36氪新风向丨被马斯克看好的虚构电厂，能解低温限电之急？

叮叮叮

文 | 邱晓芬
编纂 | 苏建勋
43.8 度，是8月18日四川宜宾的最高气温，这一数据打破了四川省最高气温纪录。热浪席卷，让“水电大省”四川各地堕入用电危机。
缺电，致使限电，随之而来的是成都、宜宾、彭州等地均公布通知，分时段暂停商场、超市等地商业用电，以“让电于民”。东北当地的光伏、化工、锂矿行业更是不能不限电停产，自愿放了几天“低温假”。
创造 191 年后，电，已融入日常糊口的行业肌理，如今只要在“限电”的时分，人们能力真正意想到电力的珍贵。
电力的中心指标是完成均衡，最好形态是，所发的电可以知足上游的用电需要，不挥霍且恰好够用。近期四川的状况是，发电端“水电”由于稀有的干旱而干涸，发电锐减，同时用电端电量又由于低温激增93%，发电和用电之间泛起微小的缺口。
要弥合双边的失衡，虚构电厂（VPP，Virtual Power Plant）不失为一项症结的技术伎俩。
向来敏锐的马斯克最早盯上这一畛域——身为特斯拉开创人的他，动力野心却远不止于此。2006年，马斯克创建了屋顶光伏公司SolarCity，2015年，特斯拉公司又推出了家用储能产品PowerWall。
2022年7月，特斯拉公司在加利福尼亚州推出一项虚构电厂试点方案。马斯克的理论是，约请两万五千户装置有屋顶光伏、电池体系的家庭，组建一个局部的虚构电厂动力网络。
这些在屋顶上熠熠发光的光伏板和Powerwall“大号电池”，它们将按照电网一致要求，在电网用电紧迫的时分，一致增加用电；而在用电低谷，则将电池外面存储的电量，反向卖回给电网。
看起来，马斯克并无成立一个可触摸的实体电厂，只是聚合了这些用户端“觉醒”的屋顶光伏资产，却结构了一套和电厂功用同样的零碎，还参预到了电网的调度中。
马斯克的多赢构想很完善：参预的用户不只升高了电费，并且每为电网减少1千瓦时的电力，他们的屋顶就可以赚取2美元支出。同时，还解决了本地在连日低温烧灼下，发电量供不该求而频繁停电的状况。


PowerWall屋顶光伏电池体系 图片来自官网
马斯克举措频频，继续引爆着远在几万千米之外的国际二级市场。
Wind虚构电厂指数显示，自从4月份的低谷期以来，虚构电厂至今涨幅迫近70%，国网信通、固德威等多只概念股频频涨停。其中金智科技往年以来股价最高点是其低谷期的两倍以上。
通过了屡次涨停后，一些公司不得已出来“灭火”，廓清称本身的虚构电网业务乃至尚未落地，或者尚未中标大型名目。
“虚构电厂还没真正成范围，玩二级市场的人曾经赚到了一波钱”，一名行业人士笑称。
实际上，虚构电厂并非新概念，2001年，欧洲各国就开始发展了不少以集中式发电单元为主的虚构发电厂名目。只是在近20年后的明天，短时间国际的低温攻势、产业政策密集跟进，长时间“双碳”指标的提出，虚构电厂的星星之火在国际开始闪现。
往年3月公布的《“十四五”古代动力体系布局》就指出，要推进储能设施、虚构电厂、用户可间断负荷等灵敏性资源参预电力辅佐办事。另外，北京/上海等多地的十四五布局中也都点名提到开展和建立虚构电厂。


