“秦”你聊储能-虚拟电厂与工商业储能的相关应用（下）

01虚拟电厂的国内外发展情况

虚拟电厂国内发展情况介绍

我国与海外的虚拟电厂的发展差距，主要来自电力市场的成熟度差异。一方面，电力市场的市场化交易可为分布式能源带来更多盈利空间，继而提升家庭和工商业等单位参与虚拟电厂的积极性，底层数据的爆发式增长可有效推动软硬件的迭代与更新，从而形成一套正向发展的闭环；另一方面，成熟的市场机制是虚拟电厂发展的沃土，其不仅包括多元化的市场，如电能量、辅助服务、容量等，还包括对主体地位明确、交易规则健全等。

目前来说参与虚拟电厂建设主要有国网，南网和一些汽车新势力企业，国网主要是利用内部体系在做，包括信息通信部门、综合能源部门、数字科技部门都在参与虚拟电厂的业务，南网在深圳成立一个虚拟电厂管理中心，目前已经发展到2.0版本。另外，各个新能源汽车新势力也在暗地里研究虚拟电厂这个产业，他们手中有着大量的充电站和换电站，这是一个很好的虚拟电厂入口资源。

1.国网冀北电力建设的泛在电力物联网虚拟电厂示范工程

该工程是我国首个虚拟电厂，于2019年12月投运启动，具有广泛的推广应用前景。它展示了虚拟电厂在协调源、荷、储资源参与电力市场中的重要作用，并有望在以清洁能源为主体的新型电力系统中发挥核心作用。至2022年底，秦皇岛、廊坊和张家口三地的电网辖区内，已整合了11种不同类型的可调负荷，形成了总计35.8万千瓦的调节能力。

2.上海黄浦区虚拟电厂

黄浦区作为上海的重点区域，2019年成功建成首个商业建筑虚拟电厂，今年已出台全国首部商业建筑虚拟电厂技术文件和运营导则。上海市黄浦区发展和改革委员会节能管理科科长顾沁表示，目前黄浦区聚合了超过150幢商业建筑约60 MW的柔性响应资源，并试点接入了6个居民社区和3个电动车充电平台，实现了规模化商业建筑可调资源与发电侧互动响应的典型示范，累计参与削峰填谷调整电量达60万千瓦时。

3.深圳市虚拟电厂管理中心

自2022年以来，深圳先后出台《深圳市虚拟电厂落地工作方案(2022-2025年)》《深圳市虚拟电厂精准响应实施细则》等文件，并成立中国内地首家虚拟电厂管理中心，以之为牵引加大市场培育。

深圳虚拟电厂管理中心于2022年8月26日成立，这是国内首家虚拟电厂管理中心，标志着深圳虚拟电厂迈入快速发展新阶段。深圳虚拟电厂已接入分布式储能、数据中心、充电站、地铁等类型负荷聚合商14家，接入容量达87万千瓦，接近一座大型煤电厂的装机容量。面对夏季用电高峰期，深圳的虚拟电厂肩负起缓解深圳局部电力供应紧张、对新型电力系统调控进行支撑、促进清洁能源消纳等重任。从运行业绩来看，该平台自上线以来，调节能力已超56万千瓦。

今年6月份，深圳出台《深圳市支持虚拟电厂加快发展的若干措施》，锚定基础共性技术、全球资源市场、先锋场景应用三个重点发力方向，针对充换电设施、建筑、园区等应用场景和资源聚合响应，提出12项举措，拿出真金白银推动虚拟电厂全链条、全生态发展。计划到2025年，全市源网荷储一体化发展取得显著成效，建成具备100万千瓦级可调能力的虚拟电厂。

4.上国网天府新区供电公司的龙泉虚拟电厂

2024年3月23日，位于四川省成都市的龙泉虚拟电厂进入试运行阶段。区别于电源型、负荷型虚拟电厂，龙泉虚拟电厂是一座混合型虚拟电厂，由成都天府新区供电公司参与建设，同时聚合了可自主压降并参与调峰的工商业客户，以及可向电网反向送电的储能客户等。为确保可调资源与龙泉虚拟电厂的有效衔接，天府公司指导相关主体分类施策：针对充电站资源，以车网互动为抓手，在电网高峰期，可根据卡口断面、公交车资源及充电站资源分布，优先调度满足条件的公交车就近向电网反送电，成为电网“移动充电宝”。针对商业综合体，对空调机组加装柔性负荷调控装置，实现空调负荷远程无感调节。

目前，该虚拟电厂已聚合充电站及新能源公交车、工业客户、商业综合体、客户侧储能等各类负荷资源10万千瓦，预计最大可调负荷超过5万千瓦。

虚拟电厂海外发展情况介绍

海外虚拟电厂起步早，发展各具特色，德国以管理分布式能源为主，美国侧重于可调节负荷，日本则注重新型储能。其收益模式包括电力市场交易、合同协议、服务收费和综合能源服务。国外虚拟电厂代表性企业主要有Next Kraftwerke、特斯拉以及Limejump等，NextKraftwerke的虚拟电厂项目主要在欧洲运营，特斯拉在美国和澳大利亚部署虚拟电厂项目，Limejump则主要在英国运营。

