山東虛擬電廠商業(yè)模式介紹

2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)山東虛擬電廠商業(yè)模式介紹

國網(wǎng)山東綜合能源服務(wù)有限公司

2024年7月101

虛擬電廠發(fā)展背景

02

山東虛擬電廠運(yùn)營模式

2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)目

錄2虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)132024年3月山東省光伏裝機(jī)情況

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)2024年3月山東省經(jīng)營主體注冊(cè)情況

山東新能源發(fā)展速度快

，

亟需提升消納能力截至2024年3月底，

山東電網(wǎng)共有風(fēng)電場(chǎng)264座

，裝機(jī)總?cè)萘繛?600.46萬千瓦。集中式風(fēng)電場(chǎng)容總?cè)萘繛?599.46萬千瓦；分散式風(fēng)電場(chǎng)容量

1.00萬千瓦。光伏裝機(jī)容量5932.57萬千瓦。其中集中式光伏電站322座

，裝機(jī)容量1607.84萬千瓦

，分布式光伏4324.73萬千瓦

，新能源發(fā)電出力

不穩(wěn)定

，且與用電高峰存在錯(cuò)位

，影響新能源消納能力。

電力用戶主體數(shù)量持續(xù)增長截至2024年3月底，

山東省注冊(cè)生效經(jīng)營主體33347家

，含電力用戶31617家

，入市電力用戶數(shù)量同比增長11.35%。然而因受限專業(yè)性，

中

小型電力用戶無法獨(dú)立完成市場(chǎng)化的電力交易

，無法發(fā)揮其可調(diào)節(jié)能力。35000

300002500020000150001000050000發(fā)電企業(yè)售電公司電力用戶

2022年78684728394

2023年85085231617

增長率8.14%0.59%11.35%7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

集中式分散式裝機(jī)總?cè)萘?2022年1222.013328.94550.91 2023年1607.844324.735932.57 增長率

31.57%29.91%30.36%32.00%

31.50%

31.00%

30.50%

30.00%

29.50%

29.00%0

（一）發(fā)展背景單位：萬千瓦12.00%

10.00%

8.00%

6.00%

4.00%

2.00%

0.00%單位

：家4中小型用能戶訴

求新能源發(fā)電消納

新能源大量接入

，但發(fā)電量峰谷與用電量峰谷易形成錯(cuò)位，訴求棄電與缺電交替出現(xiàn)

，供需實(shí)時(shí)平衡困難疊加分布式發(fā)電由于單體容量小發(fā)電不穩(wěn)定

，在電力市場(chǎng)價(jià)值

無法得到釋放

，

經(jīng)濟(jì)效益無法保障中小型的用電戶

，無法有效參與電力市場(chǎng)

，

可控負(fù)荷在電

力平衡以及輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制無法釋放

，

用能成本高分布式發(fā)電技術(shù)

發(fā)展（一）發(fā)展背景物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、

大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展

，使得大量分布

式電源及可控負(fù)荷的監(jiān)測(cè)和集中控制在技術(shù)上成為可能物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)

技術(shù)發(fā)展虛擬電廠是指利用數(shù)字化、

智

能化等先進(jìn)技術(shù)

，將需求側(cè)一定區(qū)

域內(nèi)的可調(diào)節(jié)負(fù)荷、

分布式電源、儲(chǔ)能等資源進(jìn)行聚合、

協(xié)調(diào)、

優(yōu)化

，

結(jié)合相應(yīng)的電力市場(chǎng)機(jī)制

，構(gòu)成具

備響應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)能力的系統(tǒng)。虛擬電廠

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)光伏、

風(fēng)電、

儲(chǔ)能等分布式能源功能技術(shù)日趨成熟

，成本優(yōu)勢(shì)日益突出分布式發(fā)電業(yè)主訴求5

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)（二）政策支撐6u

虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場(chǎng)

2024年4月

，

國家能源局山東監(jiān)管辦公室、

山東省發(fā)

