广联汇智-第三代虚拟电厂资源聚合方案

广木成林汇聚众智第三代虚拟电厂资源聚合方案设计与配置“消纳、低价、绿色”汇报人：耿庆博士2025年8月新型电力系统推动传统电力从“源随荷动”向“源-网-荷-储”四方联动过渡，虚拟电厂是在负荷侧重要的参与部分。1、辅助服务市场：通过多元负荷参与电力辅助调峰市场，将辅助服务费用通过虚拟电厂进一步从电源侧可以分摊和补偿到负荷侧。2、电能量交易市场：通过价格信号充分参与电力市场，发电企业、甚至电网公司会将绝大部分成本传导至负荷侧用户。网一安全荷一安全、经济、灵活、低碳网一安全源-消纳“城市级虚拟电厂”火电装机持续火电装机持续减少新能源装机持续增加新能源消纳执行反馈结果负荷尖峰负荷聚合商1负荷聚合商2电网扰动负荷群1负荷群2发电侧内部双向调节电网一级调度中心发电侧内部双向调节电网一级调度中心01背景分析04应用案例1、项目背景-双碳目标下的能源转型No.1俄罗斯No.2美国俄罗斯No.4俄罗斯中国相关行业中国相关行业韩国2344No.9沙特阿拉伯No2344铝冶炼1%水泥5%实现“双碳”,新能源替代火力发电是“主战场”,到2030年，预计总装机容量将达到10亿千瓦以上，替代火电50%。2020年9月22日，习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话G-G-LinkEnergy1、项目背景-新能源高渗透率下的挑战口新能源引起总体功率波动大、预测难，对系统调节能力提出更高要求；口长时间低出力和高出力，给供电保障和储能技术带来挑战；口电力电量不确定性大，增加系统规划难度；口尖峰出力功率大、电量小，全额消纳代价大；口系统惯量降低、电源支撑能力弱，系统稳定问题突出。1.暂态过程中新能源发电的功率控制策略1.暂态过程中新能源发电的功率控制策略影响加减速面积大小2.新能源对电压支撑能力影响静稳极限3.新能源降低系统惯量，影响极限切除时间4.新能源接入位置影响超前、滞后机群相对运动长时间低出力0.4长时间低出力6尖峰出力大、电量小283.7万千瓦二某电网2018年8月20日风电理论出力时间序列分析西北地区各类负荷特性可知，钢铁、水泥、冶炼、重加工、换电站、储能等行业，具有强调节能力和高电价敏感性，属于优质调峰资源。同时，随着用电经济化、智能化发展，电动汽车等新兴负荷的调节能力逐步增大。预计“十五五”期间，西北网内用户侧合计可释放约2300万千瓦调峰能力，相当于50个100万大型火力发电厂，社会、经济效益不可估量。(万元)大用户参与成本随调峰深度的增加呈非线性增长—300MW机组调节速率(%/min)0.830%20%30%20%1、项目背景-政府出台系列文件域的低价电打捆绿电外2、获取低成本碳指标和绿色送4、企业自建自备火、光、风需求增加。1、冲击本地火电及绿电，本地会控制外送绿2、加大本地绿电的尚1、《碳排放权交易管理暂行条例》中华人民共和国国务院令第775号；消费的通知》发改环资〔2024〕113号。关键内容提取一、纳入全国碳排放权交易市场的温室气体重点排放单位体，参与碳排放权交易：以往的温室气体排放与核查工作，规定的重点排放单位点排放行业，年度温室气体排放量达2.6万吨二氧化碳当量 (综合能源消费量约1万吨标准煤)及以上的重点企业。二、加强绿证与能耗双控政策衔接(1)实施非化石能源不纳入能源消耗总量和强度调控。将可再生能源、核电等非化石能源消费量从各地区能源消费总量中扣除。(2)推动绿证交易电量纳入节能评价考核指标核算。将绿源消费。三、电网不再承担新能源全额消纳的责任，可再生能源发电136号文(五)新能源可持续发展价格结算机制的电136号文(六)新能源可持续发展价格结算机制的结算方式(七)新能源可持续发展价格结算机制的退出规则关键内容提取一是推动新能源上网电价全面由市场形成。新能源项目上网电量原则上全部进入电力市场，上网电价通过市场交易形成。