虚拟电厂微报告

虚拟电厂使用分析报告碳中和战略推动新能源的广泛使用虚拟电厂相关概念解析虚拟电厂——完善电网的削峰填谷虚拟电厂行业发展现状虚拟电厂市场规模分析虚拟电厂产业链现状甲子光年智库介绍www.jazzyear

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0601碳中和战略推动新能源的广泛使用“双碳”目标对清洁能源的大力开发与广泛使用进一步提出要求口随着“双碳”目标的提出，电力作为清洁、高效的二次能源，将在支撑社会经济发展，服务民生用能需求，构建清洁低碳、安全高效能源体系

中发挥更加重要的作用。推动

电

力的大规模应用构建清洁低碳安全高效能源体系。构建清洁低碳安全高效旅源体系加快推进煤炭清洁利用和转型替代加快现役煤电机组节能升级和灵活性改造石油消费到“十五五”进入峰值平台期加快推进页岩气、煤层气、致密油气资源的规模化开发坚持集中式与分布式并举开发风能太阳能因地制宜开发水能积极安全有序发展核能合理利用生物质能推动氢能“制储输用”全链条发展生产生活方式的绿色变革清洁能源工业建

筑交通电力碳汇技术固碳图：中国“双碳”目标实现路径数据来源：甲子光年智库整理2022年碳核算监测、碳交易、碳金融等碳达峰碳中和www.jazzyear

con能源消费传统能源能源供给碳管理碳移除碳排放1碳中和战略推动新能源的广泛使用电力市场化程度不断加深，多地试点推进建设电力现货市场□在近五年间，多地开始试点建设电力现货市场。中国电力市场交易电总量快速增加，2021年市场交易电量占全社会用电量已经来到45.5%,电

力市场化程度进一步加深。图2:中国全社会用电量与市场交易电量对比(单位：%)数据来源：国家能源局，国家统计局，甲子光年智库整理2022年图1:电力现货市场建设稳步推进电动汽车

多元储能图：虚拟电厂结构示意图火力发电

风力发电能量传输线)信号收发聚合路由——能量流

电网

—

信息流市场出清虚拟电厂顾名思义就是虚拟化的电厂，是一种通过先

进信息通信技术和软件系统，实现分布式电源、储能系

统、可控负荷、微网、电动汽车等分布式能源资源的聚

合和协调协同优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场

和电网运行的电源协调管理系统。根据虚拟电厂对外特征，我们可将虚拟电厂分为电源，

型虚拟电厂、负荷型虚拟电厂、储能型虚拟电厂、混合

型虚拟电厂等类型，表：虚拟电厂功能划分能量出售-参与市场2虚拟电厂相关概念解析数合发电端和用电端，灵活调节负载端和运输端；参与电力市场运行全过程是否是混合型虚拟电厂、储能型虚拟电厂负荷型虚拟电厂否电源型虚拟电厂数据来源：甲子光年智库整理

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.con居民负荷

商业负荷

工业负荷碳市场、电力市场协调控制协同优化稳定电网辅

助

服市场交易

需求响应功率服调务节市光伏发电集控系统管理平台场3虚拟电厂

—

—

完善电网的削峰填谷风类电的波动性与随机性，始终追求提高电网稳定性口国家能源局在3月29日下发的《2022年能源工作指导意见》文件中指出，今年能源结构目标风电，光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到

12

.

2%左右；此前习近平总书记还提出2030年非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右的总目标，届时将进一步对我国电网的稳定性形

成挑战。□

2021年我国风电、光伏发电量占全社会用电量的比重首次突破10%,到达11.7%,以对我国电网稳定性形成一定的挑战。图：风电光伏发电量占全社会用电量比重(单位：%)→25%以上对电网冲击更大，需要更多储能设备□据国际能源署(IEA)

的指导意见，间

歇性能源(风光电)的发电占比低于

15%的时候，对电网冲击较小；□占比在15%-25%的时候，对电网冲击较大，需通过引入储能电源来调峰调频；口占比超过25%,为保证电网稳定性，所

有电厂都必须配置储能系统，15%-25%对电网冲击较大，需接入储能设备低于15%对电网冲击较小，可直接并入数据来源：国家能源局，IEA,

甲子光年智库格理3虚拟电厂——完善电网的削峰填谷虚州电厂更能适应发电、储能、可控负荷资源分散化布局□电力资源具有瞬时性，发电、供电、用电在同一时间内完成，而风电光伏的发电高峰与我们的用电高峰是不匹配的，而且我国风力、太阳