改委、

山東省能源局聯(lián)合下發(fā)《山東電力市場(chǎng)規(guī)則（試行）

》（魯監(jiān)能市場(chǎng)規(guī)〔

2024〕

24號(hào)）

，

明確虛

擬電廠等新型市場(chǎng)主體可作為獨(dú)立市場(chǎng)主體參與市場(chǎng)

交易。

虛擬電廠運(yùn)營商可通過聚合分布式光伏、

分散式風(fēng)電、

儲(chǔ)能、

電動(dòng)汽車（充電樁）

、

蓄冷蓄熱空調(diào)、

電熱水

器、

高載能工業(yè)負(fù)荷、

居民農(nóng)業(yè)側(cè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷等可調(diào)

節(jié)資源聚合為一個(gè)整體

，實(shí)現(xiàn)資源的聚合、

協(xié)調(diào)、

優(yōu)

化

，獨(dú)立參與市場(chǎng)交易。（三）

山東虛擬電廠市場(chǎng)政策支撐

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)7

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)u

虛擬電廠參與需求響應(yīng)

2022年6月

，

山東省發(fā)改委、

能源局印發(fā)《

2022年全

省迎峰度夏有序用電方案》

《

2022年全省迎峰度夏有

序用電用戶輪停方案》

《

2022年全省電力可中斷負(fù)荷

需求響應(yīng)工作方案》（魯發(fā)改能源[2022]481號(hào)）

。

2023年6月

，

山東省發(fā)改委、

能源局印發(fā)《

2023年全

省電力市場(chǎng)化需求響應(yīng)工作方案和2023年全省迎峰度

夏電力負(fù)荷管理方案》（魯發(fā)改運(yùn)行[2023]419號(hào)）

，

其中明確

，

需求響應(yīng)參與主體包括電力用戶、

負(fù)荷聚合

商、虛擬電廠運(yùn)營商、

儲(chǔ)能運(yùn)營商。（三）

山東虛擬電廠市場(chǎng)政策支撐8u

虛擬電廠參與輔助服務(wù)

2023年7月

，

國家能源局山東監(jiān)管辦公室印發(fā)《山東省電力并網(wǎng)運(yùn)

用實(shí)施細(xì)則》

、《山東省電力輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》

的通知（魯

監(jiān)能市場(chǎng)〔

2023〕

53號(hào)）

，通知提出輔助服務(wù)是指為維護(hù)電力系

統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行

，保證電能質(zhì)量

，促進(jìn)新能源消納

，

由火電、

核電、

風(fēng)電、

光伏發(fā)電、

抽水蓄能等發(fā)電側(cè)并網(wǎng)主體

，

電化學(xué)、

壓縮空氣、

飛輪等新型儲(chǔ)能

，傳統(tǒng)高載能工業(yè)負(fù)荷、

工商業(yè)可中斷負(fù)荷、

電動(dòng)

汽車充電網(wǎng)絡(luò)等能夠響應(yīng)電力調(diào)度指令的可調(diào)節(jié)負(fù)荷（含通過聚合

商、虛擬電廠等形式聚合）

提供的服務(wù)。

2024年4月

，

國家能源局山東監(jiān)管辦公室、

山東省發(fā)改委、

山東省

能源局聯(lián)合下發(fā)《山東電力市場(chǎng)規(guī)則（試行）

》（魯監(jiān)能市場(chǎng)規(guī)〔2024〕

24號(hào)）

提出

，虛擬電廠等新型經(jīng)營主體按自愿原則參與

調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)。（三）

山東虛擬電廠市場(chǎng)政策支撐

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)9u

虛擬電廠申請(qǐng)?jiān)囼?yàn)示范項(xiàng)目

2024年5月

，

山東省發(fā)展和改革委、

山東省能源局、

國家能源局山

東監(jiān)管辦公室聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于開展虛擬電廠試驗(yàn)示范的通知》

，

鼓勵(lì)

虛擬電廠根據(jù)自身特性自主參與電力市場(chǎng)

，虛擬電廠聚合的發(fā)電主體，

按照山東電力市場(chǎng)規(guī)則獲得容量補(bǔ)償。

可再生能源發(fā)電企業(yè)可購買虛

擬電廠調(diào)節(jié)能力

，作為可再生能源發(fā)電企業(yè)配建調(diào)峰能力(暫按其調(diào)

