2023虚拟电厂行业深度报告.pptx

虚拟电厂行业深度报告;;什么是虚拟电厂？;;虚拟电厂的发展历程;虚拟电厂的发展历程;虚拟电厂功能与价值;虚拟电厂的关键技术;虚拟电厂：商业模式因地区而异;;电力市场自由度高、竞争开放，存在平衡市场，利于VPP深度参与各大模块。1）发电和批发 市场方面，德国采取拍卖竞争方式，电价由供求决定，自由度高，利于VPP平等竞争，并发挥 自身灵活性优势对市场做出反应；2）输电和配电市场方面，德国存在平衡市场机制，输电系 统运营商实时购买或销售电力以保持平衡，VPP可利用自身灵活性从此运营套利 高度注重可再生能源，契合VPP属性。1）零售市场上，德国消费者可自由选择供应商，VPP 的可再生属性使其成为大量环保消费者首选；2）德国施行可再生能源法（EEG），可再生能 源型电力生产者具有优先购电定价权，并将获得补贴，这既促进了VPP生产的电力整合入电网， 又大幅提升了VPP的盈利能力。 表 德国电力市场机制核心点概述;虚拟电厂群雄并起：新兴公司蓬勃发展，老牌厂商扩展新业务。德国虚拟电厂市场发展较早，目 前已有多个主要虚拟电厂主体开展成熟服务，分为1）以Next Kraftwerke为代表的新兴以虚拟 电厂为核心业务的运营主体，和2）以Lichtblick为代表的老牌绿色电力供应商拓展新业务两类 主体。两类虚拟电厂均以整合小型分散的可再生能源发电厂为主，聚合形成大型VPP，针对企业 和家庭均开展服务。 Next Kraftwerke龙头领航。 Next Kraftwerke创立于2009年，于2021年被壳牌收购，十余年 间发展迅速，具备高产能、多能源单元、强能源平衡能力，截止2022年底总产能达12.29GW， 位列德国第一，已成为VPP市场龙头。 表 德国主要虚拟电厂主体及其主营业务;浓郁创新氛围催生完善软件控制系统，为VPP创设强平衡与优化能力。德国完善的IT产业与监 管方对创新商业模式的支持提供了深厚人才基础，提供VPP灵活平衡能源市场和优化整合能源 资源的强劲能力，使VPP 1）能够积极响应市场动态，从频率调节等电网稳定服务的辅助市场 盈利，2）还可以获取TSOs的平衡市场利润，并从纯能源市场套利。 大面积小型分布式能源资源创设整合基础，积极响应能源转型政策构筑竞争优势。德国可再生 能源发电发展成熟，但受地域风光资源分布原因，整体分布较为分散，为VPP聚合整理创设基 础，提高VPP调节灵活度。由于整合的大部分均为可再生能源，VPP积极响应德国能源转型计 划，推动能源系统去碳化，获取政府补贴，相较传统电厂构筑竞争优势。 表 德国电力市场特点及其对VPP影响;商业模式高度成熟，“发电侧+需求侧”双侧多核驱动收入增长。虚拟电厂依靠聚合、优化、 参与能源市场、电网服务、灵活性服务、客户服务六种主要商业模式获取收入。Next Kraftwerke在发电侧拥有强聚合能力，聚合光电沼气等多类电厂形成联动效应，以此优化电力 输出，需求侧则借德国自由市场之便利，在平衡能源市场与灵活性服务上大放异彩，发挥自身 受青睐的可再生能源属性，在客户服务上提供定制方案。 表 虚拟电厂主要商业模式及Next Kraftwerke代表案例;德国：虚拟电厂高度成熟，Next Kraftwerke龙头领航;碳交易市场成熟，峰值需求广阔。1）美国具备完善的碳交易体系，多数州实施可再生能源配 额标准，而VPP具有高可再生能源发电比例，在市场上具备显著优势。2）美国国土面积广阔， 在夏冬季均有不同州会面临供冷/供暖峰值需求，需要灵活调节，而VPP的强灵活性使其能够完 美契合市场。 表 美国电力市场机制核心点概述;VPP市场一超三强格局，各有侧重差异发展。特斯拉为美国VPP龙头，深耕加州市场，利用机 器学习技术整合优化家庭电池和工业发电两类VPP。AutoGrid则注重平台服务，不运营自有 VPP，Stem利用AI优化能源利用，sunrun注重住宅能源市场。 特斯拉业务线广阔多点盈利。特斯拉业务涵盖平台、人工智能优化、小型绿色发电厂、家庭太 阳能四大VPP领域，业务涵盖其他三强总和，在加州已有超5700户家庭加入VPP，并已与政府 签订供电协议，成熟的Autobidder平台切合VPP灵活定价属性，多点盈利下VPP业务已步入星 辰大海。 表 美国VPP核心玩家概述 代表厂商：特斯拉 战略：特斯拉利用其Autobidder平台来整合和控制分布式能源资源。包括他们自己的Powerwall家 用电池，截至2022年全球安装量已超过20万台。 技术：特斯拉的Autobidder平台利用机器学习来预测能源需求并优化分布式能源资源的利用。它已 成功应用于澳大利亚的Hornsdale Power Reserve，其容量为150兆瓦。 市场：特斯拉在全球范围内运营，在美国加州已有超570