證券研究報(bào)告虛擬電廠系列深度二：虛擬電廠是電力物聯(lián)網(wǎng)的升級(jí)，推薦智能電網(wǎng)設(shè)備、軟硬件板塊2023年3月20日核心邏輯電網(wǎng)核心矛盾：尖峰負(fù)荷而非發(fā)電裝機(jī)為何我國(guó)約26億千瓦的發(fā)電裝機(jī)卻無(wú)法解決約13億的尖峰負(fù)荷缺電問(wèn)題？隨著新能源裝機(jī)規(guī)模的提高，用電的核心矛盾也從發(fā)電裝機(jī)轉(zhuǎn)向尖峰負(fù)荷，重視解決解決尖峰負(fù)荷的核心技術(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展機(jī)會(huì)。復(fù)盤(pán)電網(wǎng)電源投資周期：2023-2025年電網(wǎng)大投資勢(shì)在必行（1）復(fù)盤(pán)2009-2022年電源、電網(wǎng)投資完成額，在2011-2018年期間，電源投資、電網(wǎng)投資的增長(zhǎng)具有一致性，而進(jìn)入2019年，在碳中和的大背景下，我國(guó)電源側(cè)新能源發(fā)電進(jìn)入大投資階段，2019-2022年期間風(fēng)電光伏迎來(lái)了大發(fā)展，而電網(wǎng)投資尚未跟上，這也是2019年以來(lái)電荒現(xiàn)象頻發(fā)的根本原因，因此我們預(yù)計(jì)為滿(mǎn)足風(fēng)電光伏的消納，2023-2025年為電網(wǎng)大投資階段。（2）復(fù)盤(pán)2009-2022年電網(wǎng)設(shè)備行業(yè)表現(xiàn)，電網(wǎng)設(shè)備板塊在2010、2015、2022年超額收益顯著，而電網(wǎng)投資增速也在2011年、2016年迎來(lái)增速高增，分別滯后超額收益一年，我們預(yù)計(jì)2023/2024年電網(wǎng)投資完成額復(fù)合增速超10%，因此我們預(yù)計(jì)2023年電網(wǎng)設(shè)備板塊有望實(shí)現(xiàn)較可觀超額收益。經(jīng)濟(jì)性：虛擬電廠是解決電網(wǎng)負(fù)荷的最具經(jīng)濟(jì)性選項(xiàng)之一根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)的測(cè)算，通過(guò)火電廠實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷，滿(mǎn)足5%的峰值負(fù)荷需要投資4000億，而通過(guò)虛擬電廠僅需投資500-600億元，虛擬電廠的成本僅為火電廠的1/8-1/7。虛擬電廠的核心是“聚合”和“通信”，重視電力物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)升級(jí)、軟件云升級(jí)帶來(lái)的投資機(jī)會(huì)虛擬電廠是一種先進(jìn)的區(qū)域性電能集中管理模式，功能在于聚合多分布式能源參與電力市場(chǎng)運(yùn)行。虛擬電廠是利用物聯(lián)網(wǎng)和先進(jìn)通信技術(shù)，聚合分布式電源、儲(chǔ)能、可調(diào)負(fù)荷等各類(lèi)分布式資源形成的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。建議關(guān)注：、南網(wǎng)能源、威勝信息、東方電子、澤宇智能、安科瑞、國(guó)能日新等風(fēng)險(xiǎn)提示：我國(guó)分布式光伏、配電網(wǎng)投資不及預(yù)期；我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易進(jìn)度不及預(yù)期；政策風(fēng)險(xiǎn)等1研究成果電網(wǎng)的核心矛盾：尖峰負(fù)荷而非發(fā)電裝機(jī)復(fù)盤(pán)電網(wǎng)電源投資周期：2023-2025年電網(wǎng)大投資勢(shì)在必行電力物聯(lián)網(wǎng)：是虛擬電廠和能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)標(biāo)的：、南網(wǎng)能源、威勝信息、東方電子、澤宇智能、安科瑞風(fēng)險(xiǎn)提示2電網(wǎng)核心矛盾：尖峰負(fù)荷而非發(fā)電裝機(jī)3新型電力系統(tǒng)下：“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”的變化電源側(cè)：（1）穩(wěn)定可控火電不可控風(fēng)電光伏；（2）風(fēng)電光伏發(fā)展趨勢(shì)：集中式分布式；關(guān)鍵技術(shù)：新能源功率預(yù)測(cè)、火電靈活性改造、綠氫發(fā)電終端負(fù)荷側(cè)：用能終端電氣化、負(fù)荷多元化；關(guān)鍵技術(shù)：需求側(cè)響應(yīng)、虛擬電廠等電網(wǎng)側(cè)：（1）投資重點(diǎn)從輸電網(wǎng)配電網(wǎng)；（2）電網(wǎng)從“源隨荷變”