節(jié)能力的20%折算)

，

同等條件下優(yōu)先安排并網(wǎng)。

調(diào)節(jié)能力取分時(shí)電

價(jià)尖峰時(shí)段下調(diào)(削峰)能力和深谷(夏季取谷段)時(shí)段上調(diào)(填谷)能力的

最大值。假設(shè)某虛擬電廠參與試驗(yàn)示范

，虛擬電廠尖峰時(shí)段下調(diào)（削峰）

能

力為15MW

，谷時(shí)段上調(diào)（填谷）

能力為10MW

，則虛擬電廠可租賃調(diào)

節(jié)能力為15MW*20%

=3MW。（四）試驗(yàn)示范方案支持

1.虛擬電廠發(fā)展背景2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)102

山東虛擬電廠運(yùn)營模式2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)11

隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)

，虛擬電廠（負(fù)荷聚合商）

按照要求簽訂相關(guān)協(xié)議

，

接入新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)、

電力

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)

，納入常態(tài)化管理。

具備對(duì)應(yīng)的負(fù)荷調(diào)節(jié)或控制能力

，

建設(shè)自有監(jiān)控平臺(tái)

，

具備

負(fù)荷預(yù)測(cè)、

發(fā)用電計(jì)劃管理、

負(fù)荷管理策略執(zhí)行等功能

，

并

通過相關(guān)能力測(cè)試

，能夠按要求上傳量測(cè)數(shù)據(jù)。

虛擬電廠機(jī)組可調(diào)節(jié)能力暫定為不低于

5兆瓦、

連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)

間不低于

1小時(shí)。（一）市場(chǎng)準(zhǔn)入《山東電力市場(chǎng)規(guī)則(試行)》

明確

，虛擬電廠是指實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電、

儲(chǔ)能設(shè)備和可控負(fù)荷的聚合、

優(yōu)化和控制的組織或系統(tǒng)。虛擬電廠運(yùn)營商是指開展虛擬電廠資源聚合業(yè)務(wù)

，

并參與電力系統(tǒng)運(yùn)行或電力市場(chǎng)的主體。

虛擬電廠運(yùn)營商可通過聚合分布

式光伏、

分散式風(fēng)電、

儲(chǔ)能、

電動(dòng)汽車（充電樁）

、

蓄冷蓄熱空調(diào)、

電熱水器、

高載能工業(yè)負(fù)荷、

居民農(nóng)業(yè)側(cè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷等可調(diào)

節(jié)資源聚合為一個(gè)整體

，實(shí)現(xiàn)資源的聚合、

協(xié)調(diào)、

優(yōu)化

，獨(dú)立參與市場(chǎng)交易。

2.山東虛擬電廠運(yùn)營模式2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)12虛擬電廠機(jī)組按照聚合資源類型分為發(fā)電儲(chǔ)能類機(jī)組（#1機(jī)）

、負(fù)荷類機(jī)組

（#2機(jī)）

。負(fù)荷類機(jī)組（#2

機(jī)）聚合直接參與市場(chǎng)交易的用戶

，參與電能量交易

時(shí)

，其簽約的售電公司和虛擬電廠運(yùn)營商應(yīng)屬于同一法人。負(fù)荷類資源根據(jù)聚合方

式、聚合資源能力等分為全電量負(fù)荷類機(jī)組（#2F機(jī)）

、調(diào)節(jié)量負(fù)荷類機(jī)組（#2R

機(jī)）。（二）類型劃分根據(jù)虛擬電廠機(jī)組聚合資源調(diào)節(jié)能力、信息交互情況分為直控型、短時(shí)響應(yīng)型與長時(shí)響應(yīng)型

，應(yīng)滿足參與相應(yīng)市場(chǎng)的技術(shù)條件。（一）

直控型機(jī)組指具備與調(diào)度系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息交互功能（信息交互時(shí)間為秒級(jí)）

