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虚拟电厂战略风险及商业模式选择解决方案

作者:中国储能网新闻中心 来源:毕马威中国 毕马威KPMG 发布时间:2023-01-13 浏览:

中国储能网讯:

引言

在“双碳”目标引领下,能源系统对灵活性的需求日益提升,虚拟电厂作为聚合优化“源-网-荷-储”清洁发展的新一代智能控制技术和互动商业模式,在构建新型电力系统下将发挥重要作用。虚拟电厂依托于现代化的信息通信和先进的智能技术,通过资源聚合,有效调节电力供给,提高电力系统灵活性,同时为用户和分布式能源等市场主体提供参与电力市场交易的有效途径,也为清洁能源消纳和低碳能源转型提供了解决方案。

目前,我国政策环境向好、电力市场化程度逐步提高,助力虚拟电厂进入高速发展阶段。随着国内试点数量及建设规模逐步增加,虚拟电厂涉及的业务场景与盈利方式也将进一步多样化,顶层设计规划加速落地,千亿级蓝海市场或将开启。

本篇系统介绍了虚拟电厂发展面临的政策及市场环境、行业发展特征、可切入的发展方向,以及在投资价值最大化下应对不确定性的整体战略解决方案。

如何定义虚拟电厂?

虚拟电厂的核心本质是把各类分散可调控电源和负荷聚集起来,通过数字化手段形成一个虚拟的“电厂”来做统一调度管理,实现电源侧的多能互补,负荷侧的柔性互动,从而有效调节电力供给,提高电力系统灵活性。其三大核心要素包括:分布式能源、可控负荷、储能。

虚拟电厂发展面临的政策及市场环境

国家与地方政策的陆续出台落地,为虚拟电厂建设与发展提供了良好环境。在“双碳”背景下,中央部委多次提及支持虚拟电厂的发展,国家发改委、国家能源局发布的《“十四五”现代能源体系规划》、《电力辅助服务管理办法》、《关于提升电力系统调节能力的指导意见》等政策文件,提出要积极推进虚拟电厂等第三方主体参与电力辅助服务市场;同时,浙江、上海、广东等地也陆续出台相关支持性政策,持续探索通过虚拟电厂项目积极响应削峰填谷需求,大批虚拟电厂试点项目成功落地运行。

虚拟电厂发展阶段与电力市场开发程度相关。我国电力现货批发市场逐步建立,随着电价机制改革的不断深入,虚拟电厂涉及的业务场景与盈利方式将进一步多样化发展,为虚拟电厂行业带来更广阔的盈利空间。

表1:国家及地方层面发布的支持性政策文件

注:仅展示部分政策

虚拟电厂行业发展特征

虚拟电厂处于产业加速期:

随着国家及地方支持性政策的不断出台及新型电力系统建设加速,电力供需将进一步向“源网荷储”协同迈进,以新能源为主体的新型电力系统将带动虚拟电厂产业边际加速拓展,虚拟电厂历经十年积累,有望在不断完善的市场体制以及旺盛增长的产业需求中凸显自身优势,产业将进入全新的加速发展期。

电力市场主导方掌握关键核心资源:

行业主导方(电网企业及发电集团)掌握建设虚拟电厂的核心资源,同时,主导方在用电交易中积累了大量的经验、用户基础,具备明显的规模优势及抗风险能力。

商业模式向市场现货交易模式转变:

目前虚拟电厂模式以需求响应类为主,普遍由政府或电网企业引导,主要通过需求响应补偿、提供辅助服务获利,盈利模式相对单一,未来随着电力市场化程度提高,将逐步向电力市场现货交易模式过渡。

实时快速响应的协调控制技术是发展关键:

虚拟电厂控制的实时性、可靠性是有效参与市场竞争的基础资源聚合能力、可靠通信能力、实时协调能力、信息防护能力是行业玩家保持核心竞争力的要点,人工智能和大数据技术未来也将更多应用于虚拟电厂存储和处理海量的电力数据领域。

图片

虚拟电厂应用场景及商业模式

在实时市场上,虚拟电厂主要以参与需求侧响应及提供辅助服务为主要运营方式,由于电力现货市场成熟度待提升,相关配套政策及各项规则待完善,“现货交易、差价套利“的商业模式仍处于初级阶段。

虚拟电厂玩家角色定位

电网企业及大型发电集团是当前虚拟电厂试点项目的主力军,能源信息化企业通常作为参与厂商提供技术支持。目前虚拟电厂行业玩家的发力角色主要包括:

聚焦平台侧:

电网三产&大型售电公司、其他虚拟电厂运营方(独立运营商)

聚焦技术侧:

虚拟电厂技术提供方

聚焦负荷侧:

分布式电源&储能&可控负荷方

虚拟电厂的核心竞争力在于技术和资源的运用,企业可结合自身所处行业及具备的各项资源,选择可发力的角色,并确定适合的切入虚拟电厂的路径及方式。

不确定性下的整体战略风险解决方案

尽管目前政策鼓励虚拟电厂作为独立市场主体参与市场交易,但由于虚拟电厂相关配套政策、行业标准、调度管理机制等尚未出台,相关电价及补偿机制亟需完善,其发展及运营仍面临诸多挑战及风险。

毕马威将基于行业不确定性场景,确定企业短期及长期内应采取的战略举措。我们将探索多元化场景下的最佳策略,为虚拟电厂业务发展提供整体战略解决方案:

步骤1: 风险场景库建设

我们将依据内外部驱动因素识别企业发展虚拟电厂业务的关键风险,建议风险场景库。基于各项风险影响因素,构建一一与之相对应的虚拟电厂风险场景库,分析不同场景对发展虚拟电厂路径的影响。

步骤2: 商业模式画像

基于行业对标和企业内部资源、竞争力分析,对标已成功进行虚拟电厂布局的领先实践,分析其切入路径、商业模式及发展策略,对领先实践布局虚拟电厂的资本支出、盈利水平、投资回收期等进行定量分析,制定每一业务场景下可选择的商业模式策略。

步骤3: 投资回报率(ROI)建模

匹配企业虚拟电厂战略发展目标,依据投资价值最大化来确定最佳路径选择。通过关键指标分解、构建指标量化分析模型、子指标分析及预测等工具,计算每种场景下的可选择的最佳路径。

步骤4: 提供整体战略解决方案

基于各场景下关键指标表现最佳的策略,为虚拟电厂玩家提供整体战略解决方案,清晰定义战略发展路径及关键举措,保障企业虚拟电厂投资及发展目标的实现。

结语

未来随着各项支持性政策的逐步落地、电力市场开放程度上升及关键技术发展的加快,虚拟电厂在中国将会有更广阔的发展前景。毕马威团队会在充分调研企业现状及投资发展需求后,为企业提供定制化、精细化服务,帮助企业找准切入虚拟电厂的具体路径,明确业务发展定位,提供不同场景下业务发展的整体战略解决方案。

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关键字:虚拟电厂

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