场交易竞价方式 集中竞价 集中竞价集中竞价集中竞价日前市场日前市场+实时市场日前市场+实时市日前市场+实时市场 +日内机组组合衔接 日前市场+实时市场场机制现货市场组成时分区电价时分区电价分区电价时分区电价时分区电价分区电价发电侧参与模式报量报价报量报价报量报价报量报价用户侧参与模式报量不报价暂不参与报价报量不报价暂不参与报价

分时节点电价或分

分时节点电价或分

分时节点电价或分时出清方式全电量申报、集中优化出清全电量申报、集中优化出清全电量申报、集中优化出清全电量申报、集中优化出清试点福建四川蒙西广东电力市场模式分散式集中式分散式集中式中长期交易合约类型物理合约差价合约实物合约差价合约现货市场交易竞价方式集中竞价集中竞价集中竞价集中竞价现货市场组成

日前市场+实时市场

日前市场+

日前市场+日内市场+实时市场

日前市场+实时市场分时节点电价或分时分区电价发电侧参与模式 报量报价报量报价分区电价发电侧参与模式 报量报价报量报价报量报价报量报价用户侧参与模式 暂不参与报价报量不报价暂不参与报价报量不报价全电量申报、集中全电量申报、集中优全电量申报、集中优全电量申报、集中优优化出清化出清化出清化出清交易出清方式资料来源：中国经济体制改革研究会，国家电网报，电联新媒，内蒙古电力报数字报，政策机制引导虚拟电厂逐步参与电力交易市场。中国虚拟电厂发展以2019年12至2022（（图13、虚拟电厂参与电力交易市场政策机制资料来源：国网冀北电力有限公司，2023年52）3）4）按照准许成本+合理收益”（顺价）表4、第三监管周期输配电价改革变化内容内容第二轮第三轮核定对象参与电力市场化交易的用户工商业用户价格构成（、辅助服务费用和政府性基金及附加上网电价、上网环节线损费用、输配电价、、政府性基金及附加。系统运行费用包括辅助服务费用、抽水蓄能容量电费等分电压等级分用户核定输配电价，将工商业用电分电压等级不分用户核定输配电价，用户用电输配电价核定容需量电价核定计费制度

分为大工业用电和一般工商业用电两类;核定输配电价采用对标电网购售价差确定涨价或者降价金额，进而调整输配电价表压等级容需量电价相同的结构于除大工业外的工商业用户

价格逐步归并为居民生活、农业生产及工商业输配电价根据不同电压等级成本、电量等情况，分电压等级核定容需量电价100~315执行两部制电价资料来源：国家发改委，国内虚拟电厂试点铺开，建设节奏不断加速政策不断推动虚拟电厂建设。2021年1月，国家能源局在《关于推进电力源网荷2022（"20232023220237图14、国内虚拟电厂政策资料来源：政府官网，国内虚拟电厂从20092019年12京津唐）云、管、边、端3家运营商3515635.820.4图15、国网冀北虚拟电厂工程架构图资料来源：国网冀北电力有限公司，2022年50.274148786深圳虚拟电厂管理平台2.06630150可调节负荷能力超30万千瓦，是目前国内数据采集密度最高、接入负荷类型最全、直控资源最多、应用场景最全的虚拟电厂平台。2025年，深圳计划建成具备1005%16资料来源：央视财经，表5、国内虚拟电厂示范项目清单省份项目名称运行时间公司资源类型浙江浙江省虚拟电厂2022.11华能浙江自主型源开发有限公司混合型广东深圳虚拟电厂管理中心2022.08深圳供电局侧重于需求侧响应浙江国网浙江综合能源公司智慧虚拟电厂平台2022.06国网浙江综合能源公司侧重于需求侧响应广东国电投深圳能源发展有限公司虚拟电厂平台2022.05国电投深圳能源发展有限公司侧重于需求侧响应广东广东深圳网地一体虚拟电厂运营管理平台2021.11深圳供电局、南网科研院侧重于需求侧响应广东广州市虚拟电厂2021.09广州供电局侧重于需求侧响应浙江浙江平湖县域虚拟电厂2021.06国网平湖市供电公司混合型湖北湖北武汉虚拟电厂2021.06湖北电网武汉供电公司混合型上海上海虚拟电厂2021.05国网上海电力侧重于需求侧响应浙江浙江丽水绿色能源虚拟电厂2021.03浙江电网侧重于水电发电侧安徽安徽合肥虚拟电厂2021.01合肥供电公司混合型华北华北国网综能虚拟电厂2020.12国网综合能源服务集团有限公司混合型广东广东深圳自动化虚拟电厂2020.1深圳供电局混合型河北河北省虚拟电厂2019.12国网冀北电力混合型资料来源：咨询视界微信公众号，兴业证券