，可跟蹤實(shí)時(shí)市場(chǎng)計(jì)劃曲線

并實(shí)時(shí)響應(yīng)調(diào)度指令

，調(diào)節(jié)時(shí)間為秒級(jí)的虛擬電廠機(jī)組。（二

）短時(shí)響應(yīng)型機(jī)組指具備與調(diào)度系統(tǒng)和新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)信息交互功能

，可6小時(shí)及以內(nèi)接收并響應(yīng)調(diào)度指令的虛擬電廠機(jī)組。（三

）長時(shí)響應(yīng)型機(jī)組指具備與調(diào)度系統(tǒng)和新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)信息交互功能

，具備

6

小時(shí)以上、

16

小時(shí)及以內(nèi)接受并響應(yīng)調(diào)度指令的能力。

2.山東虛擬電廠運(yùn)營模式2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)分類2分類113現(xiàn)階段

，虛擬電廠運(yùn)營商參與電能量或輔助服務(wù)市場(chǎng)

，應(yīng)滿足國家售電公司注冊(cè)相關(guān)要求

，

并在山東電力交易平臺(tái)進(jìn)行注冊(cè)。

參與需

求響應(yīng)

在智慧能源務(wù)

臺(tái)進(jìn)行注（三）參與市場(chǎng)類型,

需

服

平冊(cè)。

參與現(xiàn)貨市場(chǎng)虛擬電廠以機(jī)組為單位參與現(xiàn)貨市場(chǎng)

，

可選擇以報(bào)量報(bào)價(jià)或報(bào)量

不報(bào)價(jià)的方式參與。

輔助服務(wù)市場(chǎng)參與調(diào)頻輔助服務(wù)時(shí)

，虛擬電廠申報(bào)調(diào)頻容量限制為可調(diào)節(jié)容量

的fe%。

需求響應(yīng)參與需求響應(yīng)時(shí)

，

虛擬電廠總調(diào)節(jié)能力不低于5兆瓦

，

單日持續(xù)

響應(yīng)時(shí)間不低于2小時(shí)

，

可在接收電網(wǎng)通知后4小時(shí)內(nèi)快速響應(yīng)。

2.山東虛擬電廠運(yùn)營模式2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)14擬電廠機(jī)組每月

15

日前在交易中心平臺(tái)上選擇次月機(jī)組參與市場(chǎng)方式。

虛擬電廠機(jī)組可選擇以報(bào)量報(bào)價(jià)或報(bào)量不報(bào)價(jià)的方參與日前市場(chǎng)。擬電廠機(jī)組根據(jù)參與現(xiàn)貨市場(chǎng)方式

，

于競(jìng)價(jià)日

12:00前在電力交易平臺(tái)上申報(bào)運(yùn)行日信息。

未申報(bào)的機(jī)組默認(rèn)不參與運(yùn)行日

貨市場(chǎng)。（四）現(xiàn)貨市場(chǎng)申報(bào)

2.山東虛擬電廠運(yùn)營模式2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)

虛式

虛

現(xiàn)15發(fā)電儲(chǔ)能類機(jī)組報(bào)價(jià)曲線示意圖

#2F機(jī)組報(bào)價(jià)曲線示意圖#2R機(jī)組報(bào)價(jià)曲線示意圖

16（四）現(xiàn)貨市場(chǎng)申報(bào)u報(bào)量不報(bào)價(jià)機(jī)組將機(jī)組申報(bào)運(yùn)行日曲線作為出清邊界

，不優(yōu)化。

其中#2R機(jī)調(diào)節(jié)時(shí)段和調(diào)節(jié)量通過申報(bào)運(yùn)行日曲線和基線相減得出。u報(bào)量報(bào)價(jià)機(jī)組?發(fā)電儲(chǔ)能類機(jī)組報(bào)價(jià)范圍應(yīng)覆蓋最大用電負(fù)荷到最大發(fā)電出力的區(qū)間

，在該區(qū)間內(nèi)單調(diào)非遞減。?負(fù)荷類機(jī)組報(bào)價(jià)范圍應(yīng)覆蓋最大用電負(fù)荷到最小用電負(fù)荷的區(qū)間