各地虚构电厂相干政策 图源德邦钻研所
虚构电厂名目尚未造成大范围落地，试点正星星点点推动。从试点规模来看，已从最后的单个装备、企业级、楼宇集群规模，逐步连点成片，向县域、市域和省域规模演进。
一片热烈之下，虚构电厂行业外面玩家配景各异，软件办事厂商、智能终端、自动化开关装备厂、早一批的光伏玩家悉数入局。在一级市场，不只泛起了多个专攻虚构电厂的守业名目，新型储能厂商也在讲虚构电厂的故事。
一名投资人表现，红杉中国在内的头部的投资圈曾经片面关注到了这个赛道，而且曾经出手，“一波新名目正在交割，头部的机构都在，但不便利说”。一名守业者发现，即便刚刚进场、尚未盈利的新玩家都会被投资机构抛出来作为竞对进行剖析。
作为”来路货“，虚构电厂在国际泛起的时间不外短短两年，但对于它的前景，简直一切人都很明白——多家券商近期纷纭公布研报判别，”虚构电厂曾经处于豹变前夜“。
这篇文章将解答的问题是：
1.虚构电厂存在的土壤是甚么？怎么发扬作用？
2.虚构电厂国际试行的商业模式有哪些？
3.目前的玩家有哪些？客观主观方面各存在甚么难点？
1.风电光伏激增，用电也要“跳”起来
跟着双碳指标的推动，国际的风电光伏可再生动力装机量疾速增长。按照国度动力局统计，往年前五个月，全国可再生动力发电量达到1.1万亿千瓦——至关于全国有1/3的电量，都来自于这些风电/光伏等可再生动力电站。
原来的火力发电，烧煤的时分，一边产能一边造碳，发生的能量以破坏环境为代价。风光发电纵使碳排放更低，是双碳指标的首要一步，但硬币的另外一面是，可再生动力发电存在微小的不肯定性和颠簸性。
光伏只在阳光下能力发电，风机电组发电频率则跟着风力变动而变动，这关于现有电网零碎来讲是一项灭顶之灾。有行业人士向36碳举例，以一个风电装机容量超过5吉瓦的电力零碎为例，风机1米/秒的低风速变动，就将形成500兆瓦的发电装机变动——简直同等于300万居民的用电程度。
动力是心脏，电网是保送血液的血管。在煤炭撑起动力一片天的时期下，原本的电力零碎也依据火电的特征，造成用户需求用多少电，下游的火机电组就发多少电，方案性颇强。
风光电为代表的可再生动力，从原来动力墙上撬开了一个口子。一名行业人士向36氪表现，中国到2060年的用电量达到80亿千瓦，新动力装机量根据60%计算，总共是50亿千瓦。
动力端产生天翻地覆的变动，电网端需求构建以新动力为主体的“新型电力零碎”——发电端跳动了，用电端也需求更灵敏，不然，发电端要末收回来的电没方法上网，弃风弃光，要末形成电网梗塞等。
为理解决这一问题，用电端需求增补更多的“灵敏可调理资源“，虚构电厂就是其中的一项症结解决计划。（此外三项为：火机电组调理、抽水蓄能和储能）
虚构电厂经营商公司“兆瓦云”开创人刘沅昆博士告知36氪，这四种灵敏可调理资源的计划中，根据经济型来排序，用智能化软件解决的虚构电厂是本钱最低的，而抽水蓄能/储能/火电厂，因为需求有实际的建立本钱，价钱会更高。
国度电网此前就发布过一则测算数据：火电厂假如要完成电力零碎的“削峰填谷”（即升高负荷顶峰、填补负荷低谷），知足5％的峰值负荷，需求投资4000亿；而经过虚构电厂，在建立/经营等环节的总投资仅需500-600亿元——只要前者的1/8。
那末，物美价廉的虚构电厂如何发扬作用？
浙达动力CEO蒋雪冬向36氪举了个例子。虚构电厂就像在电网上打造一个“网约车平台”， 用电真个各种负荷以及散布式电源等，好比锅炉等装备，空调、散布式电源，就像是社会上的闲置车辆。平台经过调动这些闲散资源，积少成多，完成区域内的人车婚配（即电网均衡）。


