隨著氣溫逐漸升高，多地拉響高溫警報。進(jìn)入5月以來，多地用電負(fù)荷快速增長，發(fā)電量快速攀升，電力供應(yīng)趨緊又將成為亟需面對的難題。有機(jī)構(gòu)預(yù)測，若面臨極端氣候，今年全國最高用電負(fù)荷或比去年增加8%。

近期，包括廣東、上海等地提及加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)，完善用電需求響應(yīng)機(jī)制，開展虛擬電廠建設(shè)，支持虛擬電廠運(yùn)營商參與市場化需求響應(yīng)，各地掀起加速虛擬電廠建設(shè)大潮。

(相關(guān)資料圖)

在市場看來，隨著AI技術(shù)加持，虛擬電廠成為電網(wǎng)從“源隨荷變”轉(zhuǎn)向“荷源協(xié)調(diào)”的有效方案。

而且政策面頻繁提及虛擬電廠建設(shè)，也引發(fā)了A股二級市場投資熱情。包括迦南智能、萬勝智能、國能日新、澤宇智能等概念股股價近期實現(xiàn)大漲，其中萬勝智能曾在4個交易日內(nèi)漲幅甚至達(dá)到82.23%。

年內(nèi)電力供需料吃緊

中電聯(lián)近期發(fā)布報告預(yù)計，2023年全國電力供需總體緊平衡，部分區(qū)域用電高峰時段電力供需偏緊。其中，二季度南方區(qū)域電力供需形勢偏緊。迎峰度夏期間，華東、華中、南方區(qū)域電力供需形勢偏緊，華北、東北、西北區(qū)域電力供需基本平衡。

實際上，近期多地發(fā)用電量已經(jīng)快速攀升。5月份以來，廣東用電負(fù)荷快速增長，電力供應(yīng)趨緊。自5月13日起，閩粵聯(lián)網(wǎng)工程按當(dāng)前通道最大能力，由福建向廣東送電100萬千瓦，持續(xù)時間19天，預(yù)計最大送電量可達(dá)4.56億千瓦時。

根據(jù)中電聯(lián)預(yù)測，2023年全社會用電量將達(dá)到約9.15萬億千瓦時，全年增速在6%左右。2023年正常氣候情況下，夏季全國最高用電負(fù)荷約為13.7億千瓦左右，比2022年增加8000萬千瓦；若出現(xiàn)長時段大范圍極端高溫天氣，則全國最高用電負(fù)荷可能比2022年增加近1億千瓦。

在這一背景下，為何國內(nèi)約26億千瓦的發(fā)電裝機(jī)卻無法解決約13億千瓦的尖峰負(fù)荷缺電問題？在市場看來，隨著新能源裝機(jī)規(guī)模的提高，用電的核心矛盾已經(jīng)從發(fā)電裝機(jī)轉(zhuǎn)向尖峰負(fù)荷。而在諸多因素疊加下，虛擬電廠成為一項提高新型電力系統(tǒng)靈活性的重要手段。

東吳證券一份研報認(rèn)為，電網(wǎng)從“源隨荷變”轉(zhuǎn)向“荷源協(xié)調(diào)”，對負(fù)荷側(cè)的科學(xué)化管理(虛擬電廠)以及對終端能耗的節(jié)能控制(綜合能源服務(wù))是產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。

實際上，虛擬電廠不是傳統(tǒng)意義上的發(fā)電廠，而是相當(dāng)于一個電力“智能管家”。在光伏等分布式能源有間歇性時，通過儲能裝置把它們組織起來，形成穩(wěn)定、可控的“大電廠”，處理虛擬電網(wǎng)與大電網(wǎng)的關(guān)系。

虛擬電廠是“AI+電力”落地場景

據(jù)東方證券研報顯示，新型電力系統(tǒng)以數(shù)據(jù)為核心驅(qū)動，呈現(xiàn)數(shù)字與物理系統(tǒng)深度融合特點(diǎn)。適應(yīng)新型電力系統(tǒng)海量異構(gòu)資源的廣泛接入、密集交互和統(tǒng)籌調(diào)度，“云大物移智鏈邊”等先進(jìn)數(shù)字信息技術(shù)在電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用，助力各環(huán)節(jié)實現(xiàn)高度數(shù)字化、智慧化、網(wǎng)絡(luò)化的革新升級。

事實上，今年以來，隨著人工智能成為最熱風(fēng)口，“AI+電力”愈發(fā)受到重視。

民生證券梳理“電力+AI”的重要方向：1)利用AI的預(yù)測功能，進(jìn)行源網(wǎng)荷儲管理以及功率預(yù)測。2)AI與RPA等技術(shù)融合，打造電力物聯(lián)網(wǎng)端的應(yīng)用。3)AI與低代碼平臺結(jié)合。4)電力新基建中AI技術(shù)的應(yīng)用。

機(jī)構(gòu)普遍認(rèn)為，虛擬電廠與電力交易是AI在電力領(lǐng)域的最佳落地場景。虛擬電廠協(xié)調(diào)控制技術(shù)要聯(lián)通源網(wǎng)荷儲多個環(huán)節(jié)的調(diào)整，并要做出對于發(fā)電量、用電量、電價等多個數(shù)據(jù)的判斷，AI 的接入有望極大的提升分析效率和準(zhǔn)度。

