撰文 | Shushu；編輯 | 郭郭

在持續(xù)40攝氏度的高溫酷暑下,，全國用電負荷急速上升,。高溫不僅炙烤大地，也帶火了 A股市場虛擬電廠概念板塊,，使得相關(guān)股票連續(xù)上漲,。

截至7月29日收盤，Wind數(shù)據(jù)顯示,， 虛擬電廠指數(shù)漲至7203.32點,，自4月底階段低位以來，漲幅近75%,。此外,，金智科技、國網(wǎng)信通,、恒實科技等多只概念股累計漲幅超50%,，甚至翻倍。

被資本市場炒翻天的虛擬電廠到底是什么,？它為何突然成為資本追逐的風口,？在國家力推新型電力系統(tǒng)的當下，虛擬電廠將起到什么作用,？虛擬電廠為何在資本市場很火熱,，商業(yè)項目為何卻很難落地？圍繞這些問題,，《環(huán)球零碳》擬作一分析,。

01 什么是虛擬電廠，為何突然火了

虛擬電廠（Virtual Power Plant,，VPP）,，通過字面意思可知，這不是一個真實的電廠，它既沒有廠房,，也不燒煤和消耗其他燃料,，卻具備發(fā)電和調(diào)節(jié)電網(wǎng)的能力，本質(zhì)上,，虛擬電廠是一種新型電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)或管理模式,。

它通過運用IOT、云服務,、AI等信息技術(shù)和軟件系統(tǒng),，實現(xiàn)分布式電源、儲能,、可控負荷,、電動汽車等多種分布式資源聚合和協(xié)同優(yōu)化。

這套系統(tǒng),，能將不同空間的多種資源聚合起來,，自主協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，參與電力系統(tǒng)運行和電力市場交易,，對外既可以作為“正電廠”向系統(tǒng)供電,，也可以作為“負電廠”消納系統(tǒng)的電力，靈活地削峰填谷,。

另一方面,，電動汽車,、電動機車承擔著交通領(lǐng)域的脫碳任務，成為未來趨勢,，也帶動配套的充電需求高漲,，這對于原先就以分布不均、供應不穩(wěn)的電網(wǎng)來說，成為另一項潛在沖擊,。

如何在此過程中保障民生,、工業(yè)的用電平衡，在能源結(jié)構(gòu)清潔化的過程中,，減緩對用電側(cè)可能帶來的沖擊,，正是虛擬電廠可發(fā)揮重大作用的地方。

凈零碳排,、擴大采用可再生能源,、電動汽車等電氣化趨勢，都會增加市場對于“能源管理”,、“電力交易市場化”需求,。通過虛擬電廠，除了可協(xié)助可再生能源導入電網(wǎng),、提高綠電使用率之外,，還可以通過商業(yè)機制，促進供電端,、用電端行為模式改變,，增加電網(wǎng)穩(wěn)定性。

所以,，以儲能,、智慧電網(wǎng)、分布式能源打造的虛擬電廠,，已成為全球能源管理的新顯學,。這也是資本不斷炒作這一概念的原因。

虛擬電廠在一些發(fā)達國家有20余年發(fā)展,，機制和模式比較成熟,，而我國卻仍處于初期，有一些示范項目,，但尚無成熟商業(yè)模式,。這一次虛擬電廠在中國資本市場突然被引爆，是因為特斯拉聯(lián)合美國加州的太平洋天然氣和電力公司（PG&E）,，推出一項新的虛擬電廠（VPP）試點計劃,，消息傳出，引發(fā)了市場對虛擬電廠的高度關(guān)注,。

特斯拉進軍虛擬電廠,，其實老早就開始了，在南澳大利亞和美國德州,，都有不錯的業(yè)務開展,。這一次在加州的試點,，是商業(yè)模式有新進展。

這一次在加州,，特斯拉邀請約25000名擁有Powerwalls（特斯拉的一種家庭用儲能電池）的PG&E客戶加入虛擬電廠,，并幫助共同形成這個非常大的分布式電池。

