2023虚拟电厂新型电力系统.pptx

2023虚拟电厂新型电力系统 6华安证券研究所一、趋势：虚拟电厂是新型电力系统发展关键角色 7风电光伏发电量逐年增长，分布式光伏装机占光伏整体40%以上。为了实现碳达峰和碳中和目标，近年来我国大力支持风电及 光伏装机，风电光伏发电量大幅提升，2023年第一季度，风力光伏发电量达3422亿千瓦时，同比增长27.80%，占全社会用电 量16.1%。光伏发电累计装机量持续增长，分布式光伏累计装机量同步提高。截至2023年第一季度，我国光伏累计装机量达 42522.2万千瓦（425.2GW），其中分布式光伏累计装机量达17632.4万千瓦（176.3GW），占光伏整体装机量的41.47%。风光新能源发电快速发展带来新的挑战。风光发电具有间歇性、波动性、随机性等特征，大规模接入电网会提高电力系统的调 峰调频压力，加大频率稳定、电压稳定等方面的潜在安全隐患。图表：风电光伏发电量及占用电比例（亿千瓦时） 图表：光伏整体及分布式累计装机量（万千瓦）1.1 光伏、风力发电量占比快速增长，电力系统迎来挑战 8光伏风电装机占比逐年提升。根据能源局的统计，2022年全国发电装机容量达25.64亿千瓦，2017-2022年的CAGR达到了 7.61%。其中，光伏发电的CAGR为24.69%，风力发电的CAGR为17.43%。相比2017年，2022年光伏风电的占比提高了 13.02%。2023Q1，风电光伏新装机量为4357亿千瓦，占总新装机量的73.39%。弃风、弃光现象仍然存在，且区域异质性较大。根据全国新能源消纳监测预警中心的统计，2023年Q1我国的弃风率和弃光率分 别为3.40%和2.00%，其中广东的弃风率和弃光率仅有0.01%，而河北的弃风率和弃光率分别达到了7.50%和4.30%。图表：全国发电装机容量和发电形式（亿千瓦） 图表：2023Q1全国各地区弃风率和弃光率1.2 光伏、风力发电增长势头强劲，不同地区利用率差距显著 9新型电力系统目前在处在加速转型期，逐步实现“三步走”规划。基于我国资源禀赋和区域特点，以 2030 /2045 /2060 年为 新型电力系统构建战略目标的重要时间节点，制定“三步走”路径，分步骤推进新型电力系统建设：速转型期（当前至 2030年）以支撑实现碳达峰为主——总体形成期（2030 年至 2045 年）——巩固完善期（2045年至 2060年）1.3 新型电力系统进入加速转型期图表：新型电力系统“三步走”规划 104000550500015001000300025002000400035004500火电厂虚拟电厂1.4 为什么选择虚拟电厂？灵活调度经济性图表：虚拟电厂经济优势明显图表：新型电力系统图景展望虚拟电厂可调动灵活异质资源，达到削峰填谷目的。目前大量的分布式能源以及负荷侧可调节资源未纳入电力系统中，这些灵活异质资源虽然体量小，但是数量足够多，总量大，聚沙成塔。建立虚拟电厂来调动这些资源，则可以达到 削峰填谷的目的。相较传统火电厂，虚拟电厂经济优势明显。根据国家电网测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5%的峰值 负荷需要投资4000亿元；而通过虚拟电厂，在建设、运营、激励等环节投资仅需500亿元至600亿元，虚拟电厂参与 调峰成本优势明显。 11相关政策助力虚拟电厂发展。国家发改委、能源局在多能互补、新型储能、统一电力市场体系、电力现货市场、电力需 求侧管理、电力负荷管理、新型电力系统等政策中，明确提出支持虚拟电厂发展。1.5 相关政策接连助力，虚拟电厂腾飞在即2023.05发改委《电力需求侧管理办法（征求意见稿）》 推动将需求响应资源纳入电力市场，支持、激励各类电力市场参与方开发和利用需求响应资源，提供有偿调 峰、调频等服务，逐步形成占年度最大用电负荷 3%左右的需求侧机动调峰能力。2023.05发改委《电力负荷管理办法（征求意见稿）》 到2025年，各地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。同时鼓励推广新型储能、分布式电源、电动汽车、空调负荷等主体参与需求响应。2023.06国家能源局积极培育电力源网荷储一体化、负荷聚合服务、综合能源服务、虚拟电厂等贴近终端用户的新业态新模式， 整合分散需求响应资源，打造具备实时可观、可测、可控能力的需求响应系统平台与控制终端参与电网调度《新型电力系统发展蓝皮书》 运行，提升用户侧灵活调节能力。新能源跨领域融合、负荷聚合服务、综合能源服务等贴近终端用户的新业态新模式不断涌现，分散化需求响应资源进一步整合，用户侧灵活调节和响应能力提升至 5% 以上，促进新能源就近就地开发利用和高效消纳。时间2021.02能源局 补发展的指导意见》图表：虚拟电厂政策梳理颁布主体 政策 主要内容及影响国家发改委、