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经常有朋友讨论,未来5-10 年,中国的虚拟电厂能否成为一个万亿级别的大市场,这里做个简单的讨论,部分数据可能不准确,仅供参考。
本文讨论的是相对狭义的虚拟电厂,也就是[2025]357号文里定义的,以分布式电源、储能、负荷资源聚合,参与电力市场和电力系统平衡。
(来源:微信公众号“鱼眼看电改”作者:俞庆)
虚拟电厂主流的商业模式能否达到万亿级别,参考《山东电力市场规则》,我们大致分两个市场去看:
分布式发电类机组
即聚合分布式光伏、分散式风电等发电类机组(即山东文件里的#1机,我们把用户侧储能机组对应到#2机),要求爬坡能力不低于0.2兆瓦/分钟。
对于这类机组,主要的收益是聚合分布式电源(以光伏为主)出售电能量获得收益。
根据一般的设计要求,分布式光伏的装机容量中,余电上网电量对应的这部分发电容量,一般不超过台区变压器容量的30%~50%,我们取中位数 40%。
从电量上看,中国2024年分布式光伏总发电量为3462亿度,假设40%上网,平均按0.4元/度计算,大概是550亿元。
未来全部分布式上网电量聚合成虚拟发电机组,每年交易额大概在600亿元左右,由于光伏大发时段容易出现低电价,所以实际交易金额可能更少一点。
负荷/储能类机组
聚合直接参与市场交易的用户(包括用户侧储能)。又细分为:
全电量负荷类机组(#2F机)
聚合直接参与市场交易用户的全部电量。被聚合用户全部电量按照与虚拟电厂运营商签订的电力零售合同(电能量+调节收益)结算。
调节量负荷类机组(#2R机)
聚合可调节用户(包括用户侧储能)的调节电量。所聚合用户可以是直接参与市场交易的用户,也可以是电网企业代理购电用户,主要签订调节收益分成协议。
2F 还是 2R 机,虚拟电厂负荷类机组(含用户侧储能),其收入类型分为三类:
(1)和售电公司联合出清,调节收益与售电公司分润
(2)单独作为发电机组,在电能量市场里参与日前日内和现货获得调节收益
(3)可以参与辅助服务市场参与调频和备用
如果我们以357 号文的目标,到2030年5000万千瓦的实际装机容量。
这里需要说明,虚拟电厂资源池的理论可调节容量,和经过测试具备合同约束的,实际可用性保障条件下的机组能力,是一个很玄幻的比例关系。
即某一批电力用户“理论上”有若干生产负荷,具备 XXX MW 的 上下调节能力(资源池),但实际上精确到 X 月 X 日 X 点 X 分,满足爬坡率 XXMW / 分,实际可用出力 XXX MW(机组能力),某些试验表明,统计学意义上可能 10% 都不到,而且存在大量不确定性。
所以上面那个5000万千瓦是实际可调度的机组能力,不是资源池的理论值。
对应到山东文件,个人理解为#2F机里可调节的那部分,以及#2R机的全部。
在成熟电力市场中,储能/负荷聚合虚拟机组,参与能量市场+辅助服务市场的套利,机组的运行时长,大致在数百~3000小时左右。
我们取1000小时(即光伏主要的发电时段,一般也是虚拟电厂灵活性资源参与平衡的活跃时段)
5000万千瓦 * 1000 小时 = 累计里程为500亿千瓦时
按照较为理想的,3元/千瓦时的辅助服务价格,或者现货套利价格,大致在1500亿元/年的收入。
总结
上面两项收入总加,在相对理想的条件下,虚拟电厂到2030年,大致每年在2000亿左右的市场规模。
而在实际的各种约束下,比如:
是否真的有40%的分布式电量能真正反送电网
光伏市场交易价格是否能达到0.4元/度
辅助服务市场里3元/千瓦时的激烈竞争,性能相对较弱,可靠性不如传统调频机组的虚拟机组是否能顺利中标。
所以可能市场容量还会小一些。
当然不排除2030年以前虚拟电厂的资源池容量和机组容量迅速增长,远超过3%~5%的最大负荷。
但是个人认为,2030年以前狭义虚拟电厂要达到万亿市场规模,还是非常困难的。
这也是357号文件里,提出到2030年,丰富虚拟电厂商业模式,鼓励业务创新,把节能服务、能源数据分析、能源方案设计、碳交易等软性服务都作为虚拟电厂拓宽收益渠道的来源。
对很多新能源资方和项目方来说,虚拟电厂最重要的意义,是引出“新能源整体开发”的硬件投资机会,至于这个引子是光伏整县推广、城市级虚拟电厂,还是源网荷储一体化、绿电专线、零碳园区,不重要。
毕竟在贸易战的大趋势下,新能源产业链上游资金、产能、工程能力的相对过剩,是不争的事实,加上136号文的影响,所以大家都焦虑,都内卷。
但是虚拟电厂这味药,拿来缓解新能源内卷焦虑症,似乎也药效有限吧。
上述分析不准确,不专业的地方,请多多指正!!
创新不易,一起前进。
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