，在該區(qū)間內(nèi)單調(diào)非遞減。

同時(shí)

，

申報(bào)運(yùn)行日參

與調(diào)節(jié)時(shí)段。?#2F機(jī)組報(bào)價(jià)按照用電負(fù)荷進(jìn)行申報(bào)

，報(bào)價(jià)覆蓋用電負(fù)荷上下限；?#2R機(jī)組報(bào)價(jià)按照調(diào)節(jié)量進(jìn)行申報(bào)

，報(bào)價(jià)覆蓋調(diào)節(jié)量上下限

，

小于0的部分為下調(diào)部分。

2.山東虛擬電廠運(yùn)營模式2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)

以“報(bào)量不報(bào)價(jià)”方式參與出清

虛擬電廠按照申報(bào)信息參與日前市場(chǎng)出清。以報(bào)量不報(bào)價(jià)方式參與現(xiàn)貨市場(chǎng)的虛擬電廠機(jī)組，

日前申報(bào)96點(diǎn)發(fā)用電曲線

，在滿足系統(tǒng)安全前提下

，參與現(xiàn)貨市場(chǎng)相出清

，并接受市場(chǎng)價(jià)格。實(shí)時(shí)市場(chǎng)執(zhí)行日前市場(chǎng)出清計(jì)劃。

以“報(bào)量報(bào)價(jià)”方式參與出清

以報(bào)量報(bào)價(jià)方式參與市場(chǎng)的虛擬電廠機(jī)組

，可自愿選擇是否參與實(shí)時(shí)市場(chǎng)。

不參與實(shí)時(shí)市場(chǎng)的虛擬電廠機(jī)組

，按照機(jī)組申報(bào)量價(jià)信息

，在滿足電網(wǎng)安全運(yùn)行的情況下

，參與日前市場(chǎng)出清

，實(shí)時(shí)市場(chǎng)執(zhí)行日前市場(chǎng)出清計(jì)

劃。

參與實(shí)時(shí)市場(chǎng)的虛擬電廠機(jī)組

，應(yīng)具備與調(diào)度系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息交互功能

，跟蹤實(shí)時(shí)市場(chǎng)計(jì)劃曲線。報(bào)量報(bào)價(jià)參與實(shí)時(shí)市場(chǎng)的虛擬電廠機(jī)組出清機(jī)制與日前市場(chǎng)一致。

電力調(diào)度機(jī)構(gòu)可以按需調(diào)用接受市場(chǎng)價(jià)格的直控型和短時(shí)響應(yīng)型虛擬電廠機(jī)組

，對(duì)其日前發(fā)電計(jì)劃進(jìn)行修改。u

#2R機(jī)市場(chǎng)出清?以報(bào)量不報(bào)價(jià)方式參與市場(chǎng)的#2R機(jī)，

出清邏輯為：

日前申報(bào)運(yùn)行日計(jì)劃曲線和基線

，相減即可得出調(diào)節(jié)量。?以報(bào)量報(bào)價(jià)方式參與市場(chǎng)的#2R機(jī)，

出清邏輯為：根據(jù)報(bào)價(jià)和調(diào)節(jié)時(shí)段在調(diào)節(jié)能力上下限內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化

，得到參與調(diào)節(jié)時(shí)段內(nèi)的調(diào)節(jié)量曲線

，疊加基線后方為日前用電負(fù)荷曲線。（五）現(xiàn)貨市場(chǎng)出清

2.山東虛擬電廠運(yùn)營模式2024第二屆虛擬電廠運(yùn)營與未來發(fā)展研討會(huì)17（五）市場(chǎng)結(jié)算虛擬電廠運(yùn)營商調(diào)節(jié)電量收益為各機(jī)組調(diào)節(jié)電量電費(fèi)之和。

發(fā)電儲(chǔ)能類機(jī)組（#1

機(jī)）

調(diào)節(jié)電量電費(fèi)分別按照發(fā)電側(cè)主體、用戶側(cè)主體電能量電費(fèi)計(jì)算方法執(zhí)行。