據(jù)說有超過3000名客戶在該計劃的前兩周內(nèi)表示有興趣加入,，而現(xiàn)在有超過1500名客戶正式參與該計劃,。

隨著更多客戶的參與，特斯拉正在參與PG&E的緊急減負荷計劃（ELRP）試點,。

參與的家庭越多,，虛擬電廠越有價值。這樣就可以將家庭電池系統(tǒng)組合成一個虛擬電廠,，VPP能夠在高電力需求時期將電力排放回電網(wǎng),。

參與該計劃的客戶，每增加一千瓦時的電力,，他們的Powerwall就能獲得2美元的收入,。客戶能夠通過特斯拉應用程序設(shè)置他們的備用電源需求,，以便在發(fā)生停電時有足夠的電力消耗,。新客戶也可以通過他們的特斯拉手機應用程序注冊VPP計劃。

其實除了跟特斯拉合作之外,，PG&E還跟福特,、通用汽車、寶馬汽車的用戶進行合作,，以在加州打造一個通過虛擬電廠就能實現(xiàn)的電網(wǎng)穩(wěn)定計劃,。

特斯拉此前在德州的虛擬電廠計劃，似乎不是很成功,。因為當時德州電網(wǎng)營運商沒有改變市場規(guī)則,，參與的用戶都是進行無償合作，特斯拉只給參與者發(fā)了一張價值40美元的禮品卡,。

02 虛擬電廠為何發(fā)展慢,？

通過特斯拉在美國德州和加州的兩個案例，可以發(fā)現(xiàn),，虛擬電廠即使在美國這樣市場化程度比較高的國家,，要把項目推動和落地，也是有一定難度的,。 其中關(guān)鍵的一點，就是對現(xiàn)有電力市場規(guī)則的改變,。

目前,，在美國德州，還不允許私企向民眾提供一些傳統(tǒng)發(fā)電廠提供的關(guān)鍵電網(wǎng)服務。這個規(guī)則不改變,，參與用戶無法實現(xiàn)收益,，就沒有積極性。

因此,，特斯拉開始呼吁德州電網(wǎng)營運商改變規(guī)則,，就家用電池如何參與電力市場和獲取收益制定新規(guī)則。

特斯拉還向運營電網(wǎng)的組織德州電力可靠性委員會 (ERCOT) 提出了一項規(guī)則變更要求,，試圖將使用太陽能板 + 電池用戶 (即使用住宅太陽能用戶) 能夠?qū)︻~外的容量進行投標,。

盡管特斯拉不斷強調(diào)，聯(lián)合Powerwall儲能電池,，構(gòu)建虛擬電廠,，能夠為電網(wǎng)提供強大的支持。然而,， 只要規(guī)則不改變,，商業(yè)模式就很難落地。

這里還涉及參與用戶,、電網(wǎng)營運商和聚合商的利益分配和平衡問題,。

所謂電力市場,，是對電能量進行買賣交易的市場，類似于一個大型網(wǎng)購平臺,，電能則是上面的商品,。

虛擬電廠的交易模式主要分為兩種：一種是傳統(tǒng)的賣電模式，從發(fā)電站買電后賣給終端客戶,；另一種是主流的虛擬電站模式,，用戶安裝新能源發(fā)電、儲電設(shè)備后加入公司的虛擬電廠網(wǎng)絡(luò),，公司將溢出的電量賣回至電網(wǎng),，賺取的電費利潤與用戶對分。

例如,，澳大利亞的新能源零售公司Discover Energy,，將存儲在電池中的太陽能能源，通過虛擬電廠與電網(wǎng)進行交易,，從而搭建商業(yè)化的端到端虛擬電站交易平臺,。

從虛擬電廠本身的經(jīng)濟效益來看，通過電力市場化交易,，能夠為能源投資者實現(xiàn)高回報收益,。

而在我國,，電力市場化交易尚未在全國范圍實施，仍處于傳統(tǒng)電力交易模式,，電能量由電網(wǎng)公司從電廠統(tǒng)一購買,、銷售給用戶，購售價格由國家相關(guān)部門確定,。在這樣的大環(huán)境下,，虛擬電廠很難參與其中，扮演電力服務“管家”角色,。

7月23日,，南方區(qū)域電力市場試運行在全國范圍內(nèi)率先啟動，該市場覆蓋廣東,、廣西,、云南、貴州,、海南五?。▍^(qū)）。據(jù)悉,，運行當天,，云南、貴州,、廣東合計超過157家電廠和用戶通過該平臺達成首次跨省現(xiàn)貨交易,，全天市場化交易電量合計達27億千瓦時。

