世界快资讯：AI+电力！一文看懂虚拟电厂的投资逻辑（附重点企业）

作者：杨闯

来源：Datayes

(资料图片仅供参考)

为何我国约26亿千瓦的发电装机却无法解决约13亿的尖峰负荷缺电问题？

随着新能源装机规模的提高，用电的核心矛盾也从发电装机转向尖峰负荷，重视解决解决尖峰负荷的核心技术的产业链发展机会。

复盘电网电源投资周期：2023-2025年电网大投资势在必行

（1）复盘2009-2022年电源、电网投资完成额，在2011-2018年期间，电源投资、电网投资的增长具有一致性，而进入2019年，在碳中和的大背景下，我国电源侧新能源发电进入大投资阶段，2019-2022年期间风电光伏迎来了大发展，而电网投资尚未跟上，这也是2019年以来电荒现象频发的根本原因，因此我们预计为满足风电光伏的消纳，2023-2025年为电网大投资阶段。

（2）复盘2009-2022年电网设备行业表现，电网设备板块在2010、2015、2022年超额收益显著，而电网投资增速也在2011年、2016年迎来增速高增，分别滞后超额收益一年，我们预计2023/2024年电网投资完成额复合增速超10%，因此我们预计2023年电网设备板块有望实现较可观超额收益。

经济性：虚拟电厂是解决电网负荷的最具经济性选项之一

虚拟电厂是一种轻资产模式的协调管理系统，其利用软件及通讯技术整合分布式电源、可控负荷、电动汽车、储能系统等分布式能源资源，形成可调度单元参与电力市场与电网运行的能力。虚拟电厂具有聚集资源、调节流向及提高效率等一系列功能，削峰填谷等作用显著，有助提高风光占比日益提升的电力系统稳定性与安全性。

虚拟电厂：聚合分布式能源的协调管理系统

根据国家电网的测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿，而通过虚拟电厂仅需投资500-600亿元，虚拟电厂的成本仅为火电厂的1/8-1/7。

虚拟电厂的核心是“聚合”和“通信”，重视电力物联网通信技术升级、软件云升级带来的投资机会

虚拟电厂是一种先进的区域性电能集中管理模式，功能在于聚合多分布式能源参与电力市场运行。虚拟电厂是利用物联网和先进通信技术，聚合分布式电源、储能、可调负荷等各类分布式资源形成的电源协调管理系统。

虚拟电厂：聚合分布式能源的协调管理系统

建设新型电力系统助力，虚拟电厂发展提速可期

目前，我国虚拟电厂行业仍处于邀约制试点阶段，从海外经验看仍处于初期阶，随着电力现货市场及辅助服务市场发展，国内虚拟电厂有望从邀约制迈向市场化发展阶段迈进。有助提升需求侧响应能力的虚拟电厂在新型电力系统中扮演角色将日益加重，近期国家发改委等已密集出台涉及虚拟电厂应用场景、盈利机制、运行要求等方面的政策，虚拟电厂未来有望伴随新型电力系统建设推进而迎来快速发展，且其盈利模式也有望随着电力市场化改革的推进而不断清晰和市场化。

预计2025年虚拟电厂容量约700亿元

受不同时段外部负荷功率实时变化影响，虚拟电厂可以在电厂与负荷两种模式间切换，两种模式虽有差异但均可以通过参与电力市场或接受电网调度实现其价值。短期内我国虚拟电厂仍以峰谷电价差、调峰服务、需求侧响应补偿为主要盈利途径，未来随着电力现货市场与辅助服务市场建设成型，其可以交易品种和服务主体将日益丰富，且服务价值有望通过市场发现和获取回报。我们预计到2025/2030年，虚拟电厂整体容量空间有望达到723/1,961亿元。

虚拟电厂是AI在新型电力系统建设中的极佳落地场景

ChatGpt等大语言模型的出现，加速了AI在各行业应用的落地。随着新型电力系统信息化和智能化不断提高，AI在电力系统中有广泛的应用场景，包括电力系统自动化控制、电力调度、电力市场交易、生产安全管控和运维检修等方面。在电力调度、电力市场两个方向，AI赋能虚拟电厂是极佳的落地场景。

虚拟电厂是一套智慧能源管理系统，可将电网中分布式可调节资源聚合起来作为一个“虚拟”的电厂参与电力市场交易，需要联通源网荷储多个环节，基于发电量、用电量、电价等数据信息制定更加经济合理的电力分配方案，依据实际情况与用电规律对电力生产进行合理安排，同时对负荷端进行智能控制，AI接入有望在这些环节极大提升分析可靠性和响应速度。

虚拟电厂助力解决削峰填谷、可调节资源聚合问题

虚拟电厂助力解决削峰填谷、可调节资源聚合问题。电力市场一方面尖峰负荷供应不足，另一方面弃风弃光现象频发，两者矛盾表明我国用电主要问题是尖峰时段保供难、低谷时段消纳难，通过需求侧响应调节负荷用时实现“削峰填谷”尤为重要。另外我国用户侧灵活异质资源呈现数量多、体积小、总量大、种类各异的特点，聚合这些海量可调节资源参与电力市场面临挑战。传统需求侧响应手段主要依赖于市场补贴，未实现市场化和与电力系统的连续闭环响应，虚拟电厂依托AI赋能和现代信息通信及控制技术，可以灵活高效的参与负荷调节，是实现需求侧响应的智能化升级手段。

冀北虚拟电厂成功商业示范运行，聚合11类可调节资源参与电力市场，经济效益良好，表明虚拟电厂是聚合各类可调节资源参与电力市场的可靠市场化途径。

我国虚拟电厂行业发展前景广阔

欧洲虚拟电厂以发电资源聚合为主，美国以聚合用户侧资源为主。得益于完善的电力市场交易机制和市场化电价交易机制，国外虚拟电厂商业化模式成熟。

我国虚拟电厂处于邀约制向市场制转型阶段，市场化程度不高。随着虚拟电厂建设与运营管理方案出台、管理中心建立和两项国际标准获批，虚拟电厂顶层设计不断完善。冀北虚拟电厂参与调峰辅助服务市场、深圳虚拟电厂参与电力现货市场取得商业化成功，论证了虚拟电厂盈利模式可行，运营基础不断夯实。未来随着统一电力市场体系的建成，电力中长期、现货、辅助服务市场一体化设计、联合运营实现，AI赋能虚拟电厂快速整合、优化、调度、决策各层面数据信息，增强统一协调控制能力，对标国外成熟行业现状，我国虚拟电厂发展前景十分可期。

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作者：杨闯

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