被特斯拉青睞的“虛擬電廠”是什麼？

在雙碳大背景下，“虛擬電廠”可謂是近期“最熱”概念之一，板塊內多隻個股連續漲停。就連業績預虧近七成的金智科技，在釋出業績的第二天（7月12日）還收穫了漲停。

A股市場“虛擬電廠”概念股被投資者追捧最初緣於新能源汽車巨頭特斯拉近日宣佈與太平洋燃氣與電力公司推出“虛擬電廠”試點專案。那麼，什麼是虛擬電廠？虛擬電廠有什麼作用？虛擬產業鏈到底有多大？

何為虛擬電廠

虛擬電廠是一套能源管理系統，把分散式電源、儲能、電動汽車等多種可調節資源有機結合，透過通訊技術與控制技術，對可調節資源進行調控和最佳化。

通俗來說，虛擬電廠好比“看不見的電廠”，它沒有廠房也沒有機組，不燒煤不燒氣，但能像常規電廠一樣可以參與電力平衡，甚至遠超實體電廠。

圖表 1 虛擬電廠運作模式示意圖

資料來源：國網上海經研院，東北證券

在雙碳目標下，風電、太陽能等新能源將逐漸佔據未來我國電力系統的主導地位。

風電、光伏電力的間歇性和波動性導致新能源電力在併網時會給電網造成衝擊，將影響到電力系統的穩定性維護。

而虛擬電廠具備資源聚合的能力，有望在以清潔能源為主體的新型電力系統中發揮重要作用。如在電力供應緊張時段，虛擬電廠平臺可直接排程海量分散的充電樁、空調、儲能等用電資源，降低用電功率。

此外，虛擬電廠建設還可以節約電廠和電網投資。根據測算，滿足5%的峰值負荷可能需要投資4000億的電廠和配套電網；而透過虛擬電廠實現，建設、運營、激勵等環節的投資只需要500億-800億元。

可以說虛擬電廠是新能源發展成熟的必要條件。東北證券研報認為，我國虛擬電廠市場空間近800億元；中金公司預測，我國虛擬電廠行業有望在2030年觸達1，320億元的理論市場空間。

虛擬電廠發展尚處早期階段

雖然近年來我國在政策加持下快速發展，但需要指出的是，我國虛擬電廠的發展還處在早期階段。

實際上，虛擬電廠並不是一個新概念。早在2001年，歐洲各國就開始開展以整合中小型分散式發電單元為主要目標的虛擬發電廠研究專案，發展已較為成熟。

按照國家電投中電國際政研室分類，虛擬電廠的發展階段主要可以按外部環境分為邀約型、市場型及虛擬電廠三個階段。

當前我國的虛擬電廠的運營處在邀約型階段，主要由政府機構或國家機關參與進行激勵與拉動。現在國內佈局虛擬電廠的企業主要有電力系統下屬的產業公司、電網公司成立的各級綜合能源公司以及開展綜合能源業務、售電業務的企業市場參與度較低。

國電投深圳能源發展有限公司的虛擬電廠平臺是我國首個排程使用者負荷參與電力現貨市場並盈利的虛擬電廠。截至6月已接入超過150MW使用者負荷，3月和4月連續2個月實現了售電盈利提升超過200%。

此外，目前虛擬電廠市場集中度不高，且各省開展的虛擬電廠專案以試點為主，尚未形成一套成熟的解決技術方案。

由於虛擬電廠為資源的聚合體，需要打通區域內部的分散式光伏、風電廠、主網、家庭、工業企業、充電站場站、儲能裝置、電動汽車等多元化的資源，同時虛擬電廠控制系統需要建立起虛擬電廠內部的協同機制，因此虛擬電廠對廠商的資源整合能力具有較高的要求。

現階段新能源併網的關鍵是電網消納能力，其中核心在於排程調節能力以及大規模超遠距離輸電能力，這兩點均離不開數字化手段的輔助，例如虛擬電廠技術、特高壓線路智慧化巡檢等。

雖然我國虛擬電廠尚處於初期發展階段，但參考國外的行業發展情況來看，虛擬電廠未來發展前景十分廣闊。從能源結構和市場機制的特徵來看，中國有望結合歐洲、美國兩種模式，探索出兼顧分散式電源、可控負荷以及儲能資源的模式。

已有多家上市公司佈局

總得來說，虛擬電廠成為電力資訊化的重點建設方向之一，有望成為實現“雙碳”的重要抓手，未來行業景氣度有望不斷提升。工廠、企業使用者，未來居民也可以參與到虛擬電廠的價值創造中。

在良好發展前景吸引下，眾多玩家“樂此不彼”。據不完全統計，包括恆實科技、國能日新、朗新科技、國網信通、遠光軟體、金智科技等多家公司明確表示對虛擬電廠領域進行了不同程度的參與。

恆實科技是虛擬電廠設計、建設與運營的先行者之一，曾全程參與國內首個虛擬電廠國網冀北電力公司虛擬電廠建設；國電南瑞在虛擬電廠上形成了完備的技術和產品系列，可靈活支援市場上多種新商業模式，優勢在於豐富的電力系統執行經。

而國能日新則於2020年進入虛擬電廠領域，承接了國網綜合能源服務集團有限公司虛擬電廠建設專案。根據公司官方微信公眾號披露，公司已經在河北、山東等地有了專案落地。

新能源、新型儲能等領域企業也開展虛擬電廠技術研發和佈局，如天楹股份、電享科技等。