“荷源協(xié)調(diào)”，對(duì)負(fù)荷側(cè)的科學(xué)化管理（虛擬電廠）以及對(duì)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(shì)；（3）隨著“制造業(yè)的轉(zhuǎn)移”以及第三世界國(guó)家的崛起，我國(guó)電網(wǎng)設(shè)備公司也乘著“”的東風(fēng)，走出國(guó)門(mén)，國(guó)際化進(jìn)程加快。關(guān)鍵技術(shù)：特高壓/高壓級(jí)聯(lián)、無(wú)功補(bǔ)償、配電網(wǎng)智能化等儲(chǔ)能側(cè)：以抽水蓄能為主體，電化學(xué)儲(chǔ)能增速最快，其余新型儲(chǔ)能萌發(fā)；關(guān)鍵技術(shù)：電網(wǎng)側(cè)抽水蓄能+電化學(xué)儲(chǔ)能、工商業(yè)儲(chǔ)能等源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化新型電力系統(tǒng)新型電力系統(tǒng)的“源隨荷動(dòng)”4數(shù)據(jù)：北極星電力，東吳證券研究所電網(wǎng)核心矛盾：尖峰負(fù)荷而非發(fā)電裝機(jī)為何我國(guó)約26億千瓦的發(fā)電裝機(jī)卻無(wú)法解決約13億的尖峰負(fù)荷缺電問(wèn)題？隨著新能源裝機(jī)規(guī)模的提高，用電的核心矛盾也從發(fā)電裝機(jī)轉(zhuǎn)向尖峰負(fù)荷，重視解決解決尖峰負(fù)荷的核心技術(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展機(jī)會(huì)。201520162017201820192020202120222023E2024E2025E發(fā)電裝機(jī)容量（萬(wàn)千瓦）152526.58165050.72177708.46190012.00201006.00220204.00237692.00256405.00279456.31300672.39315784.6711.32%8.21%7.67%6.92%5.79%9.55%7.94%7.87%8.99%7.59%5.03%yoy100553.718.87%106094.415.51%110494.644.15%114408.003.54%118957.003.98%124624.004.76%129678.004.06%133239.002.75%140239.005.25%147239.004.99%150239.002.04%火電yoy65.93%64.28%62.18%60.21%59.18%56.59%54.56%51.96%50.18%48.97%47.58%占比8191.105540.704400.233913.364549.005667.005054.003561.007000.007000.003000.00當(dāng)年新增13075.1935.40%14747.1512.79%16325.2010.70%18427.0012.87%20915.0013.50%28165.0034.66%32848.0016.63%36544.0011.25%40544.0010.95%43044.006.17%45544.005.81%風(fēng)電光伏yoy8.57%8.93%9.19%9.70%10.41%12.79%13.82%14.25%14.51%14.32%14.42%占比3418.541671.961578.052101.802488.007250.004683.003696.004000.002500.002500.00當(dāng)年新增4218.0069.66%2.77%7631.2680.92%4.62%12941.5469.59%17433.0034.71%20418.0017.12%25356.0024.18%30656.0020.90%39204.0027.88%49204.0025.51%58204.0018.29%65204.0012.03%yoy7.28%9.17%10.16%11.51%12.90%15.29%17.61%19.36%20.65%占比3712.00606.006710.0010059.0012384.0014167.0017288.0019848.0023442.0027242.0030122.0032362.00其中：集中式921.2652.0%12.1%2882.54212.9%22.3%5049.0075.2%6251.0023.8%8068.0029.1%10808.0034.0%15762.0045.8%21962.0039.3%28082.0027.9%32842.0017.0%其中：分布式y(tǒng)oy14.4%29.0%30.6%31.8%35.3%40.2%44.6%48.2%50.4%占比1513.003413.263031.005310.283362.004491.462330.002985.001791.004938.003268.005300.002560.008741.003629.0010000.003800.009000.002880.007000.002240.00當(dāng)年新增1374.00139.00其中：集中式其中：分布式382.26175.0%11.2%1948.28409.7%36.7%2161.4610.9%1194.00-44.8%40.0%1670.0039.9%2740.0064.1%5112.0086.6%6200.0021.3%6120.00-1.3%4760.00-22.2%68.0%yoy48.1%33.8%51.7%58.5%62.0%68.0%占比31954.304.82%33207.053.92%34358.733.47%35259.002.62%35804.001.55%37028.003.42%39092.005.57%41350.005.78%43417.505.00%45588.385.00%47867.795.00%水電yoy20.95%20.12%19.33%18.56%17.81%16.82%16.45%16.13%15.54%15.16%15.16%占比2303.002669.252869.252999.003029.003149.003757.004320.554968.635713.936571.02其中：抽水蓄能yoy4.16%1.51%15.90%1.62%7.49%1.61%4.52%1.58%1.00%1.51%3.96%1.43%19.31%1.58%15.00%1.69%15.00%1.78%15.00%1.90%15.00%2.08%占比2716.7035.31%1.78%3364.2223.83%2.04%3581.726.47%4466.0024.69%2.35%4874.009.14%4989.002.36%5326.006.75%5553.004.26%5997.248.00%6536.999.00%6863.845.00%核電5yoy2.02%2.42%2.27%2.24%2.17%2.15%2.17%2.17%占比數(shù)據(jù)：北極星電力，東吳證券研究所尖峰負(fù)荷核心技術(shù)尖端負(fù)荷核心技術(shù)：新能源功率預(yù)測(cè)、