市场交易后，在结算环节建立可持续发展价格结算机制，对纳入机制的电量，按机制电价结算。一、136号文取消了新能源的“保价保量”政策，电价波动将倒逼企业通过虚拟电厂优化能源配置，提升运营效率和收益水——虚拟电厂的核心价值在于其能够聚合分布式能源(如光伏、储能、充电桩等)参与电力市场交易，通过灵活调节供需关系获取收益。二、此前，新能源项目强制配储推高了成本，限制了行业的发展。新政下，储能投资回归市场逻辑，企业可以根据自身需求和市场情况灵活配置储能资源。——虚拟电厂通过智能调度技术，挖掘用户调节潜力，初期投入成本。11善心善心科目区域存量项目(2025年6月1日前投产)增量项目(2025年6月1日及以后投产)现货市场申报价格上下限蒙西申报价格上限为1.5元/千瓦时，申报价格下限暂为-0.05元/千瓦时蒙东机制电量范围蒙西1.分布式光伏、分散式风电、扶贫光伏、光热发电等项目，以及执行固定电价的新能源项目的实际上网电量；2.带补贴集中式风电、带补贴集中式光伏、风电特许权项目、光伏领跑者项目(不含中标价格低于蒙西煤电基准价项目)分别按照215小时、250小时、1220小时、1210小时对应的电量安排(2025年按照剩余月份相应比例折算)。暂不安排新增纳入机制的电量，后续统筹安排蒙东1.分布式光伏、分散式风电、扶贫光伏等项目的实际上网电量；2.现货市场连续运行前，带补贴集中式风电、带补贴集中式光伏、风电供热试点项目、风电特许权项目继续按照790小时、635小时、1900小时、1900小时对应的电量安排(2025年按照剩余月份相应比例折算);现货市场连续运行后，带补贴集中式风电、带补贴集中式光伏、风电供热试点项目、风电特许权项目分别按照380小时、420小时、760小时、720小时对应的电量安排。暂不安排新增纳入机制的电量，后续统筹安排机制电量比例蒙西由新能源项目自主确定，但不得超过上一年/蒙东/机制电价蒙西0.2829元/千瓦时(执行固定电价的新能源项目上网电量的机制电价仍按照原核定电价确定)/蒙东0.3035元/千瓦时/时段老分时新分时(2024年5月1日执行)尖峰时段(2小时)20:00-22:00(7、8月)18:00-20:00(其他月份)高峰时段(6小时)16:00-20:00、22:00-24:00(7、8月)16:00-18:00、20:00-24:00(其他月份)平时段(8小时)低谷时段(8小时)23:00-次日7:00G-LinkEnBrgy能语监管设话影瓶的线：24小时电量电价24小时电量电价单位：千瓦时、元/千瓦时直接交易价格上网环节线损价格10.39031910.020743920.39243390.0209762384880.39142420.020941840.39121490.020982550.39189780.021039460.39299800.021094870.40282860.021586080.42741310.022797390.42739960.02273050.41459360.02235020.39288720.02112250.38380010.02060320.38291460.0206611206590.38252150.02064790.35918660.01961840.38424360.0209254225160.411748070.0221255222750.43833040.02327230.43922020.02337280.43633610.02324370.43521680.02313540.43430930.023015187650.42464480.02236510.41954540.0220385广林汇智广林汇智传统投资运营模式亟需改变，帮助能源资产走出困境。1、项目背景-虚拟电厂版本第一代邀约型阶段√条件：该区域电网有大量新能源消纳和保供的需求，品种调峰、顶峰和需求响应。