能资源分布时间空间上不均匀，在风电光伏大发展的过程中，用电发电的供需矛盾、电网的调峰调频问题也会愈发严峻，通过先进信息通信技术和软件系统，虚拟电广可以实现DG、储能系统、可控负荷、电动汽车等DER

的聚合和协调优化，从而实现削峰填谷、减轻电网负荷。□用户侧：降低用户侧用能成本。□从江苏等地试点看，参与虚拟电厂后用户用能效率大幅提升，在降低电费的同时，还可以获取需求响应收益。如江苏南京试点项目平均提升用户能效20%;无锡试点项

目提高园区整体综合能源利用率约3个百分点，降低用能成本2%,年收益约300万元。□电网侧：为电网提供削峰填谷、减轻电网负荷。□碳中和的大背累下，随着风电和光伏的大量接入。电力电子装备增加、对电力系统的平衡调节造成了巨大压力，将需求侧分散资源聚沙成塔，发展虚拟

电厂，与电网进行灵活、精准、智能化互动响应，有助于平抑电网峰谷差，提升电网安全保障水平。□发电侧：促进新能源消纳。□部分时段部分地区的弃风弃光现象仍比较严重，发展虚拟电厂，将大大提升系统调节能力，降低“三弃”电量。数据来源：甲子光年智库整理2022年成熟期目标：非化石能源占

一次能源消费比重将达到25%左有，风电.