東吳證券研報稱，虛擬電廠是解決電網(wǎng)負(fù)荷的最具經(jīng)濟(jì)性選項之一。根據(jù)國家電網(wǎng)測算，通過火電廠實現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷，滿足5%的峰值負(fù)荷需要投資4000億元，而通過虛擬電廠僅需投資500億至600億元，虛擬電廠的成本僅為火電廠的八分之一至七分之一。

近期，多地相繼發(fā)布關(guān)于加快建設(shè)虛擬電廠政策，虛擬電廠也有望迎來建設(shè)熱潮。

5月24日，廣東省能源局印發(fā)《廣東省推進(jìn)能源高質(zhì)量發(fā)展實施方案(2023-2025年)》。其中提出，提升需求側(cè)響應(yīng)能力。支持用戶側(cè)儲能、電動汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施、分布式發(fā)電等用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源，以及負(fù)荷聚合商、虛擬電廠運(yùn)營商、綜合能源服務(wù)商等參與市場化需求響應(yīng)。

上海在5月中旬也表示將加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)，完善用電需求響應(yīng)機(jī)制，開展虛擬電廠建設(shè)，引導(dǎo)工業(yè)用電大戶和工商業(yè)可中斷用戶積極參與負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)。而在4月中旬，山西省能源局也公示了第二批虛擬電廠建設(shè)試點(diǎn)項目(共6個)，兩批合計已達(dá)到10個試點(diǎn)，建設(shè)持續(xù)加速。

在中信證券看來，在利好政策密集推進(jìn)、實際需求日益旺盛、電力現(xiàn)貨市場日益發(fā)展等多因素的推動下，能夠聚合、優(yōu)化、協(xié)調(diào)海量分布式資源的虛擬電廠迎來發(fā)展機(jī)遇期，預(yù)計到2025年虛擬電廠整體容量空間有望達(dá)到723億元，到2030年其市場空間或?qū)⑦_(dá)到1961億元。

A股多家公司競相布局

虛擬電廠這塊“蛋糕”也被多家A股上市公司盯上。

國電南瑞近期公開表示，公司可提供完整的虛擬電廠解決方案，擁有虛擬電廠平臺、虛擬機(jī)組、調(diào)控終端等系列化成熟產(chǎn)品和不同類型虛擬電廠項目的建設(shè)經(jīng)驗，目前已承建山西、浙江、江蘇、福建等省份的虛擬電廠示范項目。

而深南電A日前披露，公司已與深圳虛擬電廠管理中心簽訂《虛擬電廠建設(shè)合作協(xié)議》，圍繞深圳市虛擬電廠綜合示范項目的深化發(fā)展建立合作關(guān)系?；涬娏的全資子公司廣東粵電電力銷售有限公司的業(yè)務(wù)主要包括虛擬電廠資源管理、儲能運(yùn)行監(jiān)視等子功能模塊的建設(shè)等。

此外，多家科技類廠商也在探索虛擬電廠業(yè)務(wù)。如，萬勝智能主要產(chǎn)品智能電表、用電信息采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)、虛擬電廠等用電領(lǐng)域的電能計量、數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)。該公司股價在曾在5月12日-5月17日四個交易日內(nèi)上漲82.23%。

商業(yè)化有待摸索完善

不過，作為一種新興模式，虛擬電廠在國內(nèi)目前尚處于初步發(fā)展階段，大范圍推廣還面臨諸多挑戰(zhàn)。當(dāng)前國內(nèi)虛擬電廠試點(diǎn)的多為負(fù)荷型虛擬電廠，冀北試點(diǎn)的虛擬電廠為國內(nèi)鮮有的源網(wǎng)荷儲一體化虛擬電廠試點(diǎn)。

一位電力行業(yè)資深人士對記者表示，虛擬電廠目前面臨的主要難點(diǎn)是尚未形成完善的盈利模式，行業(yè)還處于發(fā)展初期，相關(guān)規(guī)則制定還有待摸索完善。只有形成一套成熟的市場機(jī)制，才能吸引更多投資者入局。

他舉例表示，但即便在近年來積極推動的背景下，冀北虛擬電廠累計聚合張家口、秦皇島、承德、廊坊、唐山等冀北5市蓄熱式電采暖、智慧樓宇、可調(diào)節(jié)工商業(yè)等11類可調(diào)節(jié)資源，總?cè)萘恳仓挥袔资f千瓦的規(guī)模，這對整個京津冀地區(qū)的用電規(guī)模來說還只是杯水車薪。

在業(yè)內(nèi)看來，目前我國虛擬電廠項目多數(shù)處于第一階段，即邀約型階段，指在沒有電力市場主動參與的情況下，由職能部門或調(diào)度機(jī)構(gòu)牽頭組織，各聚合商參與，共同完成邀約、響應(yīng)和激勵流程。

第二階段是市場型階段，即由虛擬電廠聚合商以類似于實體電廠的模式，參與電力現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場。而到了第三階段，將是自主調(diào)度型階段，用戶、分布式能源可自由選擇調(diào)度主體，并實現(xiàn)跨空間的交易和結(jié)算。

而在包括德國在內(nèi)的多個歐洲國家虛擬電廠運(yùn)營已經(jīng)擁有較為成熟的商業(yè)模式。早在2000年，德國、荷蘭、西班牙等國的11家公司就聯(lián)合推出了虛擬電廠項目VFCPP。此后，虛擬電廠項目不斷升級，德國虛擬電廠項目目前已基本實現(xiàn)商業(yè)化，其中規(guī)模最大的運(yùn)營商N(yùn)ext Kraftwerke成為歐洲最大的虛擬電廠運(yùn)營商之一。

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