第二代市场型阶段虚拟电厂聚合商以类似于实体电厂的模式，以参与电力市场获得收益。同时也会存在邀约型模式，其邀约发出的主体是系统运行机构。跨空间自主调度随着虚拟电厂聚合的资源种类越来越多、数量越来越大、空间越来越大，此时可称之为“虚拟电力系统”,其中既包含可调负荷、储能和分布式电源等基础资源，也包含由这些基础资源整合而成的微电网、局域能源互联网。1、政策层面密集支持即3月份两部委发布《国家发展改革委国家能源局关于加快推进虑拟由厂发展的指导意见》后，全国各地对虚拟电厂建设政策密集出台，政府建设意愿高。5、落地区域商业模式单一多个地区积极推进第一代虚拟电厂试点项目。上海、广东、山东、江苏、浙江、四川等地已成为虚拟电厂的主要试点区域。2、入场主体数量庞大电网三产企业、发电集团、智慧能源和IT领域方案提供商、新能源、新型储能等企业均参与到虚拟电厂的研发与布局。3、技术层面观、测为主，对虚拟电厂的认知偏差大在技术方面，虚拟电厂的控制技术、通信技术、智能计量技术等不断发展和完善，能够实现对各类资源的高效聚合和精准控制。对虚拟电厂的认知千人千面4、盈利模式依赖补贴为主盈利模式仍然依赖于政府补贴或需求侧响应等辅助服务市场，难以单纯通过虚拟电厂自身业务开展大范围盈利。随着136号文实施，新能源、储随着136号文实施，新能源、储能和售电公司都会面临挑战与机遇。如何通过虚拟电厂无限深入市场化，通过虚拟电厂将源荷储资源完成与中长期、现货之间的交易与调度。帮助用户真正实现降本增效。3、商业模式形成效益目前发售一体化的主体更需要商业模式创新，需要真正的经济效益作为核心支撑，真正的和用户产生粘性，增加市场竞争力。储能和新能源追求固定收益的思维需要改变，以电力系统动态角度去看收益。辅助服务费用经过发改委价格司2024196号文的调整，具备电能量属性的费用进一步降低，而传统依赖需求侧响应的的调峰响应商业模式难以形成规模。同时现货的推进，调峰和需求响应品种逐渐退出舞台，如何拓展出更多的经济效益是重点。4、能源资产保值增值用户侧能源资产的不断投入，在面对市场化波动中，如何通过第二代虚拟电厂保障资产的基本回报率，增加新能源消纳率，保障工商业储能的IRR,还能实现更多增值，是第二代虚拟电厂重点。广林汇智(1)耗能行业绿色电力和低价电费需求矛盾突出；(2)本地绿电消纳和稳定需求矛盾突出；(1)火电参与调节积极性降低，进而加剧新能源的消纳难；(3)责任转移导致弃风弃光严重，尤其是分布式光伏并网消3、网电网不再承担新能源全额消纳的责任，可再生能源发电项目的上网电量包括保障性收购电量和市场交易电量。市场交易电量是指通过市场化方式形成价格的电量，由售电企业和电力用户等电力市场相关成员共同承担收购责任。4、储2市场电价波动由新能源的高比例渗透带来的波动：(1)电价的波动性；(2)电网安全波动；(3)大规模消纳需求。灵活性成本1、在不投入储能、发电资产的情况下，如何挖掘企业自身非常便宜的“虚拟储能”资源。2、将灵活性和电力市场做好全面关联，形成多维变现2、产品设计-虚拟电厂定义虚拟电厂最具吸引力的功能在于能够聚合DER参与电力市场和辅助服务市场运行，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。按功能不同，虚拟电厂可划分为商业型虚拟电厂(commercialVPP,CVPP)和技术型虚拟电厂(technicalVPP,TVPP)。“负荷类”虚拟电厂“源网荷储一体化”虚拟电虚拟电厂运营商聚合其绑定的具备用电负荷调节能力的市场化电力用户(包括电动汽车、可控负荷、可中断工商业负荷等),作为一个整体(呈现为负荷状态)组建成虚拟电厂，对外提供负荷侧灵活响应调节服列入“源网荷储一体化“试点项目，建成后新能源、用户及配套储能项目通过虚拟电厂一体化聚合，作为独立市场主体参与电力市场，原则上不占用系统调峰能力，具备自平衡和调节能力，并可以为系统提供调节服务。