高壓級(jí)聯(lián)、電網(wǎng)智能化、虛擬電廠、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、工商業(yè)儲(chǔ)能等6數(shù)據(jù)：北極星電力，東吳證券研究所電網(wǎng)發(fā)展四大趨勢(shì)之一：配電網(wǎng)智能化趨勢(shì)電網(wǎng)投資重點(diǎn)從輸電網(wǎng)走向配電網(wǎng)，重視配電網(wǎng)智能化產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展機(jī)會(huì)。2019-2022年國(guó)家電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)投資總額4473億元、4605億元、4882億元、5012億元，1月11日國(guó)家電網(wǎng)董事長(zhǎng)辛保安在接受采訪時(shí)表示2023年將繼續(xù)加大電網(wǎng)投資，預(yù)計(jì)投資超5200億元，再創(chuàng)歷史新高，而電網(wǎng)投資結(jié)構(gòu)性特征突出，根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)，我國(guó)配電網(wǎng)的投資占比從2015年的51%提升至2021年57%，我們預(yù)計(jì)十四五配電網(wǎng)投資占比有望突破60%，年均投資額有望超3500億；配電網(wǎng)板塊尤其重視提高配電網(wǎng)的自動(dòng)化、智能化水平；電網(wǎng)信息化投資占比有望提升至10%+，年均投資額有望突破600億元。隨著配電網(wǎng)智能化水平的提高，二次設(shè)備以及一二次融合設(shè)備（環(huán)網(wǎng)柜、負(fù)荷開(kāi)關(guān)等）投資比例也將顯著提高。2023年國(guó)家電網(wǎng)預(yù)計(jì)投資額超5200億元，再創(chuàng)歷史新高我們預(yù)計(jì)2024年配電網(wǎng)投資占比有望突破60%5,40060%52005,2005,0004,8004,6004,4004,2004,000501257%488246054473201951%2020202120222023E7國(guó)家電網(wǎng)投資總額（億元）201520212024E數(shù)據(jù)：中電聯(lián)，東吳證券研究所電網(wǎng)發(fā)展四大趨勢(shì)之二：“源隨荷變”轉(zhuǎn)向“荷源協(xié)調(diào)”“源隨荷變”轉(zhuǎn)向“荷源協(xié)調(diào)”，重視綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會(huì)。電網(wǎng)從“源隨荷變”轉(zhuǎn)向“荷源協(xié)調(diào)”，對(duì)負(fù)荷側(cè)的科學(xué)化管理（虛擬電廠）以及對(duì)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(shì)；在云技術(shù)、AI技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的賦能下，綜合能源服務(wù)的發(fā)展進(jìn)入產(chǎn)銷(xiāo)一體化階段，利用分級(jí)分布式計(jì)算實(shí)現(xiàn)單園區(qū)多能綜合用能最優(yōu)，AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)多能負(fù)荷預(yù)測(cè)、多樣發(fā)電預(yù)算、多目標(biāo)尋優(yōu)（用能成本+能源利用效率），利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)能源、碳、設(shè)備、環(huán)境、溫控等統(tǒng)一檢測(cè)控制。綜合能源服務(wù)是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)、設(shè)備互聯(lián)、用戶(hù)互聯(lián)的必要手段8數(shù)據(jù)：中電聯(lián)，東吳證券研究所電網(wǎng)發(fā)展四大趨勢(shì)之三：電網(wǎng)數(shù)字化趨勢(shì)電網(wǎng)數(shù)字化進(jìn)程進(jìn)入智慧化階段，重視虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會(huì)。虛擬電廠的提出主要為了整合各種分布式能源和可控負(fù)荷及儲(chǔ)能裝置等，通過(guò)分布式電力管理系統(tǒng)將電網(wǎng)中分布式電源、可控負(fù)荷和儲(chǔ)能裝置聚合成一個(gè)虛擬的可控集合體，參與電網(wǎng)的運(yùn)行和調(diào)度，協(xié)調(diào)智能電網(wǎng)和分布式電源間的矛盾，充分挖掘分布式能源為電網(wǎng)和用戶(hù)所帶來(lái)的效益。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(gè)電力“智能管家”。在光伏等分布式能源有間歇性時(shí)，通過(guò)儲(chǔ)能裝置把它們組織起來(lái)，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。