虚构电厂的作用原理 图源德邦证券
用户真个负荷各有特征，可大抵分为储能式电源、可间断负荷、可削峰式负荷、可时移式负荷等等。
详细而言，好比用电太高的时段，发电端承压，虚构电厂平台能够让用户真个“可削峰负荷”（好比充电桩）升高频率，或者让“可时移负荷”晚数小时开始任务，或者是间接住手掉“可间断式负荷”的使用。经过种种举措，去减弱区域内的用电峰值，投合发电端。
之所以“虚构”，是由于并无一个真正的“电厂”状态存在，但平台发扬着和电厂如出一辙的作用，应答着可再生动力增多之后所存在的诸多费事：
一方面，虚构电厂能够经过“削峰填谷”，保障电网的安稳运转，同时增进新动力的消纳；另外一方面还能够让参预其中的用电端企业用户经过参预电网互动，调理用电习气，从而节俭电费收入。
“虚构电厂真实的价值，就是提供一个知足电网需要的资源池，去尽量投合发电端发电的频率特征，在用户端摹拟调理出一条合乎电网需要的曲线。”刘沅昆表现。
2.电网“挖矿”，但商业模式尚在探究中
始终以来，电力工业始终被垄断运营，实施发电/输电/配电一体化的体制。
这类体制在电力工业开展的早期维系了电力工业的高速开展，但如今跟着电力工业范围扩张，传统电力体制其实不顺应新型动力体系，电力市场需求引入更多的市场参预者。
虚构电厂的商业模式实质是电力市场市场化买卖。那末做虚构电厂中，产业上的公司怎么赚钱？钱又是由谁领取？
中金公司此前在一份讲演中指出，以后国际虚构电厂次要经过辅佐办事补助和需要侧响应获得收益。（注：电力市场辅佐办事是指，为电力零碎调理频率品质等办事；需要侧响应是指，按照电网需要，临时暂停用电侧或者是改动使用习气）
电力辅佐市场的资金池子不小，动力局往年数据显示，全国电力费用中的3%将会流向电力辅佐办事市场中，而在兴旺国度，这一比例最高能达到10%摆布。
电力辅佐市场的资金池子，次要由两部份构成，刘沅昆告知36氪，在北方，次要是去年7月份推出的尖峰电价轨制（即在零碎用电量高的时分，制订比原来更高的电费，比拟原来的峰段电价高了20%以上）；在南方，次要是出产过多的风电企业。
电力辅佐市场，和“税”相似，实质上是电网价值再调配——在顶峰期用电的厂商、以及过多发电的风电企业，影响到了电网均衡，它们所以需求为此额定领取代价，真金白银充入“电力辅佐市场”的资金池子，这部份资金又流向了那些能为电网提供调理功用的公司。


图源pixabay
刘沅昆向36氪测算了虚构电厂的市场范围：电力辅佐市场池子中的30%预计会流向虚构电厂产业，根据7万亿千瓦时的社会用电总量，2022年虚构电厂的市场范围在630亿元摆布。
另外，跟着目前“双碳”调理需要的进一步增大和用户终端用能电气化的推动，到2030年的虚构电厂的市场范围将达到1350亿元。
除了赚取辅佐市场的支出，需要侧响应也是目前不少地域虚构电厂赚取支出的次要形式。
需要侧响应和马斯克不久前的虚构电厂理论的商业模式相似，当电网泛起用电顶峰的紧迫状况时，会向上游释放增加负荷信号后，用户若违心改动固有的用电模式，增加或者推移某时段的用电负荷，将获取补助。
前述剖析师告知36氪，广东虚构电厂次要靠去年新出台的需要侧响应政策挣钱。不外相较之下，一名行业人士告知36氪，虚构电厂平台经过辅佐市场赚钱会更为不乱，支出更为耐久。
除此以外，国际的虚构电厂还在尝试更多的商业模式。浙达动力CEO蒋雪冬告知36氪，跟着中长时间市场、 现货市场、绿电买卖市场、辅佐办事市场等逐渐放开，虚构电厂可作为一个市场主体片面参预到市场中，极大丰硕了虚构电厂的商业模式。
好比，近期，国电投深圳动力开展无限公司的虚构电厂平台就经过参预电力现货市场，经过电价价差套利赚取受害，终究获取0.274元/度电的收益。
这也是中国首个调度用户负荷参预电力现货市场并盈利的虚构电厂。电力现货买卖，目前也是部份有售电资质的虚构电厂守业公司的商业模式之一。


