乘“電改”東風(fēng)，虛擬電廠迎發(fā)展機(jī)遇期——虛擬電廠行業(yè)深度報告證券分析師：曾朵紅、謝哲棟執(zhí)業(yè)證書編號：S0600516080001、S0600523060001聯(lián)系郵箱：zengdh@聯(lián)系電話：021-601997982023年8月摘要虛擬電廠：聚合優(yōu)化“源網(wǎng)荷儲”，商業(yè)模式因地制宜。虛擬電廠（VPP）是聚合優(yōu)化“源網(wǎng)荷儲”清潔發(fā)海外VPP：輔助市場驅(qū)動盈利，可再生能源星辰大海。國外VPP起步較早，生能源為主。1）德國：電力市場競爭開放，VPP主體較多，NextKraftwerke為龍頭，”發(fā)電側(cè)+需求側(cè)”雙側(cè)盈利；2）美國：碳交易市場成熟，峰谷調(diào)節(jié)需求廣闊，呈現(xiàn)特斯拉為VPP龍頭的一超三強(qiáng)格局，發(fā)電/助市場盈利；4）英國：電力市場去中心化，VPP市場分散度較高，老牌廠商Centric業(yè)務(wù)增長較快，差額合約（政府補(bǔ)貼）保證盈利穩(wěn)定。國內(nèi)VPP：“電力改革+新能源建設(shè)”加速發(fā)展，“政策加碼+政府補(bǔ)貼+市場收益”協(xié)同激勵。我國用目前處于試點階段，項目集中在中東部地區(qū)且多為需求側(cè)負(fù)荷型。電改助力市場機(jī)制和監(jiān)管的完善，市場化交易占比持續(xù)提升，光、儲、充的廣泛接入推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，促進(jìn)VPP發(fā)展。支持政策引導(dǎo)VPP參與現(xiàn)看好“電改”帶動電力市場和VPP迎來發(fā)展的質(zhì)變。規(guī)約轉(zhuǎn)換、計量終端和虛擬電廠運營平臺系統(tǒng)等硬件和軟件設(shè)備；下游運營主體以發(fā)電集團(tuán)、電網(wǎng)公司、售電公司以及第三方運營服務(wù)商為主，我們測算25年中游/下游市場空間約為699/112億元。投資建議：系統(tǒng)解決方案方面，重點推薦：安科瑞、國能日新（計算機(jī)組覆蓋）、南網(wǎng)科技、國電南瑞，建議關(guān)注：東方電子、恒實科技、朗新科技、國網(wǎng)信通等；下游運營服務(wù)商方面，重點推薦：南網(wǎng)能源（公用事業(yè)組覆蓋建議關(guān)注：蘇文電能、涪陵電力、芯能科技、特銳德等。22數(shù)據(jù)來源：碳排放交易，數(shù)據(jù)來源：碳排放交易，36氪研究院，東吳證券研究所4什么是虛擬電廠？根據(jù)IEC，虛擬電廠是聚合優(yōu)化“源網(wǎng)荷儲”清潔發(fā)展的新一代智能控制技術(shù)和互動商業(yè)模式。其重點對分布式電源、儲能、可調(diào)負(fù)荷等未納入電網(wǎng)調(diào)度的各類資源進(jìn)行聚合和控制，服務(wù)電網(wǎng)并實現(xiàn)虛擬電廠主要分為三類，我國目前主要以需求側(cè)資源型為主。虛擬電廠主要分為需求側(cè)資源型、供給側(cè)資源型和混合資源型三類，我國虛擬電廠起步較晚，試點項目主要以需求側(cè)資源型為 數(shù)據(jù)來源：國家能源局，中國能源報，國家電網(wǎng)，環(huán)保設(shè)備網(wǎng)，綜合能源服務(wù)網(wǎng)，北極星火力發(fā)電網(wǎng)，東吳證券研究所5虛擬電廠與實體電廠、微電網(wǎng)有何不同？虛擬電廠是一種非實體的智能控制技術(shù)，在電力系統(tǒng)的定位是參與及聚合優(yōu)化，只能運行于并網(wǎng)模式：虛擬電廠通過聚合和優(yōu)化DER組合達(dá)到調(diào)節(jié)資源的目的，始終與公網(wǎng)相連，不能像微電網(wǎng)一樣以離網(wǎng)模式獨立存在。 數(shù)據(jù)來源：國網(wǎng)冀北電力，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織，東吳證券研究所6虛擬電廠的發(fā)展歷程海外VPP發(fā)展較早且相對成熟，國內(nèi)起步較晚。歐洲以聚合分布式電源為主，北美以聚合可控負(fù)荷為主，澳洲以聚合用戶側(cè)儲能為主，日本以聚合用戶側(cè)儲能和分布式電源為主。國內(nèi)起步較晚，目前處于試點階段，江蘇、上海等地陸續(xù)開展需求側(cè)管理，冀北、深圳、山西等地區(qū)VPP項目已投入電網(wǎng)調(diào)度運行和電力市場運營。虛虛擬電廠發(fā)展歷程過過展全球規(guī)模最大的需求響應(yīng)；世界首個商業(yè)建筑VPP；2018至今國網(wǎng)冀北、南網(wǎng)深圳、麗水新能源等工程建成洲多國日益興起以中小型分布式發(fā)電為主要目標(biāo)的VPP研究項目研究探索數(shù)據(jù)來源：璞躍中國，數(shù)據(jù)來源：璞躍中國，國網(wǎng)冀北電力，東吳證券研究所7虛擬電廠的發(fā)展歷程虛擬電廠的發(fā)展分為邀約型、交易型、自治型三個階段，我國正處于邀約型到交易型的轉(zhuǎn)型升級階段。邀約型VPP通過需求響應(yīng)來削減峰荷，交易型VPP通過現(xiàn)貨市場交易達(dá)到電力平衡，自治型VPP能實現(xiàn)能源改革，項目主體逐步從政府轉(zhuǎn)變?yōu)檫\營商，市場主體活力提升。 英國PicloVPP 數(shù)據(jù)來源：國網(wǎng)冀北電力，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織，東吳證券研究所8虛擬電廠功能與價值虛擬電廠具有四大層面六個切入點的價值：虛擬電廠在電力生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用，在電力系統(tǒng)層面對“源網(wǎng)荷”均有積極影響，在監(jiān)管側(cè)促進(jìn)競爭降低成本，在運營商側(cè)引入新的商業(yè)模式，從產(chǎn)業(yè)鏈來看創(chuàng)造綜合收益、提供增值服務(wù)。）； 數(shù)據(jù)來源：36氪研究院，國網(wǎng)冀北電力，《虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)及參與電力市場模式設(shè)計研究》李淑靜等，東吳證券研究所9虛擬電廠的關(guān)鍵技術(shù)虛擬電廠的技術(shù)中資源評估是前提，調(diào)度控制是核心，信息通信是基礎(chǔ)，資源分配是關(guān)鍵。智能計量是直觀獲取用電數(shù)據(jù)的工具，其他技術(shù)包含市場運營、優(yōu)化運行和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。通過加快虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，實現(xiàn)調(diào)控模式從“源隨荷動”向“源荷互動”轉(zhuǎn)變。戶直觀獲取自身消費或生產(chǎn)的電能以及相應(yīng)費用術(shù)要求的電能輸出，并提高發(fā)電經(jīng)濟(jì)性；包括集解為每種資源的調(diào)控指令；建立負(fù)荷響應(yīng)可信容量與 數(shù)據(jù)來源：全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織，東吳證券研究所10虛擬電廠：商業(yè)模式因地區(qū)而異不同地區(qū)虛擬電廠的商業(yè)模式有所差別：歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)普遍采用基于社區(qū)（用戶）的商業(yè)模式，歐洲還有以發(fā)電、售電、第三方運營商和電網(wǎng)公司為主體進(jìn)行組合的多種商業(yè)模式，亞太地區(qū)則多采用交易或獨立運營模式，具體模式因國家政策和電力系統(tǒng)運行特點而異。 