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聆听行业最精彩的声音！光能杯储能主题演讲之虚拟电厂！
2023年2月16日，由索比储能网主办的储能行业创新与发展论坛暨2022年度“光能杯”索比储能网颁奖典礼在苏州园区香格里拉大酒店如约举办，数千名业者在线上线下共同见证行业盛事。
本次论坛邀请了中国能源研究会储能专委会专家、内蒙电力前副总工程师岳建华，江苏省储能行业协会会长朱俊鹏等多位储能领域专家以及企业代表致辞发言和主题演讲，为业界贡献了一场丰富的思想大宴。
其中，上海电气国轩市场部长李璐慧和大家一起分享了《虚拟电厂：碳中和背景下新型储能的应用场景》这一主题演讲。
以下为李璐慧主题演讲全文实录（本文为速记稿，未经嘉宾审核）
李璐慧：感谢主办方索比。虚拟电厂从去年开始就热起来了，也有人说虚拟电厂是虚热，是不是这样一个情况？我们先不给它下定论，最后我们看到底有没有虚热。
因为这是一个非常大的概念，今天把它稍微压缩一下，讲什么是虚拟电厂？储能在虚拟电厂当中重要参与环节，以及未来中国可能落地的新场景。
首先探讨一下什么是虚拟电厂？虚拟电厂不同于传统的电厂，实际上是肉眼看不见不存在的，它实际上是一套智慧能源的管理系统。把这个概念延伸一下，虚拟电厂将各种可控负荷和分布式电源、储能、充电桩、电动汽车多种资源放在一起，一同去参与电力交易的智慧能源系统。这当中有两个非常重要的核心点，一个是不同空间的，另外一个是分布式能源。
所以说虚拟电厂可以用两个词8个字概括，化零为整、聚沙成塔。所以对于虚拟电厂有一个比喻，虚拟电厂是电的搬运工。再看一下虚拟电厂究竟有什么样的功能？虚拟电厂它可以分成正电厂和负电厂两种，正电厂以2022年参与深圳现货市场交易的虚拟电厂举例，当中包含13家参与主体，发电量是83万千瓦，由于它参与电力市场每天的收益是0.274元，这种场景下是发电的。
还有一种情况它确实是不发电的，它的功能是把电节约下来，一方面是削峰填谷，一方面起到新能源消纳或者调峰的作用。这个场景是很自然的想到一些可控负荷，大多数是在工商业场景或者家庭场景当中出现，以大楼中的空调举例，大楼当中的空调是可以控制空调的发电量，这里面需要储能的加入。在电价比较低的时候把电存储起来，电力比较高的时候把电发出来给空调使用。如果一个园区当中有几十栋大楼就可以构成小型的虚拟电厂，以上是虚拟电厂的两个概念。
虚拟电厂大家很感兴趣它的商业模式，现在来看虚拟电厂一共有三种通行的商业模式，第一种是分时电价以及电力市场交易分成的电价收益。第二是参与电网的调峰调频。第三是介入到虚拟电厂当中参与辅助服务获取收益。
我们再来看各国的虚拟电厂发展的不同阶段和场景，先看欧洲由于分布式能源的大力增长，所以产生对虚拟电厂的需求。美国主要是对可调负荷的需求响应，日本是用户侧的储能和分布式电源，澳大利亚是用户侧储能，比较典型的是特斯拉虚拟电厂模型。
最后说一下中国，虚拟电厂处在发展的初期，第一代是邀约型的虚拟电厂，它的特点是以政府为主导，由电网牵头实施的一些试点示范型项目的虚拟电厂。在双碳背景下需要下两个新的身份，第一个身份是虚拟电厂可以发、输、配、送全面参与，并且未来可以和碳交易进行整合，所以第一个身份是实现双碳目标的重要载体之一。第二个身份虚拟电厂和电力现货交易深度绑定的关系，一般来说电力现场市场发展越成熟的地区，它的虚拟电厂发展的会越成熟，第二个定义是参与电力现货市场的重要主体之一。
下面我们来看究竟新型储能可以参与到电力现货市场的哪些环节？由于新能源的大量接入，我们需要通过储能接入调峰调频。为什么要用虚拟电厂？可以放大在整个平台上面的辅助服务收益，所以这里可以打一个比方。假设说虚拟电厂就像我们看不到的淘宝平台，上面所有的资产，风电、光伏、储能、充电桩，它是上面开的一家家淘宝店，理论上来说只要后面的平台运维的足够好，淘宝店的数量理论上没有数量，它这个市场容量也是可以没有上限的。
再看用户侧，中国比较少，但国外工商业场景和家庭场景确实发展的非常成熟，它里面基层的原理是随着AI技术、大数据技术大量的介入，它就把海量无序用户的用电量进行整合，整合出高效可测算的电量，把这些电量融合在一起的话形成一座座小型的发电厂。在这里我们把储能在虚拟电厂当中的作用可以下两个定义，由于储能的加入可以使虚拟电厂的商业模式边界更加拓宽。第二个是出可以更加有效的发挥虚拟电厂的调峰调频作用。
下面看整个虚拟电厂发展的历程。先看国外，一般来说虚拟电厂分成三代，第一代是邀约型的虚拟电厂，在国内解决需求响应的问题，在海外大部分是依托分时电价产生需求。第二代是市场驱动型的虚拟电厂，一代到二代重要的改变和过渡是否有电力市场现货交易数据，三代是由能源改革驱动的，我们先看一代：