沒(méi)有虛擬電廠電廠需留足備用容量有了虛擬電廠后，虛擬電廠參與負(fù)荷和分布式發(fā)電的調(diào)節(jié)9數(shù)據(jù)：北極星儲(chǔ)能網(wǎng)，東吳證券研究所電網(wǎng)發(fā)展四大趨勢(shì)之四：電網(wǎng)設(shè)備國(guó)際化趨勢(shì)我國(guó)電網(wǎng)設(shè)備公司國(guó)際化進(jìn)程加速，重視電網(wǎng)設(shè)備國(guó)際化產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會(huì)。隨著“制造業(yè)的轉(zhuǎn)移”以及第三世界國(guó)家的崛起，我國(guó)電網(wǎng)設(shè)備公司也乘著“”的東風(fēng)，走出國(guó)門(mén)，國(guó)際化進(jìn)程加快。截至2021年，國(guó)家電網(wǎng)境外資產(chǎn)達(dá)3200億元，承接巴西、巴基斯坦、埃及、埃塞俄比亞、波蘭等國(guó)家級(jí)重點(diǎn)骨干電網(wǎng)項(xiàng)目，累計(jì)合同額超過(guò)480億美元，帶動(dòng)254億元中國(guó)電工裝備及服務(wù)走出國(guó)門(mén)。電網(wǎng)投資運(yùn)營(yíng)海外資產(chǎn)，有利于帶動(dòng)國(guó)內(nèi)電力、石化、通信等裝備制造和工程承包企業(yè)實(shí)現(xiàn)國(guó)際化發(fā)展，促進(jìn)中國(guó)制造產(chǎn)能海外轉(zhuǎn)移，保持中國(guó)制造全球地位有重要意義。國(guó)家電網(wǎng)順應(yīng)“”產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，加碼出海投資10數(shù)據(jù)：《國(guó)家電網(wǎng)社會(huì)責(zé)任報(bào)告》，東吳證券研究所復(fù)盤(pán)電網(wǎng)電源投資周期：2023-2025年電網(wǎng)大投資勢(shì)在必行11復(fù)盤(pán)電網(wǎng)電源投資周期：2023-2025年電網(wǎng)大投資勢(shì)在必行復(fù)盤(pán)2009-2022年電源、電網(wǎng)投資完成額，在2011-2018年期間，電源投資、電網(wǎng)投資的增長(zhǎng)具有一致性，而進(jìn)入2019年，在碳中和的大背景下，我國(guó)電源側(cè)新能源發(fā)電進(jìn)入大投資階段，2019-2022年期間風(fēng)電光伏迎來(lái)了大發(fā)展，而電網(wǎng)投資尚未跟上，這也是2019年以來(lái)電荒現(xiàn)象頻發(fā)的根本原因，因此我們預(yù)計(jì)為滿(mǎn)足風(fēng)電光伏的消納，2023-2025年為電網(wǎng)大投資階段。電源基本建設(shè)投資完成額:增速電網(wǎng)基本建設(shè)投資完成額:增速60%50%40%30%20%10%0%電源、電網(wǎng)投資增長(zhǎng)呈一致性20092010201120122013201420152016201720182019202020212022-10%-20%-30%電網(wǎng)投資顯著落后電源投資12數(shù)據(jù)：wind，東吳證券研究所復(fù)盤(pán)電網(wǎng)設(shè)備公司：行業(yè)貝塔行情顯著復(fù)盤(pán)2009-2022年核心電力設(shè)備公司的股價(jià)表現(xiàn)，作為板塊市值最大公司，自2009以來(lái)累計(jì)收益達(dá)到1653%，顯著跑贏板塊；而平高電氣、特變電工、東方電子、思源電氣分別收獲17%、144%、215%、367%的累計(jì)收益?？傮w來(lái)看，電網(wǎng)設(shè)備板塊表現(xiàn)呈現(xiàn)貝塔效應(yīng)，而電網(wǎng)設(shè)備中智能信息化硬件設(shè)備公司有望跑贏板塊，建議關(guān)注、東方電子、思源電氣。600.0%500.0%400.0%300.0%200.0%100.0%0.0%3000.0%2500.0%2000.0%1500.0%1000.0%500.0%0.0%-100.0%-500.0%平高電氣特變電工東方電子思源電氣（右軸）13數(shù)據(jù)：wind，東吳證券研究所復(fù)盤(pán)電網(wǎng)設(shè)備板塊：2010、2015、2022年超額收益顯著復(fù)盤(pán)2009-2022年電網(wǎng)設(shè)備行業(yè)表現(xiàn)，電網(wǎng)設(shè)備板塊在2010、2015、2022年超額收益顯著，而電網(wǎng)投資增速也在2011年、2016年迎來(lái)增速高增，分別滯后超額收益一年，我們預(yù)計(jì)2023/2024年電網(wǎng)投資完成額復(fù)合增速超10%，因此我們預(yù)計(jì)2023年電網(wǎng)設(shè)備板塊有望實(shí)現(xiàn)較可觀超額收益。350%300%250%200%150%100%50%140%120%100%80%60%40%20%0%0%-20%-40%-50%14超額收益電網(wǎng)設(shè)備(申萬(wàn))上證指數(shù)電網(wǎng)基本建設(shè)投資完成額:增速數(shù)據(jù)：wind，東吳證券研究所電力物聯(lián)網(wǎng)：是虛擬電廠和能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)15虛擬電廠是建立在電力物聯(lián)網(wǎng)之上的調(diào)度管理虛擬電廠（VPP,