虛擬電廠的商業(yè)模式數(shù)據(jù)來源：數(shù)據(jù)來源：BMWK，IEA，DENA，東吳證券研究所12電力市場自由度高、競爭開放，存在平衡市場，利于VPP深度參與各大模塊。1）發(fā)電和批發(fā)市場方面，德國采取拍賣競爭方式，電價由供求決定，自由度高，利于VPP平等競爭，并發(fā)揮自身靈活性優(yōu)勢對市場做出反應(yīng)；2）輸電和配電市場方面，德國存在平衡市場機(jī)制，輸電系統(tǒng)運營商實時購買或銷售電力以保持平衡，VPP可利用自身靈活性從此運營套利高度注重可再生能源，契合VPP屬性。1）零售市場上，德國消費者可自由選擇供應(yīng)商，VPP的可再生屬性使其成為大量環(huán)保消費者首選；2）德國施行可再生能源法（EEG可再生能源型電力生產(chǎn)者具有優(yōu)先購電定價權(quán)，并將獲得補(bǔ)貼，這既促進(jìn)了VPP生產(chǎn)的電力整合入電網(wǎng)，又大幅提升了VPP的盈利能力。表德國電力市場機(jī)制核心點概述電力市場主要模塊各模塊核心內(nèi)容對虛擬電廠利好點發(fā)電和批發(fā)市場發(fā)電公司利用煤炭、天然氣、核能以及越來越多的可再生能源（如風(fēng)能和太陽能）等多種能源生產(chǎn)電力。這些公司將他們的電力在批發(fā)市場上銷售。該市場上的電力價格由供求關(guān)系決定，并通過拍賣在主要的電力交易所（主要是位于萊比錫的歐洲能源交易所，EEX）上確定VPP可以通過聚合其控制的各個分散單元的輸出來參與批發(fā)市場。這使它們能夠像傳統(tǒng)發(fā)電廠一樣在市場上銷售電力。市場的自由化性質(zhì)和拍賣機(jī)制使VPP能夠與其他發(fā)電廠家平等競爭。這種自由化和去中心化性質(zhì)對虛擬電廠（VPP）是有益的。VPP擁有著靈活的用電消費者和儲能系統(tǒng)，使其能夠根據(jù)市場信號作出反應(yīng)輸電和配電高壓輸電網(wǎng)由四家輸電系統(tǒng)運營商（TSOs）管理。他們負(fù)責(zé)維持電網(wǎng)平衡（即確保供應(yīng)滿足需求），并將電力從發(fā)電廠傳輸?shù)脚潆娋W(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)絡(luò)由眾多的配電系統(tǒng)運營商（DSOs）管理，然后將電力分配給終端消費者。無論是TSOs還是DSOs都受到聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局（Bundesnetzagentur）的監(jiān)管VPP可以通過根據(jù)電網(wǎng)情況調(diào)整其輸出來幫助輸電系統(tǒng)操作商（TSO）和配電系統(tǒng)操作商（DSO）維持電網(wǎng)穩(wěn)定。例如，如果電網(wǎng)中有電力過剩，VPP可以減少輸出或增加消耗（例如通過充電電池）。這種靈活性對電網(wǎng)運營商非常有價值，并可以為VPP提供額外的收入來源。零售市場零售電力供應(yīng)商從批發(fā)市場購買電力，并將其銷售給終端消費者。德國消費者可以自由選擇他們的電力供應(yīng)商，并且如果他們找到更好的供應(yīng)商，可以進(jìn)行切換許多VPP包括可再生能源，在這個相對自由零售市場上，VPP對希望支持可再生能源的消費者有很強(qiáng)的吸引力可再生能源法（EEG）為了促進(jìn)可再生能源的使用，德國政府實施了EEG法案，保證可再生能源生產(chǎn)者向電網(wǎng)輸送的電力享受固定的上網(wǎng)電價補(bǔ)貼。這些上網(wǎng)電價補(bǔ)貼的成本通過EEG附加費傳遞給消費者EEG的優(yōu)先購電定價為可再生能源的運營提供了經(jīng)濟(jì)激勵。由于許多VPP包括可再生能源，這可以增加它們的盈利能力。EEG還促進(jìn)了可再生能源的整合到電網(wǎng)中，這是VPP的主要目標(biāo)之一平衡市場平衡市場是TSOs在實時環(huán)境中購買或銷售電力，以確保供求平衡。如果發(fā)電廠未能生產(chǎn)承諾的電力量，或者出現(xiàn)了需求意外增長，TSOs可以在平衡市場購買所需的電力VPP可以通過在需要時提供或消耗額外的電力來參與平衡市場，幫助實時平衡供求。這在生產(chǎn)可能不可預(yù)測的可再生能源密集型電網(wǎng)中尤為重要容量市場與純能源市場德國運營的是純能源市場，這意味著發(fā)電商只會為他們銷售的電力獲得收入，而不會為他們可提供的電力容量獲得收入。這與容量市場形成對比，容量市場中，發(fā)電商會獲得為高峰需求時期保留一定容量的付款在像德國這樣的純能源市場中，VPP可以優(yōu)化其運營以最大化收入。例如，它們可以在價格低時儲存能源，并在價格高時出售。這可以增加這些單元的盈利能力，并使可再生能源更具競爭力數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)，東吳證券研究所數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)，東吳證券研究所13虛擬電廠群雄并起：新興公司蓬勃發(fā)展，老牌廠商擴(kuò)展新業(yè)務(wù)。德國虛擬電廠市場發(fā)展較早，目前已有多個主要虛擬電廠主體開展成熟服務(wù)，分為1）以NextKraftwerke為代表的新興以虛擬電廠為核心業(yè)務(wù)的運營主體，和2）以Lichtblick為代表的老牌綠色電力供應(yīng)商拓展新業(yè)務(wù)兩類主體。兩類虛擬電廠均以整合小型分散的可再生能源發(fā)電廠為主，聚合形成大型VPP，針對企業(yè)和家庭均開展服務(wù)。NextKraftwerke龍頭領(lǐng)航。NextKraftwerke創(chuàng)立于2009年，于2021年被殼牌收購，十余年間發(fā)展迅速，具備高產(chǎn)能、多能源單元、強(qiáng)能源平衡能力，截止2022年底總產(chǎn)能達(dá)12.29GW，位列德國第一，已成為VPP市場龍頭。表德國主要虛擬電廠主體及其主營業(yè)務(wù)主要虛擬電廠主體主要虛擬電廠主體主營業(yè)務(wù)NextKraftwerke截至2022年底，NextKraftwerke擁有15346個能源生產(chǎn)和能源消費單元，電網(wǎng)容量達(dá)到12294MW，2019年的交易量達(dá)到15.1TWh。NextKraftwerke經(jīng)營著一個連接數(shù)千個能源生產(chǎn)和能源消費單元的VPP。通過智能控制這些單元，他們可以實時應(yīng)對電力供需的波動，并提供一系列產(chǎn)品和服務(wù)，包括電力交易、電力調(diào)度和平衡能源。這些服務(wù)幫助能源生產(chǎn)者、消費者和市場商最大化他們的收益潛力，并更有效地管理他們的能源，是德國VPP龍頭LichtblickLichtblick連接數(shù)千個小型和分散的綠色發(fā)電廠，形成一個龐大的VPP。目前為170萬客戶提供服務(wù)，是德國最大的綠色電力供應(yīng)商，但是在VPP該細(xì)分領(lǐng)域略遜色于NextKraftwerke。自1998年以來，他們一直是可再生能源領(lǐng)域的先驅(qū)，并已提供可靠的服務(wù)超過25年。