欧洲VPP市场

欧洲大多数国家分布式能源较为普及，重点要解决可再生能源消纳和电网平衡问题，因此从发展分布式能源思路更加强调VPP在辅助市场的功能；目前主要是德国的Next

Kraftwerke虚拟电厂在运营，NEXT KRAFTWERKE是德国最早探索虚拟电厂的公司，也是目前德国最大的虚拟电厂运营商，并于2021年被荷兰壳牌公司收购。截至2022年，共接入分布式资源15346座且并网发电装机容量达12.29GW，交易量达到15TWh, 营收6~8亿欧元，且分布式资源遍布德国、比利时、奥地利、法国、波兰、荷兰、瑞士和意大利等西欧国家。NEXT KRAFTWERKE商业模式非常成熟，其业务进阶路线也较为清晰。一方面是“源-荷”两端资源有效整合，在形成规模优势的基础上以电力售卖为最直接业务模式，另一方面从公司成本结构和基于欧洲近几年能源价格高企且波动分析，资源整合的电力售卖业务存在较高的成本摊销和高波动性的能源合同头寸管理风险，故基于基础电力市场基础服务和VPP管理系统服务外，更加强调技术先进性和商业实用性，NEXT KRAFTWERKE正从资源整合商向服务商过渡，以增值服务的高封装和可标准化为方向。

美国VPP市场

美国电力需求旺盛，需要建设大量配套电站作为备用电源，为解决备用电源的经济性问题，从电源需求侧管理出发更加强调DR在容量市场的作用，主要的虚拟电厂公司有 Autogrid systems和Tesla Autobidder等。

AutoGrid Systems 是美国的一个虚拟电厂平台公司，成立于2011年，并于2022年被施耐德公司收购。‌AutoGrid Systems的主要业务涉及智能电网技术和虚拟电厂系统的研发与应用，‌特别是在清洁能源存储方面，‌该公司利用软件定义电力技术，‌为电网提供智能化的管理和优化服务。‌此外，‌AutoGrid Systems还与Electro Power Systems合作，‌共同开发软件定义的电力工厂，‌以促进清洁能源的存储和应用。‌

Tesla Autobidder是特斯拉旗下的虚拟电厂平台，它通过自动化将电池资产货币化，‌为独立的电力生产商、‌公用事业和资本合作伙伴提供服务。‌它提供价值型资产管理和组合优化服务，‌使拥有者和运营商能够根据其业务目标和风险偏好配置最大化的运营策略。‌Autobidder管理着数百兆瓦时的资产，‌在全球范围内提供了千兆瓦时的电网服务。‌它的运行范围涵盖各种规模，‌从电表后端住宅系统的聚合到100MW公用事业规模的安装。‌Autobidder实现了硬件与软件的无缝集成，‌项目通电后立即获得收入和动态环境下全天候获得收入的能力值得信赖。

Autobidder可有效管理储能，‌通过Tesla对电池系统物理层面至电芯层面的深入了解，‌主动确定每项潜在行动的成本和收益，‌包括收入流、‌质量保证和维护协议，‌以实现资产净现值的最大化

通过Autobidder虚拟电厂平台，特斯拉公司可以形成一个闭环，他既有电动车，也有充电桩，有光伏还有储能，其AI技术也是非常强大，目前来它是最先进的虚拟电厂技术，但是运营效果还是有待更多的实际运行数据来检测。

日本VPP市场

日本由于能源短缺，从节能角度出发更加重视两者融合发展，故要兼顾容量市场与辅助市场。日本地区丰富的电力市场品类为虚拟电厂提供丰富更多盈利模式，较我国的虚拟电厂项目收益模式种类更多。其中输配电可以稳定系统，包括调频、调压、供需平衡，而我国主要以削峰填谷为主；售电侧可以弥补电量不足产生的费用差额，我国的虚拟电厂暂时无此种收益；用户侧收益模式增加设备利用最大收益化（将电源、储能的富余空间通过负荷侧市场进行交易）、参与激励协议。当前，日本正开展典型的跨空间自主调度型虚拟电厂试验项目，计划到2030年虚拟电厂装机容量达37.7GW，VPP/DR投资总和达730亿日元，其聚合的重点资源集中在住宅、办公大楼、工厂、商业设施、公共事业和电动汽车等六大领域，以“光伏+储能”为主要形式。

日本VPP负荷集成商一般分为两类，一是负荷集成调度商（Aggregation Coordinator，简称AC），与系统运营商、售电企业和可再生能源发电企业直接进行交易，提供需求侧负荷的集成调度服务；二是负荷集成代理商（Resource Aggregator，简称RA）与居民住宅和工厂等需求侧用户直接签订VPP服务协议，负责聚合用户的各类负荷，两者兼而有之也屡见不鲜。