virtual

power

plant）本質(zhì)上是將分布式電源（發(fā)電）、可控負(fù)荷（用電）、儲(chǔ)能等利用計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將其聚合成一個(gè)虛擬的集中式電廠，來(lái)為電網(wǎng)提供需求側(cè)響應(yīng)的“虛擬集中式電廠”，它不同于微電網(wǎng)，虛擬電廠參與的需求側(cè)響應(yīng)打破了空間的束縛，通過(guò)集控平臺(tái)進(jìn)行調(diào)節(jié)響應(yīng)。舉例來(lái)說(shuō)，上海的分布式光伏電廠可以與江蘇的可控負(fù)荷組成虛擬電廠，參與華東地區(qū)的輔助市場(chǎng)交易。虛擬電廠的核心是“聚合”和“通信”，重視電力物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)升級(jí)、軟件云升級(jí)帶來(lái)的投資機(jī)會(huì)。虛擬電廠是一種先進(jìn)的區(qū)域性電能集中管理模式，功能在于聚合多分布式能源參與電力市場(chǎng)運(yùn)行。虛擬電廠是利用物聯(lián)網(wǎng)和先進(jìn)通信技術(shù)，聚合分布式電源、儲(chǔ)能、可調(diào)負(fù)荷等各類(lèi)分布式資源形成的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。虛擬電廠運(yùn)營(yíng)模式16數(shù)據(jù)：《泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下虛擬電廠運(yùn)營(yíng)機(jī)制及關(guān)鍵技術(shù)》，東吳證券研究所儲(chǔ)能+虛擬電廠均是新能源發(fā)電大發(fā)展中電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的有效途徑為什么要大力發(fā)展儲(chǔ)能+虛擬電廠？（1）新型電力系統(tǒng)建設(shè)中，風(fēng)電、光伏的新型發(fā)電對(duì)電網(wǎng)造成了巨大的沖擊。電這種資源具有瞬時(shí)性，發(fā)電、供電、用電在同一時(shí)間內(nèi)完成，而風(fēng)電光伏的發(fā)電高峰與我們的用電高峰是不匹配的，近兩年頻發(fā)的電荒事件有很大程度是由于新能源發(fā)電和用電的供需錯(cuò)配，而不是發(fā)電量的絕對(duì)量，我們能夠即使響應(yīng)的穩(wěn)定能源是不足的。因此在風(fēng)電光伏大發(fā)展的過(guò)程中，用電發(fā)電的供需矛盾、電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻問(wèn)題也會(huì)愈發(fā)嚴(yán)峻。（2）儲(chǔ)能和虛擬電廠均是解決電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的重要方式。從2020年習(xí)在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出“碳中和”發(fā)展目標(biāo)，2021年以來(lái)發(fā)電側(cè)的風(fēng)電、光伏發(fā)電迎來(lái)了高速發(fā)展，進(jìn)入2022年，儲(chǔ)能變得愈發(fā)重要。不管是發(fā)電側(cè)的電化學(xué)儲(chǔ)能、火電的靈活性改造，還是電網(wǎng)側(cè)的抽水蓄能，用電側(cè)的需求側(cè)響應(yīng)，到虛擬電廠，都是在解決新能源上網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)造成的巨大負(fù)荷，為電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的有效途徑，虛擬電廠是儲(chǔ)能的重要補(bǔ)充。配置儲(chǔ)能系統(tǒng)可以大大減弱電網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊17數(shù)據(jù)：北極星電力網(wǎng)，東吳證券研究所經(jīng)濟(jì)性：虛擬電廠是解決電網(wǎng)負(fù)荷的最具經(jīng)濟(jì)性選項(xiàng)之一根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)的測(cè)算，通過(guò)火電廠實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷，滿(mǎn)足5%的峰值負(fù)荷需要投資4000億，而通過(guò)虛擬電廠僅需投資500-600億元，虛擬電廠的成本僅為火電廠的1/8-1/7。在電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方面，參與的市場(chǎng)交易類(lèi)型與火電廠相同，在資源分布特點(diǎn)與促進(jìn)分布式能源并網(wǎng)消納方面，與微電網(wǎng)相似，但在環(huán)境保護(hù)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)等方式具有根本區(qū)別。虛擬電廠與火電廠、微電網(wǎng)相比，是一種通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制聚集分布式發(fā)電、柔性負(fù)荷、儲(chǔ)能等分布式能源參與電力市場(chǎng)運(yùn)行的運(yùn)營(yíng)機(jī)制，提升虛擬電廠及參與虛擬電廠各成員的整體收益，提高可再生能源的市場(chǎng)參與積極性與系統(tǒng)運(yùn)行友好型，促進(jìn)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低碳、高效的多贏市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)。參與虛擬電廠的各成員靈活性、參與性強(qiáng)。具體來(lái)看，虛擬電廠相比火電廠與微電網(wǎng)，在低碳運(yùn)行、物理結(jié)構(gòu)以及控制模式3個(gè)方面存在差異。滿(mǎn)足5%峰值負(fù)荷的虛擬電廠投資僅為火電的1/8-1/74000全國(guó)最大用電負(fù)荷是12億千瓦，預(yù)計(jì)到2025年至少5%的負(fù)荷要參與到虛擬電廠中來(lái)，大概是0.61億千瓦，每千瓦按照當(dāng)前江蘇標(biāo)準(zhǔn)為10元，每年假設(shè)100h，負(fù)荷端每年的市場(chǎng)在五六百億。以上算法僅考慮了負(fù)荷端，未考慮發(fā)電端的接入，當(dāng)前發(fā)電端盈利模型尚不成熟。