
虚拟电厂为配网及负荷侧的建设方向,有望实现0-1的过程。虚拟电厂的核心是聚合资源的能源管理系统,基础是分布式、灵活性资源和电力市场。虚拟电厂本质是一个能源管理系统,因此智能化的软件平台、集控系统是虚拟电厂的核心。参与软件平台调度、控制的分布式能源、灵活性资源是虚拟电厂的资源基础。灵活性资源在能源管理系统的控制下,还需要进一步考虑需求响应、不确定性等要素,通过与云中心、电力交易中心等进行信息通信,实现与大电网的能量互换,实现盈利。因此电力市场等市场机制是虚拟电厂实现盈利的市场基础。
虚拟电厂是具有经济性的灵活性资源投资,灵活性资源建设中可以分为电源侧、储能、需求侧、电网侧等。从建设的固定成本来看:1.常规煤电灵活性改造成本600-700元/KW,燃煤热联灵活性改造成本300-500元/KW,注意这里的成本只是固定成本投入,改造之后会增加机组的磨损以及老化,从而增加折旧成本,并且灵活性调节本质等于在稳定运行的前提下减少发电,因此可能会损失发电收益。2.储能来看,抽水蓄能建设成本为6300-7200元/KW,电化学储能建设成本为1500元/kWh,今年来看,储能的造价因碳酸锂的价格大幅下降有明显降低。3.需求侧来看,需求响应前期平台建设、设备更换等投入只需要200-400元/KW。
另外,根据国家电网测算,满足5%的峰值负荷,通过虚拟电厂,在建设、运营、激励等环节投资仅需500-600亿元。我们按照2022年的最大负荷12.9亿千瓦的5%,虚拟电厂建设运营激励等环节投资550亿元进行测算,得到单位投资为853元/KW。我们认为虚拟电厂具有较好的经济性的重要原因之一为:虚拟电厂并不需要新建设灵活性资源,它起到的作用是聚合存量的规模较小而难以发挥作用的灵活性资源,因此建设虚拟电厂基本上需要的为通信、软硬件等建设,对灵活性资源的建设需求较低。