负荷集成商通过聚合调控分散式电源获取市场利益，为售电企业提供电力供给和电网平衡服务；为系统运营商提供系统平衡、备用以及保障电力质量服务；为可再生能源发电提供富余电力消纳服务；为需求侧用户提供能源管理服务。

02工商业储能和相关产品介绍

从2023年开始，工商业储能变得异常火热，它指的是在工商业领域中应用的储能技术和系统。它主要是通过安装储能设备，如电池储能系统，来实现能量的存储和释放。在电力需求低谷时段储存电能，在高峰时段释放电能，以达到降低用电成本、保障电力供应稳定性、提高能源利用效率等目的。具体来说，工商业储能具有以下几个重要作用：

1. 峰谷套利：利用峰谷电价差，在低谷电价时充电储能，高峰电价时放电供能，节省电费支出。

2. 提高供电可靠性：在电网停电或故障时，作为备用电源为工商业设施提供持续的电力支持。

3. 改善电能质量：平滑电力负荷波动，减少电压波动和频率偏差，保障设备正常运行。

4. 参与需求响应：根据电网需求，调整用电行为，获取相应的经济补偿。

总之，工商业储能是工商业用户优化能源管理、降低运营成本、提高能源利用效率和供电可靠性的重要手段。

大秦数字能源技术股份有限公司作为全球前沿的储能解决方案创新者，从成立之初就一直深耕储能领域，凭借其深厚的技术底蕴，卓越的团队协作和持续的突破创新，在户用储能领域取得了优秀的成绩，储能业务覆盖全球超过100个国家和地区，服务客户超过30万户，并在几年前就前瞻性的布局了工商业储能，取得了不错的成绩，推出的智慧光储风冷一体机DH200F和储能液冷一体柜DH200Y产品也得到了广泛的应用，产品技术先进、品质优良，交付及时，运行稳定可靠，受到了国内外客户的广泛的好评。

03关于工商业储能参与虚拟电厂的探讨

如前文所述，一般来说虚拟电厂的盈利来源可分为三大类，包括电力现货交易、需求侧的响应，参与电力市场的辅助服务，通过调峰、调频、备用等辅助服务获取收益，在电力供应紧张的时候增加出力，在电力过剩的时候减少电能释放，帮助维持电网的稳定运行，从而获取相应的补偿，例如，拥有较多空调负荷或锅炉类生产设备的用户，可通过短时间关停空调或在负荷低谷时利用锅炉加热增加用电量等方式参与虚拟电厂，从而获得一定的经济收益。此外，随着户用光伏的普及，如果居民用户配置了储能装置，也有望参与虚拟电厂。

现阶段，在我国，虚拟电厂项目目前以研究示范为主，由政府引导、电网实施，且普遍聚焦于需求侧响应模式。部分试点项目采用现货和辅助服务市场交易，通过调峰调频使多方获益。不过，国内虚拟电厂商业模式暂不清晰，相关政策和机制尚不健全，工商业储能参与虚拟电厂的主要收益还是来自电网的需求侧响应服务。

需求侧响应对于提高电力系统的灵活性，降低电力运营成本，减少对传统发电方式的依赖，促进可再生能源的整合，同时还可以减少环境影响，有着非常重要的意义。随着我们的智能电网技术的发展，需求侧响应的应用将会更加的广泛和深入，这个需求侧响应交易既能够帮助企业保证生产的稳定，还能够有闲钱赚。

参与虚拟电厂需求侧响应服务示意图

目前，在广东深圳地区已经开始有虚拟电厂接入服务，企业和个人可以通过与虚拟电厂运营集成商签约，接入虚拟电厂管理平台，参与需求响应或者辅助服务来获取收益。参考今年4月29日，广东电力中心发文《需求侧响应零售交易及代理合同线上签订工作的通知》，通知指出，完成需求响应线上关联，对于能参与响应的企业，那就是直接给这样的企业发钱。已深圳市龙岗区宝龙街道某个工商业储能项目为例，该项目共配置了10台大秦数能DH200F光储一体机，单台电池容量为215kWh, 项目总容量为1000kW/2150kWh，该工商业储能项目除了进行常规的峰谷套利之外，还接入了深圳市虚拟电厂平台，参与需求响应最高一度电中标价格可达到3.5元/kWh，一次1000kWh, 2023年共调用了13次，总共的收益就是4.55万元，预计2024年调用次数将会超过20次，收益会更加明显。

从未来发展来看，随着分布式电源、电动汽车、储能、微电网等的快速发展，虚拟电厂的资源聚合方式将使更多主体可以参与其中并创造价值，成为能源互联网的重要形式。同时，我国也在借鉴国外经验，推动国内虚拟电厂的发展，例如完善相关政策支持、发挥能源公司的运营主体作用、聚焦辅助性市场等。