500-600火電廠虛擬電廠18投資金額（億元）數(shù)據(jù)：國(guó)家電網(wǎng)，東吳證券研究所虛擬電廠類(lèi)型虛擬電廠主要分為三大類(lèi)：負(fù)荷型虛擬電廠、電源側(cè)虛擬電廠和源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化虛擬電廠。（1）負(fù)荷型：虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商聚合其綁定的具備負(fù)荷調(diào)節(jié)能力的市場(chǎng)化電力用戶(hù)（包括電動(dòng)車(chē)、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、可中斷負(fù)荷等）作為一個(gè)整體（呈現(xiàn)為負(fù)荷狀態(tài)）組建成虛擬電廠，對(duì)外提供負(fù)荷側(cè)靈活響應(yīng)。（2）電源側(cè)虛擬電廠：顧名思義，在分布式電源發(fā)電側(cè)建立虛擬電廠。（3）源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化虛擬電廠：集合發(fā)電電源和負(fù)荷用電用戶(hù)，作為集中式電廠，作為獨(dú)立市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)，原則上不占用系統(tǒng)調(diào)峰能力。當(dāng)前我國(guó)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(guó)內(nèi)鮮有的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化虛擬電廠試點(diǎn)。虛擬電廠交易機(jī)制19數(shù)據(jù)：《泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下虛擬電廠運(yùn)營(yíng)機(jī)制及關(guān)鍵技術(shù)》，東吳證券研究所虛擬電廠的作用：削峰填谷、減輕日益增加的電網(wǎng)負(fù)荷（1）電網(wǎng)側(cè)：為電網(wǎng)提供削峰填谷、減輕電網(wǎng)負(fù)荷。碳中和的大背景下，隨著風(fēng)電和光伏的大量接入、電力電子裝備增加、對(duì)電力系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)造成了巨大壓力，將需求側(cè)分散資源聚沙成塔，發(fā)展虛擬電廠，與電網(wǎng)進(jìn)行靈活、精準(zhǔn)、智能化互動(dòng)響應(yīng)，有助于平抑電網(wǎng)峰谷差，提升電網(wǎng)安全保障水平。（2）用戶(hù)側(cè)：降低用戶(hù)側(cè)用能成本。從江蘇等地試點(diǎn)看，參與虛擬電廠后用戶(hù)用能效率大幅提升，在降低電費(fèi)的同時(shí)，還可以獲取需求響應(yīng)收益。如江蘇南京試點(diǎn)項(xiàng)目平均提升用戶(hù)能效20%；無(wú)錫試點(diǎn)項(xiàng)目提高園區(qū)整體綜合能源利用率約3個(gè)百分點(diǎn)，降低用能成本2%，年收益約300萬(wàn)元。（3）發(fā)電側(cè)：促進(jìn)新能源消納。部分時(shí)段部分地區(qū)的棄風(fēng)棄光現(xiàn)象仍比較嚴(yán)重，發(fā)展虛擬電廠，將大大提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，降低“三棄”電量。虛擬電廠調(diào)度優(yōu)化機(jī)理20數(shù)據(jù)：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下虛擬電廠運(yùn)營(yíng)機(jī)制及關(guān)鍵技術(shù)，東吳證券研究所發(fā)展現(xiàn)狀：我國(guó)虛擬電廠尚處在發(fā)展早期，商業(yè)模式尚不健全我國(guó)虛擬電廠尚處于早期試點(diǎn)階段，各地積極開(kāi)展虛擬電廠試點(diǎn)，江蘇、浙江、上海、冀北等地均出現(xiàn)了大型的虛擬電廠試點(diǎn)。2022年6月23日，山西省能源局發(fā)布《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理實(shí)施方案》，地方權(quán)威性綱領(lǐng)陸續(xù)出臺(tái)。方案指出，按照虛擬電廠聚合優(yōu)化的資源類(lèi)別不同，將虛擬電廠分為兩類(lèi)：負(fù)荷類(lèi)虛擬電廠和源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化虛擬電廠。負(fù)荷類(lèi)虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商應(yīng)是具有山西電力市場(chǎng)交易資格的售電公司或電力用戶(hù)；一體化虛擬電廠的運(yùn)營(yíng)商是一體化項(xiàng)目主體或授權(quán)代理商，并具有山西電力市場(chǎng)售電資格。市場(chǎng)建設(shè)初期，負(fù)荷類(lèi)虛擬電廠參與中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨及輔助服務(wù)市場(chǎng)，一體化虛擬電廠參與現(xiàn)貨及輔助服務(wù)市場(chǎng)。虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場(chǎng)時(shí)，僅參與日前現(xiàn)貨市場(chǎng)，實(shí)時(shí)現(xiàn)貨市場(chǎng)種作為固定出力機(jī)組參與出清，待條件具備后，再參與實(shí)時(shí)現(xiàn)貨市場(chǎng)。聚合對(duì)象包括電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能三類(lèi)資源；調(diào)節(jié)容量初期不低于20MW，且不低于最大用電負(fù)荷的10%，后期視虛擬電廠發(fā)展情況滾動(dòng)修正；響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)：具備按照調(diào)節(jié)容量要求持續(xù)參與響應(yīng)不小于2小時(shí)的能力。我國(guó)虛擬電廠實(shí)踐案例地區(qū)江蘇浙江主要場(chǎng)景試點(diǎn)項(xiàng)目主要響應(yīng)資源特點(diǎn)大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)、大規(guī)模源網(wǎng)荷示范工程源網(wǎng)荷控制系統(tǒng)、國(guó)內(nèi)規(guī)模最大需求響應(yīng)、新能源消納等需求響應(yīng)、削峰填谷等可中斷/可調(diào)節(jié)負(fù)荷麗水虛擬電廠、寧海虛擬電廠試點(diǎn)項(xiàng)目、寧