典型產(chǎn)品為?koStrom：提供固定和浮動價格的100%風(fēng)能和太陽能電力StatkraftStatkraft在德國運營著一個規(guī)模龐大的VPP，整合了超過1,500個風(fēng)力、太陽能、生物質(zhì)和水力發(fā)電廠SonnenSonnen運營一個整合住宅太陽能光伏和電池系統(tǒng)的VPP，為家庭提供sonnenBatterie，一種智能家庭能源存儲系統(tǒng)VattenfallVattenfall在德國運營一個整合了風(fēng)力發(fā)電、太陽能和電池儲能的VPP數(shù)據(jù)來源：數(shù)據(jù)來源：Energiepartnerschaft，BMWK，IEA，DENA，東吳證券研究所14濃郁創(chuàng)新氛圍催生完善軟件控制系統(tǒng)，為VPP創(chuàng)設(shè)強(qiáng)平衡與優(yōu)化能力。德國完善的IT產(chǎn)業(yè)與監(jiān)管方對創(chuàng)新商業(yè)模式的支持提供了深厚人才基礎(chǔ)，提供VPP靈活平衡能源市場和優(yōu)化整合能源資源的強(qiáng)勁能力，使VPP1）能夠積極響應(yīng)市場動態(tài)，從頻率調(diào)節(jié)等電網(wǎng)穩(wěn)定服務(wù)的輔助市場盈利，2）還可以獲取TSOs的平衡市場利潤，并從純能源市場套利。大面積小型分布式能源資源創(chuàng)設(shè)整合基礎(chǔ)，積極響應(yīng)能源轉(zhuǎn)型政策構(gòu)筑競爭優(yōu)勢。德國可再生能源發(fā)電發(fā)展成熟，但受地域風(fēng)光資源分布原因，整體分布較為分散，為VPP聚合整理創(chuàng)設(shè)基礎(chǔ)，提高VPP調(diào)節(jié)靈活度。由于整合的大部分均為可再生能源，VPP積極響應(yīng)德國能源轉(zhuǎn)型計劃，推動能源系統(tǒng)去碳化，獲取政府補(bǔ)貼，相較傳統(tǒng)電廠構(gòu)筑競爭優(yōu)勢。表德國電力市場特點及其對VPP影響德國電力市場特點對虛擬電廠影響（Energiewende）），數(shù)據(jù)來源：數(shù)據(jù)來源：Energiepartnerschaft，NextKraftwerke官網(wǎng)，BMWK，東吳證券研究所15商業(yè)模式高度成熟，“發(fā)電側(cè)+需求側(cè)”雙側(cè)多核驅(qū)動收入增長。虛擬電廠依靠聚合、優(yōu)化、參與能源市場、電網(wǎng)服務(wù)、靈活性服務(wù)、客戶服務(wù)六種主要商業(yè)模式獲取收入。NextKraftwerke在發(fā)電側(cè)擁有強(qiáng)聚合能力，聚合光電沼氣等多類電廠形成聯(lián)動效應(yīng)，以此優(yōu)化電力輸出，需求側(cè)則借德國自由市場之便利，在平衡能源市場與靈活性服務(wù)上大放異彩，發(fā)揮自身受青睞的可再生能源屬性，在客戶服務(wù)上提供定制方案。表虛擬電廠主要商業(yè)模式及NextKraftwerke代表案例商業(yè)模式種類商業(yè)模式簡析NextKraftwerke近期的代表性案例聚合VPP的主要目標(biāo)是將風(fēng)電場、太陽能電站和熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）裝置等分布式能源資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。通過聚合多個裝置的電力，VPP能夠提供與大型中央發(fā)電廠或工業(yè)用戶相同的服務(wù)和冗余，并在相同的市場上進(jìn)行交易。這是因為個別小型發(fā)電廠的發(fā)電曲線變化太大，或者它們根本無法達(dá)到市場的最小競標(biāo)規(guī)模NextKraftwerke的VPP通過聚合各種分散的能源資源來運營，如太陽能電廠，風(fēng)電場，沼氣廠，甚至可控負(fù)載。他們將位于巴伐利亞的沼氣廠，位于下薩克森的風(fēng)電場和位于巴登-符騰堡的太陽能公園連接在一個虛擬網(wǎng)絡(luò)中，以提高他們的聯(lián)合效率和電力輸送優(yōu)化VPP監(jiān)控、預(yù)測、優(yōu)化和交易網(wǎng)絡(luò)化裝置的電力?？煽匮b置的功率發(fā)電和功率消耗可以通過調(diào)整來平衡可再生能源的波動。VPP的控制系統(tǒng)存儲了計算電力生產(chǎn)者和消費者的最佳運行計劃所需的所有數(shù)據(jù)。例如，風(fēng)能和太陽能發(fā)電裝置的饋入，以及消耗數(shù)據(jù)和電力儲存的充電水平，可以用于生成電力交易的精確預(yù)測和可控電廠的調(diào)度NextKraftwerke使用先進(jìn)的算法和機(jī)器學(xué)習(xí)來優(yōu)化他們的VPP內(nèi)電廠的運行。通過使用先進(jìn)的分析和預(yù)測工具，NextKraftwerke優(yōu)化了聚合資產(chǎn)的運營。例如，他們可以預(yù)測何時北海風(fēng)力強(qiáng)勁，在此期間優(yōu)化該地區(qū)風(fēng)電場的運作，并減少其他資源的輸出，確?？稍偕茉吹挠行Ю脜⑴c能源市場VPP不僅有助于穩(wěn)定電網(wǎng)，還為將可再生能源整合到市場中創(chuàng)造了前提條件。中央控制系統(tǒng)使用特殊算法根據(jù)輸電系統(tǒng)運營商的平衡備用命令進(jìn)行調(diào)整，就像大型傳統(tǒng)發(fā)電廠一樣一旦能源資源被聚合并優(yōu)化，NextKraftwerke就在各種市場上交易這些能源，如日前和日內(nèi)電力市場。一個例子是他們參與EPEXSPOT，在那里他們根據(jù)預(yù)期的需求和供應(yīng)交易預(yù)測產(chǎn)量的聚合單位電網(wǎng)服務(wù)VPP在穩(wěn)定電網(wǎng)方面起著至關(guān)重要的作用。個別裝置與VPP之間的雙向數(shù)據(jù)交換可以傳輸控制命令，并提供網(wǎng)絡(luò)化裝置容量利用率的實時數(shù)據(jù)NextKraftwerke提供電網(wǎng)服務(wù)，如頻率響應(yīng)和電壓支持。例如，他們可能會迅速提高沼氣廠的產(chǎn)出，以應(yīng)對電網(wǎng)頻率的突然下降，幫助穩(wěn)定電網(wǎng)并防止停電靈活性服務(wù)VPP的靈活性來自于它對聚合裝置的饋入和消耗的控制能力。這種靈活性可以用于應(yīng)對能源市場中的需求或供應(yīng)條件的變化通過利用聚合單位的靈活性，NextKraftwerke提供了諸如需求響應(yīng)之類的服務(wù)，其中消耗可以根據(jù)電網(wǎng)條件進(jìn)行調(diào)整。他們可以在電價高或電網(wǎng)供應(yīng)低的時期降低大工廠的能源消耗，并在條件更有利時再次增加客戶服務(wù)一些VPP運營商還向他們管理的能源資源的擁有者提供服務(wù)。這些服務(wù)可以包括維護(hù)、數(shù)據(jù)分析和能源管理建議NextKraftwerke向客戶提供各種服務(wù)，包括運行監(jiān)測和維護(hù)服務(wù)，從而減輕了資產(chǎn)所有者的運行負(fù)擔(dān)。他們可以警告位于Schleswig-Holstein的風(fēng)電場運營商設(shè)備可能出現(xiàn)故障，允許早期干預(yù)和最小的停機(jī)時間數(shù)據(jù)來源：公司年報，公司官網(wǎng)，東吳證券研究所數(shù)據(jù)來源：公司年報，公司官網(wǎng)，東吳證券研究所16經(jīng)營能力穩(wěn)步增長，電廠產(chǎn)能突飛猛進(jìn)。NextKraftwerke擁有的總能源單元數(shù)從2019年9月的8100個迅速增長至2023年6月的15300個，CAGR為17.8%，并網(wǎng)綠色電廠數(shù)穩(wěn)步增長；總產(chǎn)能從2019年9月的7100MW增長到2023年6月的12300MW，CAGR為15.8%，產(chǎn)能增長迅猛，市場份額巨大。收入增長迅疾，度過前期投資階段后利潤進(jìn)入高速增長階段。NextKraftwerke的收入從2015年的2.73億歐元迅疾增長至2021年的172億歐元，CAGR達(dá)99.5%，收入增長迅猛，市場份額大幅攀升。