電力市場的建立將還原電力的商品屬性,，電網(wǎng)公司不再是購電主體,，而是配送商，電能的交易直接由生產(chǎn)者和使用者商定,，同時,，根據(jù)市場實時供求情況，發(fā)現(xiàn)電力在不同時間,、不同空間的價格,，為虛擬電廠的發(fā)展提供了巨大空間。

03 多家企業(yè)布局虛擬電廠,，誰是最后贏家,？

從政策和市場規(guī)模看,，虛擬電廠在我國都將有巨大空間,。今年3月發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出,，推動儲能設(shè)施,、虛擬電廠,、用戶可中斷負荷等靈活性資源參與輔助服務。

另外,，《北京市“十四五”時期能源發(fā)展規(guī)劃》,、《上海市數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展“十四五”規(guī)劃》中均提到發(fā)展和建設(shè)虛擬電廠。

按照機構(gòu)測算,，預計到2030年,，我國虛擬電廠投資規(guī)模至少約1062億元。

在這大規(guī)模的投資估算背后,，主要源于未來社會用電量和可調(diào)負荷需求,。這也是虛擬電廠靈活削峰填谷的關(guān)鍵因素。據(jù)預測,，2030年全社會用電量達10.3萬億千瓦時,，而最大負荷將達到17.7億千瓦。

從可調(diào)負荷需求看,，預計到2030年底,，由于可再生能源占比提高，需構(gòu)建的可調(diào)負荷資源響應能力提高,，按6%計算屆時資源庫容量約為10620萬千瓦,。這將成為虛擬電廠的核心池，它包含光伏風能,、抽水蓄能,、充電樁、V2G電動汽車,、微電網(wǎng),、家庭用能等等。

安信證券認為,，虛擬電廠將帶來三類企業(yè)受益：一是發(fā)電端信息化企業(yè),，有望參與發(fā)電端聚合優(yōu)化進程；二是用電端信息化企業(yè),，深度參與電力交易,，接通買賣雙方；三是綜合能源優(yōu)化系統(tǒng),，全方位服務能源運作平臺,。

確實，多家上市公司開始布局并參與其中,，像國能日新,、朗新科技,、國網(wǎng)信通、遠光軟件,、恒實科技,、國電南瑞等。

有些中國綠色科技企業(yè),，還憑借領(lǐng)先的技術(shù),，把業(yè)務拓展到了海外。

比如遠景科技集團旗下的遠景智能,，在幫助新加坡港口打造全球“零碳超級港”的過程中,，基于EnOS智能物聯(lián)操作系統(tǒng)為新加坡國際港務集團（PSA）定制了能效管理、微網(wǎng)控制,、虛擬電廠（VPP）,、電力交易、綠證交易五大“新電網(wǎng)”應用,，有效將單位集裝箱用能成本降低20%,，同時協(xié)同優(yōu)化港口分布式光伏、儲能與大量負荷側(cè)設(shè)備,，實現(xiàn)最大程度的控制優(yōu)化的同時,，形成虛擬電廠，既保障電力供應,，同時可以參與到當?shù)仉娏灰资袌觥?/p>

為實現(xiàn)零碳目標,，新加坡港還將通過EnOS采購國際權(quán)威機構(gòu)認證的綠證，一鍵實現(xiàn)100%清潔電力,。

這些都是虛擬電廠應用場景的典型成功案例,。

從長遠來看，虛擬電廠兼顧分布式電源,、可控負荷以及儲能資源的模式,，符合市場潮流與我國的國情特色，確實具有推廣價值,。

但當前我國虛擬電廠主要通過需求側(cè)響應,、輔助服務補貼獲取收益，而虛擬電廠聚合商基于輔助服務收入進行分成盈利,。體量較小的分布式電源,、負荷以及儲能具有較高的不確定性，單獨參與市場議價能力差,，不易獲得可觀收益,。

“虛擬電廠行業(yè)資源整合能力門檻較高，強大的資源聚合能力會成為虛擬電廠運營商的核心競爭力?！敝薪鸸局赋?。只有聚合資源，才可實現(xiàn)與大電網(wǎng)優(yōu)勢互補,，在賺取收益的同時保障電網(wǎng)穩(wěn)定運行,，運營商可獲得可觀收益。

（參考文獻詳見閱讀原文）