儲(chǔ)能設(shè)施、充電樁、居民、波離網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)式虛擬電廠等

樓宇等國(guó)內(nèi)單次響應(yīng)體量最大商業(yè)樓宇能源管理、削峰填谷

城區(qū)（黃浦）商業(yè)建筑需求側(cè)管理示范項(xiàng)目、等

虛擬電廠運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目試點(diǎn)等以商業(yè)樓宇為主的虛擬電廠體系上海冀北工商業(yè)負(fù)荷、儲(chǔ)能等光伏、電采暖等21新能源消納、廣域需求響應(yīng)等

冀北泛在電力物聯(lián)網(wǎng)虛擬電廠示范工程等，東吳證券研究所多主體參與數(shù)據(jù)：商業(yè)模式：各地試點(diǎn)出臺(tái)，缺乏頂層設(shè)計(jì)一體化的虛擬電廠依托分散式電源、分散式負(fù)荷和成熟的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。當(dāng)前我國(guó)試點(diǎn)的虛擬電廠多為負(fù)荷類(lèi)虛擬電廠，分散式電源的上網(wǎng)仍嚴(yán)重不足，本質(zhì)原因在于（1）地方的配電網(wǎng)建設(shè)尚不健全，（2）市場(chǎng)化的電力交易機(jī)制尚不健全，虛擬電廠的盈利性受到限制。當(dāng)前我國(guó)的虛擬電廠多為負(fù)荷型虛擬電廠，分散式電源參與虛擬電廠的比例鮮有，一個(gè)本質(zhì)的原因在于配電網(wǎng)成熟程度較低，而分布式電源的接入是必然趨勢(shì)，因此十四五配電網(wǎng)的投資有望大超市場(chǎng)預(yù)期；參考德國(guó)美國(guó)的虛擬電廠大發(fā)展，本質(zhì)上基于成熟的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)為虛擬電廠的商業(yè)模式提供了盈利性。廣東市場(chǎng)化需求響應(yīng)交易品種22數(shù)據(jù)：，東吳證券研究所商業(yè)模式：各地試點(diǎn)出臺(tái)，缺乏頂層設(shè)計(jì)廣東市場(chǎng)化需求響應(yīng)包括日前邀約需求響應(yīng)、可中斷負(fù)荷交易和直控型可調(diào)節(jié)負(fù)荷競(jìng)爭(zhēng)性配置交易。日前邀約需求側(cè)響應(yīng)價(jià)格上下限為3500元/MWh和70MWh；可中斷負(fù)荷交易調(diào)用價(jià)格為5000元/MWh和70元/MWh；直控型可調(diào)節(jié)負(fù)荷競(jìng)爭(zhēng)性配置交易價(jià)格上下限為25-40元/KW/月和0元/KW/月。2月10日，廣東廣州市工信廳公開(kāi)征求《廣州市虛擬電廠實(shí)施細(xì)則（征求意見(jiàn)稿）》的意見(jiàn)和建議，其中提出目標(biāo)是引導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)開(kāi)展需求響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，逐步形成約占我市統(tǒng)調(diào)最高負(fù)荷3％左右的需求響應(yīng)能力。電力用戶(hù)、負(fù)荷聚合商應(yīng)可申請(qǐng)參與需求響應(yīng)，需求響應(yīng)分為邀約、實(shí)時(shí)兩種類(lèi)型，補(bǔ)貼費(fèi)用＝有效響應(yīng)電量×補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)×響應(yīng)系數(shù)，削峰補(bǔ)貼最高5元／度，填谷補(bǔ)貼最高2元／度。廣東市場(chǎng)化需求響應(yīng)電價(jià)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)