虚构电厂各种负荷资源如何参预市场和运转办事 信息由受访者提供
不同地域中，虚构电厂的理论线路其实不统一。中国和美国的虚构电厂模式次要环抱用户端开发；欧洲因为本地风电光伏新动力更为集中，虚构电厂个别在发电端发动。目前当先的德国虚构电厂经营商Next Kraftwerk，曾经买通了多种商业模式，2020年营收超过了6亿欧元（折合人民币42亿人民币）。
3.参预者众，充电桩、储能厂商半路杀入
虚构电厂蒸蒸日上，各大配景的上市/守业公司已开始规划。
从业者能够大抵划分为两种。一类是“资源切入型”，以国度电网、发电团体、售电公司等有着自然的用电客户资源劣势之处性企业为主，这些企业本人有“矿”，好比国网综能、国网信通、国电南瑞等等。
此外，有着可调理负荷资源劣势的新型储能畛域玩家/充电桩玩家，也纷纭开启虚构电厂探究，好比天楹股分、电享科技、国能日新、特复电、零碳智能等等。
不外，这部份储能/充电桩玩家并不是虚构电厂行业的主力军，而更可能是将其作为一种支出增补形式。一名电力公司初级剖析师告知36氪，储能装备合适参预虚构电厂调频，虚构电厂是当下炽热的储能行业的终极商业模式，通过测算发现，部份储能名目据此只需求3年就可以够回收本钱。


图源pixabay
第二类主力玩家是“技术切入型”，为前述玩家提供软硬件技术办事才能，能够了解为提供“挖矿”工具。好比为参预冀北电力公司虚构电厂建立的恒实科技、金智科技、科陆电子等上市公司，为江浙地市电网公司建立虚构电厂的“浙达动力”，以及前述提到的守业公司“兆瓦云”。
只管各大玩家已一脚跃入虚构电厂畛域，但愿从广袤的电力市场化改革中分得一杯羹，各自关于虚构电厂的认知其实不统一。
一位行业人士告知36氪，行业内一部份玩家关于虚构电厂的了解相对于狭窄，只是停留在如何获得补助/套利。好比，有的厂商以为只有能完成装备负荷根据需要增添或减少，就可以够建所谓的虚构电厂，但实质上并无与电网建设更深化的技术绑定和衔接，成为电网的一部份。“缓缓的大家会发现得多才能瓶颈 ”，蒋雪冬表现。
而虚构电厂是一个高度资源依赖、技术依赖和数据依赖的赛道，长时间需求拼综合才能。
“营销团队是不是足够专业，高技术才能的封装是不是足够简略易用，根底才能是不是足够规范化，抉择了大家在这个赛道跑的快慢”，蒋雪冬表现。中金公司也提出，兼具资源与技术的虚构电厂聚合商无望成为行业龙头。
不论是甚么配景的玩家、以甚么样的商业模式落地，数位行业人士告知36氪，当下虚构电厂摆在眼前的难点一方面在于，如何压服用户端尽量把更多调理才能给到虚构电厂经营厂商，把用户侧资源池子做大。
有虚构电厂从业者告知36氪，目前行业用户关于虚构电厂并无太大感知——“一说虚构电厂，用户们第一反映是，虚构电厂是甚么？谈到虚构电厂靠辅佐市场赚钱，问题又变为，辅佐市场是甚么？”
所以，目前行业面临的最大应战是，厂商如何把虚构电厂的才能采购出去，让用户违心配合；其次，是要对用户真个负荷特性、出产方案和用电装备足够理解，协调好用户光伏、储能等多类资源，精确挖掘出用户的可调才能；最初才是，斟酌如何对负荷进行分类/组合/优化/经营，把收益最大化。
上一个难点更可能是在于，企业如何打磨内功。摆在眼前的另外一个主观掣肘在于，政策和电网调度如何搭桥铺路。
将来虚构电厂名目能不克不及做大，与政策疏导间接挂钩。一名虚构电厂守业者在某西北沿海省分落地业务的时分发现，只管本地曾经出台了电力辅佐市场文件，但并无很好落地履行，部份地域关于使用虚构电厂进行电力调度的承受度其实不高，反而更违心承受抽水蓄能/火力机组调度等传统的灵敏性资源调度形式。
一名剖析师告知36氪，以后不论是电力市场推动速度，仍是辅佐办事、需要侧响应的政策还有待完美，“用户端以甚么方式参预尚无框架”。另外，受电网调度瓜葛的影响，发电侧、用电侧的聚合需求电网赞成，”虚构电厂能不克不及做、怎么做，仍是要看电网。”
目前来看，不论是从清洁动力接入范围、市场成熟度，或是行业对虚构电厂的认知来看，均处于从零到一的起步阶段。
在蒋雪冬看来，虚构电厂这一个分支市场要疾速开展起来，需求顶层设计、市场环境、配套政策、技术标准、工程标准的完美。
当初看来，骤然爆火的虚构电厂还有一段路要走，但到如今，曾经没有人会疑心它的价值。
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