由于虛擬電廠前期需要投入較多，NextKraftwerke在2020年前利潤極低或虧損，但2020年后已進(jìn)入盈利階段，2021年利潤為9490萬歐元，同比增長286%，盈利能力強(qiáng)，利潤已開始高速增長。表NextKraftwerke部分財務(wù)數(shù)據(jù) 2019.92020.2表NextKraftwerke部分財務(wù)數(shù)據(jù) 2019.92020.22023.62015201620172018201920202021總能源單元數(shù)（個）1530012100151001510012300圖NextKraftwerke電網(wǎng)容量變化收入（百萬歐元）273400550017200收入增長率/682%213%EBITDA（百萬歐元）/433571.2利潤（百萬歐元）///24.694.9利潤增長率//////286%數(shù)據(jù)來源：數(shù)據(jù)來源：USEPA，EIA，RFF，F(xiàn)ERC，NGA，東吳證券研究所美國：深耕加州市場核心，特斯拉多點盈利碳交易市場成熟，峰值需求廣闊。1）美國具備完善的碳交易體系，多數(shù)州實施可再生能源配額標(biāo)準(zhǔn)，而VPP具有高可再生能源發(fā)電比例，在市場上具備顯著優(yōu)勢。2）美國國土面積廣闊，在夏冬季均有不同州會面臨供冷/供暖峰值需求，需要靈活調(diào)節(jié)，而VPP的強(qiáng)靈活性使其能夠完美契合市場。表美國電力市場機(jī)制核心點概述電力市場主要模塊各模塊核心內(nèi)容對虛擬電廠利好點發(fā)電與批發(fā)市場發(fā)電：電力由多種來源發(fā)電，包括煤炭、天然氣、核能、水力、風(fēng)力和太陽能發(fā)電廠。這些發(fā)電廠由獨立發(fā)電廠、公用事業(yè)和私營公司擁有和運營。批發(fā)：發(fā)電產(chǎn)生的電力在批發(fā)市場上銷售。在美國的許多地區(qū)，這些市場由獨立系統(tǒng)運營商（ISOs）或區(qū)域輸電組織（RTOs）管理。這些實體協(xié)調(diào)從發(fā)電廠到滿足需求的電力調(diào)度，管理電網(wǎng)的可靠性，并促進(jìn)電力供應(yīng)的競爭性投標(biāo)。發(fā)電：VPPs將分布式能源資源（DERs）如太陽能電池板、風(fēng)力渦輪機(jī)和儲能系統(tǒng)進(jìn)行集合。這些資源可以由各種實體擁有，包括房主、企業(yè)和獨立發(fā)電商。通過將這些資源作為一個統(tǒng)一系統(tǒng)進(jìn)行管理，VPPs可以有效地參與電力市場的發(fā)電方面。批發(fā)市場：VPPs可以通過出售其集合資源的綜合發(fā)電量參與批發(fā)市場。管理這些市場的獨立系統(tǒng)運營商（ISOs）或區(qū)域輸電組織（RTOs）通常會制定允許集合資源參與的項目或規(guī)則，這為VPPs提供了重要的收入機(jī)會輸電和配電輸電：高壓輸電線路將電力從發(fā)電廠輸送到靠近需求中心的變電站。這些線路通常由輸電公司或公用事業(yè)公司擁有，它們的使用受到聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會（FERC）的監(jiān)管。配電：從變電站，電力通過低壓線路分配給家庭、企業(yè)和其他終端用戶。這些線路通常由當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)公司擁有和運營，受到州公用事業(yè)委員會的監(jiān)管。輸電：雖然VPPs通常不擁有輸電基礎(chǔ)設(shè)施，但它們可以通過在接近消費地點發(fā)電來幫助減少輸電擁塞和相關(guān)成本。這可以提高輸電系統(tǒng)的效率，并可能降低總體電力成本。配電：VPPs可以對配電系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響。通過管理分布式能源資源的輸出，VPPs可以幫助平衡本地電網(wǎng)的供需關(guān)系，減少峰值需求，并提供其他增強(qiáng)電網(wǎng)可靠性和效率的服務(wù)。零售市場終端用戶從零售電力供應(yīng)商購買電力。在一些州，消費者可以從競爭市場中選擇他們的電力供應(yīng)商。在其他州，一個單一的公用事業(yè)公司提供發(fā)電、輸電和配電服務(wù)。在競爭性零售市場中，VPPs可以向終端用戶提供創(chuàng)新的產(chǎn)品和服務(wù)。例如，VPPs可以提供需求響應(yīng)計劃，為在高需求期間減少用電的客戶提供財務(wù)激勵?？稍偕茉磁漕~標(biāo)準(zhǔn)許多州實施了可再生能源組合標(biāo)準(zhǔn)，要求公用事業(yè)從可再生能源中獲取一定比例的電力。這推動了可再生能源部門的增長包括可再生能源資源的VPPs可以幫助公用事業(yè)公司達(dá)到其可再生能源配額標(biāo)準(zhǔn)的要求。此外，由RPS推動的可再生能源部門的增長可以增加VPPs進(jìn)行集合的資源數(shù)量。碳排放配額交易和碳定價一些地區(qū)實施了市場化的減少溫室氣體排放的方法，如排放配額交易系統(tǒng)或碳定價。這些機(jī)制為減少排放和投資于清潔能源提供了經(jīng)濟(jì)激勵這些以市場為基礎(chǔ)的減少溫室氣體排放的方法可以為包括低碳或零碳資源的VPPs提供經(jīng)濟(jì)激勵。通過減少排放，VPPs可以獲得碳信用額度，可以在碳排放配額交易市場出售，提供額外的收入來源。監(jiān)管電力市場受到嚴(yán)格的監(jiān)管，以確保公平競爭、可靠服務(wù)和合理價格。聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會（FERC）監(jiān)管跨州輸電和批發(fā)電力市場，而州公用事業(yè)委員會監(jiān)管零售電力銷售和當(dāng)?shù)嘏潆姺?wù)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會（FERC）和州公用事業(yè)委員會等監(jiān)管機(jī)構(gòu)越來越認(rèn)識到分布式能源資源的價值和其提供的服務(wù)。支持將這些資源整合到電網(wǎng)中并為其提供公平補(bǔ)償?shù)恼呖梢詷O大地惠及VPPs美國：深耕加州市場核心，特斯拉多點盈利VPP市場一超三強(qiáng)格局，各有側(cè)重差異發(fā)展。特斯拉為美國VPP龍頭，深耕加州市場，利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)整合優(yōu)化家庭電池和工業(yè)發(fā)電兩類VPP。AutoGrid則注重平臺服務(wù)，不運營自有VPP，Stem利用AI優(yōu)化能源利用，sunrun注重住宅能源市場。特斯拉業(yè)務(wù)線廣闊多點盈利。特斯拉業(yè)務(wù)涵蓋平臺、人工智能優(yōu)化、小型綠色發(fā)電廠、家庭太陽能四大VPP領(lǐng)域，業(yè)務(wù)涵蓋其他三強(qiáng)總和，在加州已有超5700戶家庭加入VPP，并已與政府簽訂供電協(xié)議，成熟的Autobidder平臺切合VPP靈活定價屬性，多點盈利下VPP業(yè)務(wù)已步入星辰大海。表美國VPP核心玩家概述代表廠商：特斯拉?戰(zhàn)略：特斯拉利用其Autobidder?技術(shù)：特斯拉的Autobidder平臺利用機(jī)器學(xué)習(xí)來。案。截至2022年，Stem擁有1000多。。數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)，東吳證券研究所數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)，東吳證券研究所。