響應(yīng)類(lèi)型提前通知時(shí)間

（元/千瓦時(shí)）響應(yīng)系數(shù)12提前1天>4小時(shí)1邀約削峰響應(yīng)1.50-50-2345實(shí)時(shí)削峰響應(yīng)邀約填谷響應(yīng)——提前1天>4小時(shí)311.56實(shí)時(shí)填谷響應(yīng)——323數(shù)據(jù)：，東吳證券研究所海外對(duì)比：虛擬電廠依托發(fā)電分散式+配電網(wǎng)大投資+電力現(xiàn)貨市場(chǎng)24虛擬電廠的成熟依托于發(fā)電側(cè)分散式提高+配電網(wǎng)大投資+電力現(xiàn)貨市場(chǎng)為什么海外特別是德國(guó)、美國(guó)虛擬電廠大發(fā)展？為什么我國(guó)現(xiàn)存試點(diǎn)的虛擬電廠多為負(fù)荷側(cè)虛擬電廠而非一體化虛擬電廠？（1）參考德國(guó)、美國(guó)虛擬電廠的快速發(fā)展，歐美國(guó)家的電價(jià)均為較為市場(chǎng)化的電價(jià)制度，為工商業(yè)用戶(hù)對(duì)分布式、戶(hù)用儲(chǔ)能以及虛擬電廠的發(fā)展提供了經(jīng)濟(jì)性；（2）隨著國(guó)內(nèi)集中式綠電的資源開(kāi)發(fā)趨于成熟，分布式的資源開(kāi)發(fā)也將進(jìn)入加速階段。當(dāng)前我國(guó)的虛擬電廠試點(diǎn)多為負(fù)荷側(cè)虛擬電網(wǎng)，分布式電源接入非常少，一個(gè)本質(zhì)的原因在于我國(guó)的配電網(wǎng)建設(shè)還不夠完善。因此，成熟的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)為虛擬電廠的商業(yè)模式提供經(jīng)濟(jì)性、分布式電源+配電網(wǎng)的大發(fā)展為虛擬電廠的發(fā)展提供必要性。美國(guó)加州凈負(fù)荷呈現(xiàn)高爬坡率與過(guò)發(fā)電較為成熟的需求響應(yīng)市場(chǎng)機(jī)制德國(guó)建設(shè)背景推動(dòng)清潔能源市場(chǎng)機(jī)制能量市場(chǎng)與輔助服務(wù)市場(chǎng)解耦資源多樣，存在許多獨(dú)立的VPP運(yùn)營(yíng)商縮短調(diào)頻備用服務(wù)招標(biāo)周期與服務(wù)時(shí)間降低最小競(jìng)標(biāo)容量要求市場(chǎng)機(jī)制基礎(chǔ)虛擬電廠資源特點(diǎn)

以負(fù)荷側(cè)靈活性資源、分布式儲(chǔ)能為主創(chuàng)新市場(chǎng)機(jī)制需求響應(yīng)資源市場(chǎng)機(jī)制、分布式能源供應(yīng)商市場(chǎng)機(jī)制日前、實(shí)時(shí)能量市場(chǎng)與日前、實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)備用/非旋轉(zhuǎn)備用市場(chǎng)市場(chǎng)組成市場(chǎng)準(zhǔn)入報(bào)價(jià)出清FCR、aFRR、mFRR容量最低準(zhǔn)入門(mén)檻，PDR需位于同一子負(fù)荷區(qū)域，DERP存在聚合容量上限

滿(mǎn)足調(diào)頻備用服務(wù)參數(shù)，完成資格預(yù)審測(cè)試通過(guò)SC報(bào)價(jià)與結(jié)算，響應(yīng)偏差超過(guò)10%予以懲罰，投標(biāo)信息包括分配因子

在招標(biāo)平臺(tái)上申報(bào)容量與價(jià)格FCR以邊際出清價(jià)格對(duì)中標(biāo)容量結(jié)算；FRR根結(jié)算根據(jù)邊際出清價(jià)格，備用市場(chǎng)以中標(biāo)容量與調(diào)用電量?jī)刹糠纸Y(jié)算據(jù)報(bào)價(jià)對(duì)中標(biāo)容量與調(diào)用電量結(jié)算25數(shù)據(jù)：《虛擬電廠參與調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)的市場(chǎng)機(jī)制與國(guó)外經(jīng)驗(yàn)借鑒》，東吳證券研究所歐洲最大虛擬電廠Next

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