一代最早是在欧洲由德国五个国家牵头，它将热电联厂的用户聚一起，美国二代非常典型的是特斯拉，底层架构最核心的是管理平台，这个管理平台可以秒级的监控所有数据，可以远程的监控。底层架构是屋顶，在上面是储能，构成了家庭的虚拟电厂模型，这个对于我们未来在中国市场上随着分布式光伏在进一步的拓展，很好的去复制到生活场景当中去。
第三代是由能源改革希望驱动的，现在主要还是在欧洲。说完国际情况再看国内的市场，国内虚拟市场建设相对于国际晚了很多，2015年由江苏首先牵头做第一个试点示范项目，当时还是为了解决电网的一个负荷不足问题，一直到2021年大多数能够看到由国家牵头比较大规模的虚拟电厂，基本上都是为了解决需求响应的问题，都是属于邀约型政府主导型的虚拟电厂。2022年深圳试点项目介入到了交易，可以看成是从一代向二代的过渡，比较好的消息是这两年和虚拟电厂出台的政策比较多，当然不是直接的政策。
我们稍微把这个概念再延展一点，整个中国未来可能虚拟电厂落地，除了我们知道的这些场景还有是哪些场景？第一个是农耕场景，农业完全是靠天吃饭的行业，天气的情况可以预测，但是不可以管控，但是有虚拟电厂的介入，通过大数据平台更早期的预测整个天气的变化情况，可以给到农民一些更好的建议，比如说一年从两次收成拓展到三次收成。
第二个场景是现在很流行的智能制造，对于工厂来说一个产品的良品率和生产的效率非常重要，虚拟电厂介入可以提高这些效率。后面两个场景是储能究竟怎么参与虚拟电厂？储能和虚拟电厂绑定在一起更好的调节电网的辅助服务，甚至参加电力现货市场交易获取收益。我们在2021年11月份国家出台电力现货市场执行规定中有一句很重要的话，虚拟电厂储能可以作为独立的主体参与电力现货市场所有的交易。
还有一种场景V2G市场，现在来看城市还是缺电的，但是新能源车在晚上电是不用的。如果是把新能源车电力通过储能系统和虚拟电厂全面整合，更好利用余量上网可以解决城市一部分用电问题。
下面看虚拟电厂商业模式，一代解决需求相应的问题，在国外不管是哪一个国家底层逻辑都是差不多的，都是通过分时电价来分成收益的模型。一代现在已经不太出现了，中国也慢慢会转到二代，我们这里不详细去介绍。重点看一下二代和三代，这个项目是我们公司在2021年的时候做的，它是坐落在上海工业园区，2.2兆瓦的光伏屋顶，16台充电桩，在这个上面用两套平台进行管理，一套是专门用来管理储能资产OPS，OPS可以进行远程管理，报警和在线小软件问题的升级维护，对于整个虚拟电厂架构在平台上延伸出来综合能源管理平台，这个项目是典型的综合利用能源网和互联网综合叠加在一起，提供综合能源服务的虚拟电厂，它的收益模式是需求响应和辅助。
运行30个月发电量是11520兆瓦时，第三代虚拟电厂基本上都是在欧洲，发展的原因是当地主要的国家对于可再生能源都有比较大的规划，所以它对虚拟电厂产生了刚性的需求。如果说到欧洲，我们肯定是离不开这家NK公司这家公司案例在公开渠道上能查到。我们首先看2021年的数据，整个业务覆盖欧洲七个国家，总的盘子资产不管是水电或者光伏、风电、储能称之为小资产，整个资产的量达到11920个资产，它总盘子发电容量是9082兆瓦，平均摊下来每一个资产只有0.082兆瓦。
2018年手里持有的资产7000多家客户，整个盘子发电的容量将近6000兆瓦，那个时候单个资产容量是0.87兆瓦，比较有意思的是三年过后不管是发电容量或者资产都上升了30%多，但是单个资产容量却从0.87下降到0.82，说明这家公司对单个资产的管控效率越来越提高，很好地利用虚拟电厂的底层逻辑聚沙成塔，它采用了两套不同的系统。
第一套系统把运营商参与电力交易，这种是标准化的虚拟电厂模型，大部分的虚拟电厂聚合商都是采用这样的模型。对于不适配的标准化模型，他们还有定制化的模式，这个可能是其他家没有做到的一点。
第二个原因是把他们的交易所放到巴黎现货市场，这个是欧洲最重要的短期电力现货市场这两个原因使这家公司对于单个资产的管控能力提高到很多也非常地领先。最后进行总结和展望，对于中国虚拟电厂还是处于非常早期的阶段，首先是顶层设计没有出来，虽然说要加入电力市场交易，转入和细则都没有出台，国家给到的时间点是2025年实现初步的电力市场，2030年是可市场化的电力市场。不管是在二代或者三代，很重要的方式要建新基建，这些基础化的平台都需要搭建这个也需要一些时间。
第三个对于虚拟电厂的规则也没有完善，产业链的标准也没有出台，商业模式也不是非常的清晰。更重要的是网络安全的问题，这也是很重要的，前面还有一大段路要走，它有没有续热？肯定是没有到这个步骤，我们对于虚拟电厂的前景还是非常看好的，我们有一个想法是结合中国各地区发展的不一样，它应该根据各省的不同点去建设一些试点的示范项目，通过项目进一步去验证它的虚拟电厂的商业模式，我们也希望虚拟电厂成为未来大而美的行业。
以上就是我对虚拟电厂话题的个人拙见，如果有不尽之处希望和大家共同探讨，谢谢。