18美國：深耕加州市場核心，特斯拉多點盈利數(shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)，數(shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)，Lastbulb，東吳證券研究所19深耕加州核心業(yè)務(wù)，廣泛布局全國市場。特斯拉在加利福尼亞的VPP參與的Powerwall業(yè)主數(shù)激增，22年6月參與家庭數(shù)為1262個，23年6月增長為7303個，同比+478%，現(xiàn)輸出能力已達(dá)50MW，在22年貢獻(xiàn)了577MWh的電量。此外，特斯拉還進(jìn)軍其他州，布局全國市場：22年12月，特斯拉獲得批準(zhǔn)在德克薩斯州創(chuàng)建一個“全州市場設(shè)計試點”虛擬電廠。業(yè)務(wù)增長創(chuàng)新紀(jì)錄，市場規(guī)模增速喜人。業(yè)務(wù)表現(xiàn)：特斯拉的電池儲能系統(tǒng)（BEES）儲能量在22Q4同比增長152創(chuàng)下新的季度記錄。市場規(guī)模：全球虛擬電廠市場在22年市場規(guī)模達(dá)12億美元，預(yù)計到2028年將達(dá)到46.3億美元，CAGR為25.63美國為核心市場之一。圖特斯拉PG&E加利福尼亞客戶-電池網(wǎng)絡(luò)的充放電速率（kW）圖特斯拉在加州納入電網(wǎng)家庭數(shù)變化(個）數(shù)據(jù)來源：數(shù)據(jù)來源：.au，IBISWorld，AEMO，東吳證券研究所20高頻定價市場創(chuàng)設(shè)巨大套利空間。澳大利亞電力批發(fā)市場施行實時定價制，價格每5分鐘依據(jù)供求關(guān)系確定一次，VPP靈活定價能力完美匹配高頻市場，可以迅速響應(yīng)市場變化，達(dá)成日內(nèi)交易套利。政府設(shè)立定額可再生能源交付義務(wù)，輔助市場收益顯著。澳大利亞政府規(guī)定零售商等實體每年必須交付一定數(shù)量的可再生能源證書（RECs而VPP所整合的大量中小綠色電廠是RECs的生產(chǎn)者，VPP通過在輔助市場銷售大量RECs獲取可觀收入。表澳大利亞電力市場機(jī)制核心點概述電力市場主要模塊各模塊核心內(nèi)容對虛擬電廠利好點發(fā)電與批發(fā)市場發(fā)電：電力通過煤炭、天然氣、水力、風(fēng)力和太陽能等多種來源進(jìn)行發(fā)電。這些發(fā)電廠生產(chǎn)電力并將其銷售到批發(fā)市場。批發(fā)市場：澳大利亞能源市場管理機(jī)構(gòu)（AEMO）管理著國家電力市場（NEM），覆蓋東部和南部各州。在NEM中，電力在現(xiàn)貨市場上交易，價格每五分鐘根據(jù)供需情況進(jìn)行設(shè)定。發(fā)電：VPP可以集合太陽能電池板和電池儲能系統(tǒng)等分布式能源資源），場，在電價高時銷售電力。批發(fā)市場：澳大利亞國家電力市場（NEM）每五分鐘價，這對VPP非常有利。它們可以迅速響應(yīng)市場價格的變化，低價時充電電池，高價時放電。這得益于用于控制和優(yōu)化VPP的先進(jìn)軟件。零售市場零售商從批發(fā)市場購買電力，并將其銷售給消費者。他們將電力與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)打包，并向居民、商業(yè)和工業(yè)客戶提供各種合同一些VPP運營商同時也是電力零售商。這使得他們可以為參與VPP的客戶提供創(chuàng)新的電價和激勵措施，如降低電價或?qū)Σ⒕W(wǎng)出售的能量進(jìn)行輸電和配電網(wǎng)絡(luò)將電力從發(fā)電廠輸送到消費者。輸電網(wǎng)絡(luò)將電力輸送到長距離，而配電網(wǎng)絡(luò)將電力傳送到個別住宅和企業(yè)。VPP可以向電網(wǎng)提供幫助維持穩(wěn)定性和可靠性的服務(wù)。例如，在需求高峰期間放電電池可以幫助減輕網(wǎng)絡(luò)的峰值負(fù)荷。在某些情況下，VPP還可以通過提供這些服務(wù)來獲得收入。澳大利亞還設(shè)有一種機(jī)制來鼓勵利用可再生能源發(fā)電。從可再生能源發(fā)電的發(fā)電廠可以創(chuàng)建可再生能源證書（RECs），它們可以將其出售給有法定義務(wù)每年獲得和交付一定數(shù)量的這些證包括太陽能電池板在內(nèi)的VPP可以創(chuàng)建RECs。這些證書可以賣給有法律義務(wù)每年購買和使用一定數(shù)量RECs的實體，提供額外的收入來源澳大利亞能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)（AER）監(jiān)督NEM的運作和市場參與者的行為。它執(zhí)行管理電力市場的規(guī)則和法規(guī)。澳大利亞的監(jiān)管環(huán)境允許VPP參與各種能源市場并向電網(wǎng)提供服務(wù)。澳大利亞能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)（AER）和澳大利亞能源市場運營商（AEMO）也一直支持VPP的試點和項目。數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)，東吳證券研究所數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)，東吳證券研究所21專注整合住宅太陽能，聚焦電池儲能系統(tǒng)技術(shù)。與美國、德國不同，澳大利亞的幾大VPP廠商多關(guān)注住宅太陽能與電池業(yè)務(wù)，從家庭中整合綠色能源構(gòu)建VPP，而多家庭整合的基礎(chǔ)為電池儲能系統(tǒng)技術(shù)。老牌企業(yè)進(jìn)軍VPP，核心南澳大利亞市場。EnergyAustralia,OriginEnergy,Tesla等均為老牌能源強(qiáng)企進(jìn)軍VPP市場。由于地理因素，澳大利亞人口大多分布于南澳大利亞地區(qū)，導(dǎo)致住宅太陽能市場也聚焦于此，南澳市場競爭激烈，EnergyLocals通過與特斯拉合作市占率超50%一騎絕塵。表澳大利亞VPP核心玩家概述代表廠商：EnergyLocals???信任他們的能源需求。他們還被評為年度綠色零售商，并在2022年Greenpeace。數(shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)，數(shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)，RENEWECONOMY，IEEFA，東吳證券研究所22關(guān)注顧客體驗，屢獲能源廠商獎項。鑒于南澳VPP為家庭太陽能發(fā)電為主，EnergyLocals采取弱化合同的營業(yè)形式，關(guān)注顧客體驗，為南澳大利亞的所有用戶提供最低的電費率，是ProductReview上評分最高的電力公司，榮獲年度綠色能源零售商獎項，在供給和需求兩側(cè)的顧客中均有口皆碑。深入合作特斯拉，市場優(yōu)勢顯著。EnergyLocals與特斯拉合作進(jìn)行VPP項目，項目取得成功，并實現(xiàn)了250MW的新增產(chǎn)量。在2019-2021期間市占率超90%，為澳大利亞收入最高VPP廠商，未來隨著更多用戶參與VPP項目，我們預(yù)計EnergyLocals憑借與Tesla的合作關(guān)系市占率能夠穩(wěn)居龍頭地位。圖EnergyLocals獲得的多項獎項表澳大利亞VPP各廠商2019.9—2021.1收入比較數(shù)據(jù)來源：數(shù)據(jù)來源：ESO，NEM，東吳證券研究所23英國：差額合約下多類企業(yè)協(xié)同布局，VPP正處高速增去中心化自由市場鼓勵競爭。