太阳能发电总装机容

量将达到12亿干瓦以上2005

2006

2009

2010

2015

2016

2017

2019

2021

200颁布《能源政

《需求响应年策法案》度报告》,系统分析需求响应的实施背景和现状4

虚拟电厂行业发展现状同美国对比中国虚拟电厂建设起步时间较晚但是发展迅速口

国家大力发展充电桩行业，提出非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上的目标。各

类企业积极入局，后续将迎来爆发增长，目前我国正处于由政府邀约型阶段到市场化转变的重要阶段，是行业的发展关键期，数据来源：甲子光年智库整理2022年

www.jazzyear.com研发探索期电力市场化-选定八个省份和地区作为第一批试点美国佛蒙特州GreenMountain

Power公司，

搭建虚拟电厂平台并接

入2000余家用户颁布《美国复苏与再投资法案》,划拨45亿美金用于需

求相应设备和实现智能电网技术国家电网提出泛

在电力物联网，并建成国内首个

虚拟电厂国网翼北虚拟电厂纽约州Con

Edison公司启动CEVPP计

划，首次探素虚拟

电厂Tesla与PE&G

在加州

推出虚拟电厂的测试，

探素新商业模式《需求响应国家行动计

划》,对需求响应相关

技术上升至国家层面。河北等地开展了电力需求响应和虚拟电厂的试点

工作。加速虚拟电厂

相关建设第二批电力市

场化试点省份江苏最先出台相

关政策支持虚拟

电广发展十三五期间，我

国江苏、上海、发展关键期研发探索期美国中

国时间发文部门政策名称政策内容2022.01国家发展改革委国

家能源局《“十四五“现代旋源体系

规划》开展工业可调节负荷、楼字空调负荷、大数据中心负荷、用户侧储能、新能源汽车与电网(V2G)能量互动等督类资

源聚合的虚拟电厂示范2022.01国家发展改革委国

家能源同《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意

见》拓宽电力需求响应实的范围，通过多种方式挖短各类需求侧资源并组织其参与需求响应，支持用户侧储能，电动汽

车充电设施，分布式发电等用户侧可调节资源，以及负荷聚合商、虚拟电厂运营商、综合能源服务商等参与电力市

场交易和系统运行调节2022.01国家发展改革委国

家能源局《关于加快建设全国统一电

力市场体系的指导意见》引导各地区根据实际情况

，建立市场化的发电容量成本回收机制，探素容量补偿机制、客量市场、稀缺电价等多种方式，保障电源固定成本回收和长期电力供应安全。2022.03国家发展改革委、国

家能源局等十部门《关于进一步推进电能替代

的指导意见》鼓励电动汽车V2G、大数据中心、5G数据通讯基站等利用虚拟电厂参与系统互动，2022.03国家能源局《2022年能源工作指导意

见》健全分时电价、峰谷电价，支持用户侧储能多元化发展，充分挖据需求侧潜力，引导电力用户参与虚拟电厂、移峰填谷、需求响应。2022.05国家发展改革委国

家能源局《关于加快推进电力现货市

场建设工作的通知》加快推动各类型具备条件的电源参与现货市场。引导储能、分布式旋源、新能源汽车、虚拟电厂、能源综合体等新型市场主体，以及增量配电网、微电网内的市场主体参与现货市场，充分激发和释放用户侧灵活调节能力。2022.08科技部、国家发展改

革委等九部门《科技支撑碳达峭碳中和实

施方案(2022

-

2030年)在先进低碳零碳技术示范工程部分提出：建立一批适用于分布式能源的“源网-荷-储-数”综合虚拟电厂，4

虚拟电厂行业发展现状政府连续出台政策文件扶持虚拟电厂发展，新能源汽车是重要方向之一口从今年年初开始，政府共出台相关政策文件多达七分，多数文件主要聚焦发展虚拟电厂参与主体，促进负荷端、储能端、运营端协同参与，以及对涉及“源-网-荷-储-数”的综合性虚拟电厂进行探索型发展，其中新能源汽车与电网联动(V2G)的相关概念更是出现了不下4次，数据来源：甲子光年智库整理2022年www.jazzyearcon5虚拟电厂市场规模分析当前市场发展前景广大，预计2025年将会突破干亿元口根据全球能源互联网发展合作组织的预测，2025年、2030年最大负荷则将分别达到15.7、18.2亿千瓦。根据《“十四五”现代能源体系规划》提

出在2025年电力需求侧响应能力达到最大用电负荷的3%~5%的目标，预计2025年、2030年可调负荷资源库分别占最大用电负荷的5%、6%,

对应资源库容量分别为7850、10,920万千瓦；参与平抑的用电量分别为745.8、1026.5亿干瓦时。口

根据目前的补贴政策，削峰补贴5元/度、填谷补贴2元/度，按平均3.5计算得出2025年和2030年预计市场规模分别为：1305.2、1796.4亿元。■2025E

■2030E1820015700109207850745.8

1026.5各项指标2025E2030E参与平抑的用电量=最大负荷*峰值标准*峰值负荷时长(亿千瓦时)745.81026.5平抑尖峰负荷单位价值(元/千瓦时)3.53.5平抑尖峰负荷价值(亿元)2,610.33,592.8市场规模=平抑尖峰负荷价值*50%1305.21796.4最大负荷量(十万干瓦)

可调负荷资源车容量(万干五)预计参与平抑的用电量(忆干瓦时)数据来源：全球能源互联风发属合作组织，国家能酒局，甲子光年智库测算图：用电数据预测www.jazzyearcom6虚拟电厂产业链现状各类企业正在积极进行充电桩产业的相关布局数据来源：甲子光年智库2022年：

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.con下游·电力需求方电网公司上游·基础资源

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陆假事实球*整性云能啶方国华1NARI期南理可控式负荷大用户中国华量CCN电中国科技产业专业可信的评价体系特点：多维动态数据、自有指数模型、研发研究驱动甲子光年智库专注于研究科技应用及产业创新领域的行业洞察及解决方案，通

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Ha甲《信息安全系列群究数音》NO.2

金业终端安全应如利保障?中国工业视觉市场研究报告E.数据智能时代的敏捷8Iremtm全产业数字化模型企业评估模型数字治理模型MORE技术研究报告行业数字化报告白皮书市场研报告7甲子光年智库介绍表面处技术，实减是管理2020中国数据中合行业发解简所智

库

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务

能

力

塔甲子20光年20捕手20MORE甲子榜单研究报告创新咨询数据来源：甲子光年智库梳理2022年指数模型·储

能

系

统

：现有的储能系统主要分为五类：机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。它包括能量和物质的输入和输出、能量的转换和储存设备。·