等各类电力市场获得经济收益。虚拟电厂虚拟电厂储能设备可控负荷状态参数发电计划成本和运行特性技术确认中长期市场期货市场输电系统需求响应辅助服务市场授权竞标分布式光伏分布式风电技术核准与确认成本和运行特性技术确认电动汽车中长期市场中长期市场实时市场实时市场应易作为一个整体参与大用户电力直接交易、跨省跨区交易、合同电量转让交易，现货交易、电量电量电量电价电量必以电力市场配置电力资源运行为驱动，通过协调、优化和控制由必2、产品设计-系统架构1+城市/园区级虚拟电厂区域新能源消纳率监管区域生产负荷实时监管2+虚拟电厂交易中心聚合策略现货交易聚合策略现货交易中长期合同管理收益概览分析数据交互数据采集通讯管理数据交互数据采集通讯管理平台管理终端管理连接管理物联接入体系平台管理终端管理连接管理数据上传执行反馈NN+园区虚拟电厂负荷调控需求响应数据接入负荷调控需求响应数据接入现货交易+商+商业综合体现货交易聚合协调区域新能源建设与管理区域碳排放管理区域储能充放电监测2+虚拟电厂调度中心地区新能源监控与预警负荷响应调度控制区域储能调控与预警区域子虚拟电厂管理基础服务能源监测操作控制应用管理基础服务能源监测操作控制应用管理物联代理边缘计算协议代理物联代理边缘计算需求传导策略下达NN+工业生产企业数据接入现货交易负荷调控数据接入现货交易负荷调控需求响应需求响应聚合协调聚合协调聚合协调负管系统营销系统电力交易调度系统广林汇智广林汇智资源：工业产生负荷、电动汽车、办公楼宇及储能等。资源：工业产生负荷、电动汽车、办公楼宇及储能等。目标：参与电网调峰，提升电网调峰能力，支撑清洁能源消纳。资源：工业产生负荷、电动汽车、办公楼宇及储能等。目标：保供期间短期削减高峰负荷，起到火电相同作用的短期爬坡效应。资源：电动汽车、储能、精准负荷控制、办公楼宇等。目标：解决大功率失去后备用不足，减少或避免调度拉限电，保障电网安全。▶资源：储能、精准负荷控制、办公楼宇等目标：解决局部断面、设备过载，减少或避免调度拉限电，保障电网安全。资源：结合负荷侧新能源出力和储能之间的协调联动实现快速调频的目的。目标：参与电网调频，提升电网频率调节能力。资源：储能、电动汽车及生产负荷等。目标：参与电力现货交易，通过价格预测，实现市场博弈套利，帮助用户实现用电成本最小。爬坡辅助爬坡辅助容量补偿容量补偿虚拟转动惯量虚拟转动惯量2、产品设计-系统组成G-G-LinkEnergyVPPBOX 阳极气体电解槽预焙槽(发展趋势)铝水→轧制或铸造0.950.900.8501234567891011121314151617181920212223电解铝的日负荷曲线一年四季均十分平缓。日负荷率为0电解铝的日负荷曲线一年四季均十分平缓。日负荷率为0.981~0.987,日最小负荷率为0.963～0.974。铝锭(电解铝)G-LinkEnergyG-LinkEnergy67891011121314151617181920212223出浇出浇精入铁铸整库负荷率在0.919～0.944之间，日最小负荷率在0.752~0.844之间。硅铁的负荷波动性大与硅铁的工艺流程相关， 电钢成品钢成品0.9000.7000.5000.400春季·10点12点15点17点18点19点10点12点15点17点18点19点夏季秋季冬季钢铁的日负荷率较高，负荷波动性相对较大。日负荷率在0.920～0.955之间，日最小负荷率在0.757～0.820之间。钢铁的负荷特性与工艺流程相关，钢铁行业是高度自动化产业，流水性式作业，负荷负载高，同时烧结等辅助设备随生产需要定时开启、关闭，因此负荷周期性波动，可以引导调节。01234567891011121314151617181920212223水泥用户典型日负荷曲线水泥的日负荷曲线一年四季波动性