英國市場允許廠商自由進(jìn)入，整體呈現(xiàn)去中心化特質(zhì)，價格由供求關(guān)系決定，使VPP可以積極介入生產(chǎn)側(cè)市場，利用靈活性低買高賣競爭獲利。差額合約機(jī)制保證穩(wěn)定收益，VPP現(xiàn)金流平穩(wěn)前景大好。低碳能源生產(chǎn)商與英國政府可簽訂差額合約，合約設(shè)定了一個保證價格，當(dāng)市價低于保證價格時，政府會給予廠商補(bǔ)貼；市價高于保證價格時廠商給予政府一定的利潤償還。差額合約機(jī)制使VPP擁有較為穩(wěn)定的現(xiàn)金流和穩(wěn)健的財務(wù)狀況，保證未來投資發(fā)展與業(yè)務(wù)擴(kuò)大。表英國電力市場機(jī)制核心點概述英國：差額合約下多類企業(yè)協(xié)同布局，VPP正處高速增數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)，東吳證券研究所數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)，東吳證券研究所24電池儲能增長迅速，電動車攜屋頂太陽能合力推動VPP發(fā)展。英國VPP市場始于2009年，超過50%的VPP容量來自電池儲能，近五年受以特斯拉為代表的科技廠商在電池儲能技術(shù)的突破，以及屋頂太陽能、家庭/電網(wǎng)電池、電動車等分布式能源資產(chǎn)滲透率的提高推動，市場增長迅猛。預(yù)計2025年市場總產(chǎn)能將增長到20GW。多類公司齊力布局，市場分散度較高。英國VPP市場主要參與者以Centrica為代表的大型公用事業(yè)公司、以Limejump為代表的獨立聚合商，以及以Flexitricity為代表的科技公司。但由于市場尚處于高速增長期，22年市占最高的Centrica也只有25%左右市占率，整體分散度較高。表英國VPP核心玩家概述?代表廠商：Centrica?????????成立時間：1997年（通過英國煤英國：差額合約下多類企業(yè)協(xié)同布局，VPP正處高速增數(shù)據(jù)來源：公司年報，公司官網(wǎng)，東吳證券研究所數(shù)據(jù)來源：公司年報，公司官網(wǎng)，東吳證券研究所25老牌能源廠商布局VPP領(lǐng)域，深厚客戶基礎(chǔ)加速VPP布局。Centrica成立于1998年，為老牌能源強(qiáng)企，原有業(yè)務(wù)在電力輸送、能源整合等領(lǐng)域已有成熟技術(shù)，可迅速聯(lián)動切入VPP開發(fā)；在英國2000萬左右家庭中，擁有超600萬客戶，易于推進(jìn)家庭屋頂太陽能布局。利潤增長迅速，VPP業(yè)務(wù)增長有強(qiáng)勁支撐。據(jù)Centrica年報，2022年利潤為33.08億英鎊，同比增長249%，EPS為34.9便士，同比增長751%，財務(wù)基礎(chǔ)雄厚，VPP被公司歸為“增長準(zhǔn)備”型業(yè)務(wù)，良好財務(wù)狀況奠定了雄厚未來投資傾斜基礎(chǔ)。2022年Centrica的VPP產(chǎn)能為1.3GW，計劃2025年達(dá)10GW，預(yù)計CAGR為97.4%，VPP前景星辰大海。圖Centrica2022與2021財務(wù)數(shù)據(jù)對比（p意為便士，Centrica為英國公司，故年報圖Centrica宏觀業(yè)務(wù)布局與聯(lián)動中部分用此單位）數(shù)據(jù)來源：各國政府官網(wǎng)，東吳證券研究所數(shù)據(jù)來源：各國政府官網(wǎng)，東吳證券研究所26政策環(huán)境總體向好，德美支持力度較大。四國對VPP核心的分布式能源均陸續(xù)出臺政策支持，其中以德國的50GW屋頂太陽能補(bǔ)貼和美國的26%太陽能、風(fēng)能稅收減免為代表性大力度政策。輔助市場發(fā)展成熟，超額定價提高VPP盈利能力。VPP重要盈利點之一為以調(diào)頻、事故備用等為代表的輔助市場，四國此市場均已成熟并超額定價，如美國PJM調(diào)頻市場每天以約20美元/兆瓦的價格成交約1000MW。可再生能源星辰大海。VPP電力以可再生能源為主，四國均大力推動可再生能源發(fā)展與碳中和。表四國電力市場與VPP有關(guān)特點對比德國美國英國澳大利亞監(jiān)管環(huán)境和對分布式能源資源可再生能源法案規(guī)定購電補(bǔ)貼支付，推動了超過50GW的屋頂太陽能月度凈計量信用對太陽能和風(fēng)能享有26%的聯(lián)邦稅收抵免；各州也制定了政策，如加利福尼亞州的SB100，目標(biāo)是到2045年實現(xiàn)100%清潔能源。分布式太陽能容量超過100GW通過購電補(bǔ)貼制度，安裝了超過1GW的屋頂太陽能，但該制度在2019年停止。智能出口保證要求向生產(chǎn)者支付費用小規(guī)?？稍偕茉从媱澊龠M(jìn)了超過3GW的屋頂太陽能安裝。除此之外，聯(lián)邦政府提供的補(bǔ)貼有限市場結(jié)構(gòu)和靈活性服務(wù)合同的平衡備用容量為3000MW。一級和二級備用價格為10-40歐元/兆瓦。三級備用價格約為100歐元/兆瓦PJM調(diào)頻市場每天以約20美元/兆瓦的價格成交約1000MW。ISO-NE注冊了超過2GW的需求響應(yīng)，最高支付400美元/兆瓦時頻率響應(yīng)市場以約10英鎊/兆瓦時的價格采購約1GW的容量。2021年拍賣中，需求側(cè)響應(yīng)場達(dá)到2.7GW輔助服務(wù)市場包括調(diào)頻（每兆瓦6-9美元）、事故備用（每兆瓦3-4美元）。通過批發(fā)暴露試點實施需求電網(wǎng)連接性和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施智能電表的普及率達(dá)到57%。高度自動化的配電系統(tǒng)，60%的回路具備自動故障定位功能部署了超過9000萬個智能電表，其中80%具備雙向通信能力。50%的回路安裝了配電傳感器。超過80個供電公用事業(yè)采用了ADMS安裝了約2400萬個智能電表。G98互操作標(biāo)準(zhǔn)。超過50%的變電站實現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控安裝了約500萬個智能電表。低壓可見性，平均監(jiān)控了4%的饋線。采用自動配電管理系統(tǒng)（ADMS）的情況有限可再生能源滲透可再生能源電力占比為43%。目標(biāo)是到2030年達(dá)到80%，并在2045年實現(xiàn)凈零排放。目前的太陽能和風(fēng)能容量超過130GW目前可再生能源占發(fā)電量的20%。預(yù)計到2030年將達(dá)到30%。安裝的風(fēng)能和太陽能容量超過100GW可再生能源占發(fā)電量的33%。目標(biāo)是到2030年達(dá)到50%。海上風(fēng)能到2030年預(yù)計將增加至40GW，增長四倍當(dāng)前可再生能源占比超過20%，預(yù)計到2050年將達(dá)到82%。屋頂太陽能光伏容量超過15GW儲能和電動汽車滲透2023年約有135萬輛電動車。預(yù)計到2030年將達(dá)到1400萬輛。目前有約150MW的試點儲能項目2023年約有約253萬輛電動汽車。連接到電網(wǎng)的儲能容量超過1.5GW，年增長超過50%2023年約有132萬輛電動汽車。2020年簽約的儲能容量增至近1GW，三倍于之前2030年約有超過9.2萬輛電動汽車。大規(guī)模儲能滯后，安裝容量為175MW未來趨勢逐步淘汰核能和煤炭發(fā)電。通過系統(tǒng)靈活性適應(yīng)可再生能源大規(guī)模增長。推動氫能生產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展分布式太陽能、儲能和電動汽車的增長。數(shù)字化應(yīng)用，包括智能電表、傳感器和電網(wǎng)自動化擴(kuò)大海上風(fēng)能、屋頂太陽能和電動汽車的應(yīng)用。發(fā)展配電系統(tǒng)的靈活性，協(xié)調(diào)分布式資產(chǎn)將高滲透的可再生能源與社區(qū)和分布式資源整合。推動市場改革以實現(xiàn)雙向電力流動數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)，各國政府官網(wǎng)，東數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)，各國政府官網(wǎng)，東吳證券研究所27VPP發(fā)展對比：大學(xué)和能源公司為主，多種輔助市場驅(qū)動盈利政府主要提供政策支持，大學(xué)和能源公司為核心角色。政府端：德國的國家監(jiān)管框架、EEG法案；美國的RPS法案、FERC2222號命令等提供政策支持，但四國均較少直接邀約。VPP端：多為能源公司，如英國Centrica,德國NextKraftwerke等，發(fā)揮自身深厚客戶基礎(chǔ)優(yōu)勢，聯(lián)合大學(xué)產(chǎn)學(xué)結(jié)合研發(fā)VPP所需核心技術(shù)，合力推進(jìn)VPP運行。聚焦輔助市場與家庭發(fā)電，與老牌電廠競爭差異化明顯。VPP聚焦頻率響應(yīng)、峰值削減、優(yōu)化調(diào)節(jié)等輔助性市場，發(fā)展分散性家庭太陽能電池，與傳統(tǒng)電廠的大宗電力買賣和大型發(fā)電廠業(yè)務(wù)形成差異化競爭。圖四國VPP商業(yè)模式及部分?jǐn)?shù)據(jù)對比樣例公司營業(yè)數(shù)據(jù)是否為邀約制管框架，可以促進(jìn)和支持VPP的創(chuàng)建，282828 數(shù)據(jù)來源：GGII，國家能源局，國家統(tǒng)計局，國家新能源消納監(jiān)測預(yù)警中心，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織，東吳證券研究所29負(fù)荷側(cè)由“消費者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爱a(chǎn)銷者”“剛性消費者”轉(zhuǎn)向“柔性產(chǎn)銷者”，光儲充協(xié)同加快虛擬電廠建設(shè)腳步。18-22年中國公共充電樁年新增量由7.5萬座增加至65.1萬座，CAGR達(dá)72%。新增分布式光伏裝機(jī)由20.96GW增加至51.11GW，CAGR為25%。21Q1以來季度棄光率維持在2%左右。新能源廣泛接入加速虛擬電廠發(fā)展，消納需求進(jìn)一步推動項目落地。000mm季度光伏發(fā)電量（億千瓦時）mm季度棄光電量（億千瓦時） mm季度光伏發(fā)電量（億千瓦時）mm季度棄光電量（億千瓦時） 提升清潔能源消 挖掘 數(shù)據(jù)來源：國家能源局，東吳證券研究所30新能源建設(shè)推動我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級能源結(jié)構(gòu)快速升級，新型電力系統(tǒng)建設(shè)全面啟動：2010-2022年能源結(jié)構(gòu)從“火電74%+太陽能0%”轉(zhuǎn)為“火電52%+太陽能16%”，新能源的接入增加了電網(wǎng)的波動性，系統(tǒng)升級迫在眉睫。6月2日國家能源局發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》，電力系統(tǒng)全面加速發(fā)展。2010年2015年2020年2022年電“電“”“源網(wǎng)荷”三要素“源網(wǎng)荷”三要素“源網(wǎng)荷儲”四要“源網(wǎng)荷儲”四要素源網(wǎng)荷儲多元智能源網(wǎng)荷儲多元智能 數(shù)據(jù)來源：齊智科技，中國經(jīng)濟(jì)體制改革研究會，《我國電力體制改革與電力市場建設(shè)：一個文獻(xiàn)綜述》林博，東吳證券研究所31我國“電改”的四個階段我國電力體制改革可以分為四個階段：）：）：階段三（2002~2015）：廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)，）：家電力公司被拆分為兩大電網(wǎng)。1985~19971997~20022002~2015數(shù)據(jù)來源：北極星火力發(fā)電網(wǎng)，數(shù)據(jù)來源：北極星火力發(fā)電網(wǎng)，中國經(jīng)濟(jì)體制改革研究會，東吳證券研究所32我國“電改”已初具成效自2015年第三輪“電改”以來，我國電力市場化探索步入第9個年頭，以2~3年為一個階段,不斷試錯、糾錯、創(chuàng)新和完善，逐步打開市場化交易局面，到現(xiàn)在已初步形成規(guī)模龐大、運行平穩(wěn)的市場體系。2015~20172017~20202020~2023第三輪電力市場化改革取得階段性進(jìn)展：2015~20172017~20202020~2023為改革醞釀開局環(huán)境，避免2002年改革失敗的歷史化改革的標(biāo)志，并且在三年時間內(nèi)取得了輸配電價核定、現(xiàn)貨試點長周期連續(xù)結(jié)算試運行和敲定中長期交易規(guī)則等標(biāo)志性成績場有望實現(xiàn)全覆蓋，首批試點陸續(xù)進(jìn)入長周期結(jié)算試運行，第二批試點陸續(xù)開展模擬試運行，非試點地區(qū)也相繼出臺現(xiàn)貨方案。 數(shù)據(jù)來源：《電力市場的原理、變革與關(guān)鍵問題》劉學(xué)，東吳證券研究所33電力現(xiàn)貨市場試點建設(shè)分批多次完成，逐步推進(jìn)取得良好成效。首批試點的成功運行標(biāo)志著我國電力市場新增實時交易功能，有利于及時向用戶傳遞商品價格信號，促進(jìn)電力短期供需平衡。電力現(xiàn)貨試點現(xiàn)已覆蓋南北共14個省市，全面布局現(xiàn)貨市場進(jìn)展順利。n按下“快進(jìn)鍵”），,為我國電力現(xiàn)貨市場建設(shè)工作按下了“快擬試運行開始啟動，第一批8個電力現(xiàn)貨市場截止2022年8月，第二批電力現(xiàn)貨試點已前列，經(jīng)過模擬試運行、調(diào)電試運行，已截至2023年4月，第一批8個現(xiàn)貨試點中,南方（以廣東起步）、山西、山東、甘數(shù)據(jù)來源：北極星電力網(wǎng)，東吳證券研究所數(shù)據(jù)來源：北極星電力網(wǎng)，東吳證券研究所34推行全面電力現(xiàn)貨市場的成就與挑戰(zhàn)持續(xù)完善市場規(guī)范，開展多時段、多頻次短期結(jié)算，減小價格波動影響。首批試點建設(shè)的試運行過程暴露出政策體系的缺失，不斷完善市場規(guī)則的同時，要加強(qiáng)現(xiàn)貨市場監(jiān)管機(jī)構(gòu)的能力建設(shè)，建立穩(wěn)定的交易結(jié)算制度。隨著深改委會議精神貫徹落實，全國統(tǒng)一電力現(xiàn)貨市場建設(shè)有望加速。,通過雙側(cè)主體報量報價形式，共同參與資源,未就詳細(xì)電力結(jié)算曲線達(dá)成一致，與現(xiàn)貨市數(shù)據(jù)來源：數(shù)據(jù)來源：中國電力企業(yè)聯(lián)合會，東吳證券研究所35全國市場交易電量占比持續(xù)增加市場交易電量占比持續(xù)提升。根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)，19-22年市場交易電量占比持續(xù)提升，22年市場交易電量高達(dá)52543億千瓦時，同比+39%，占比達(dá)到60.8%，23H1市場交易電量同比+7%，占比約為61.5%。市場交易以中長期交易為主，現(xiàn)貨直接交易為輔。19年以來，中長期電力直接交易量持續(xù)增加,22年達(dá)到41408億千瓦時，CAGR約24%。從交易類型來看，市場交易電量是以中長期交易為主，23H1約占市場化交易電量80%。未來隨著現(xiàn)貨市場的加快推廣，現(xiàn)貨交易電量占比有望進(jìn)一步提高，釋放市場價格彈性。全國市場交易電量（億千瓦時） 0201920202020 201920202021 數(shù)據(jù)來源：中國能源報，東吳證券研究所36需引導(dǎo)分布式資源參與市場，相關(guān)交易規(guī)則虛擬電廠作為協(xié)調(diào)分布式資源參與電力市場交易，市場機(jī)制有待成熟。虛擬電廠進(jìn)入市場交易并實現(xiàn)盈利還面臨準(zhǔn)入條件、接納意愿和市場規(guī)模等問題，政府需進(jìn)一步健全相關(guān)體系。受益于產(chǎn)業(yè)政策和電網(wǎng)需求不斷加碼，行業(yè)有望迎來快速發(fā)展。 數(shù)據(jù)來源：國務(wù)院，國家發(fā)改委，國家能源局，廣東省能源局，深改委，東吳證券研究所37政策分市場層層加碼，積極引導(dǎo)VPP發(fā)展政策端從國家到各級省市政府相繼出臺政策支持虛擬電廠建設(shè)。雙碳“1+N”系列政策、《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》均提出對電力需求側(cè)響應(yīng)能力的要求。從政策規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)到市場機(jī)制，政策的相繼出臺將推動虛擬電廠發(fā)展提到了重要位置。 數(shù)據(jù)來源：全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織，中國能源報，東吳證券研究所38我國VPP實踐：處于起步階段，多以試點項目為主多地試點進(jìn)展順利，項目集中在中東部地區(qū)且多為負(fù)荷型。我國的VPP應(yīng)用尚處在概念驗證和試點階段，冀北、上海、江蘇、廣東等地均有VPP示范項目落地實施，多數(shù)項目聚焦工商業(yè)側(cè)資源，少數(shù)（如麗水和冀北）聚合大量分布式新能源。截至22年7月，江蘇VPP最大填谷規(guī)模達(dá)257萬千瓦，居全球前列。數(shù)據(jù)來源：數(shù)據(jù)來源：國網(wǎng)冀北電力，東吳證券研究所39政府補(bǔ)貼+市場收益雙渠道，盈利難度尚存政府補(bǔ)貼拉動需求響應(yīng)，市場收益吸引多方主體。我國VPP項目以研究示范為主并由政府引導(dǎo)、電網(wǎng)實施，且普遍聚焦于需求側(cè)響應(yīng)模式。部分試點項目采用現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場交易,通過提峰調(diào)頻使得多方獲益。商業(yè)模式暫不清晰，實現(xiàn)盈利難度尚存。根據(jù)彭博新能源財經(jīng)對全球93家VPP企業(yè)的調(diào)研結(jié)果，截至目前VPP企業(yè)商業(yè)模式不清晰，相關(guān)政策和機(jī)制尚不健全。?輔助服務(wù)市場 數(shù)據(jù)來源：中國能源報，東吳證券研究所40雙碳目標(biāo)推動VPP落地碳交易市場，DR模型優(yōu)化負(fù)荷曲線。作為我國現(xiàn)存的兩種電力市場交易模型，電-碳市場交易使得VPP在電網(wǎng)和低碳小微主體之間搭建了橋梁，提高新能源并網(wǎng)消納能力；DR模型則以價格信號或激勵政策引導(dǎo)用戶參與負(fù)荷轉(zhuǎn)移或削減，保證系統(tǒng)供需實時平衡。 數(shù)據(jù)來源：《新型電力系統(tǒng)環(huán)境下的虛擬電廠輔助調(diào)峰市場機(jī)制及其商業(yè)模式設(shè)計》高洪超等，東吳證券研究所41VPP參與電力市場：樁/車市場應(yīng)用舉例VPP應(yīng)用場景靈活，樁/車市場虛擬電廠、電網(wǎng)企業(yè)和用戶均獲益。根據(jù)《新型電力系統(tǒng)環(huán)境下的虛擬電廠輔助調(diào)峰市場機(jī)制及其商業(yè)模式設(shè)計》，大部分電車用戶充電時間與居民用電高負(fù)荷期有85%的重合率，倘若維持現(xiàn)有方式就需要擴(kuò)容改造供電網(wǎng)絡(luò)，單就北京改造投資額將高達(dá)64億元，虛擬電廠有望成為破解難題的重要思路。 數(shù)據(jù)來源：全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織，《虛擬電廠基礎(chǔ)特征內(nèi)涵與發(fā)展現(xiàn)狀概述》鐘永潔等，東吳證券研究所42盈利模式不具可持續(xù)性，持續(xù)完善政策增強(qiáng)主體投資意愿。在實際運行中，缺乏商業(yè)模式、補(bǔ)貼不足等問題讓虛擬電廠參與市場的意愿極低。我國電改尚未完成，電力市場機(jī)制不成熟疊加應(yīng)用場景的局限性，我國虛擬電廠還有很長的路要走，但必然趨勢不變。 數(shù)據(jù)來源：全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織，《國外虛擬電廠成功的啟示》劉小聰，東吳證券研究所43兼具歐美特點，探索特有模式我國虛擬電廠兼具歐美特點。發(fā)展背景和能源結(jié)構(gòu)與歐洲接近，基于能源轉(zhuǎn)型深入推進(jìn)、清潔低碳發(fā)展步伐加快的大背景；市場機(jī)制與美國接近，運營模式以需求響應(yīng)為主，但我國目前還處于政府引導(dǎo)、電網(wǎng)實施的階段?？蓪W(xué)習(xí)國外結(jié)合自身特色探索特有商業(yè)模式。國外先進(jìn)國家的經(jīng)驗表明，商業(yè)模式、法規(guī)、市場和技術(shù)在不同層面對虛擬電廠的發(fā)展提供了良好的支撐。營商”具有發(fā)展?jié)摿t有待加強(qiáng)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系有待健全,核心技術(shù)有待突破術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系有待健全,核心技術(shù)有待突破444444數(shù)據(jù)來源：東吳證券研究所數(shù)據(jù)來源：東吳證券研究所45虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈可分為三大部分：上游能源包括可控負(fù)荷&分布式能源&儲能，中游為軟件供應(yīng)商&硬件供應(yīng)商&解決方案供應(yīng)商，下游含發(fā)電集團(tuán)&電網(wǎng)公司&售電公司&大用戶。整合、優(yōu)化、調(diào)度、決策來自各層面的數(shù)據(jù)信息，是虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。上游 居民能能儲儲械能能儲儲械磁機(jī)電硬件供應(yīng)商業(yè)業(yè)數(shù)據(jù)來源：數(shù)據(jù)來源：中電聯(lián)，東吳證券研究所46從設(shè)備和系統(tǒng)投資角度，虛擬電廠運營商需要投資包括通訊網(wǎng)關(guān)、規(guī)約轉(zhuǎn)換、計量終端和虛擬電廠運營平臺系統(tǒng)等硬件和軟件設(shè)備。我們假設(shè)：?22年全系統(tǒng)投資成本約為1