虛擬電廠售電業(yè)務(wù)及共享儲(chǔ)能等新型業(yè)態(tài)趨勢-東南大學(xué)-2024

2講師簡介國電機(jī)工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)青年和教育工作委員會(huì)委員、全國智能電網(wǎng)用戶接口標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)側(cè)管理等研究和教學(xué)。主持并完成國家863計(jì)劃和國家重點(diǎn)研發(fā)族自治區(qū)人民政府、江西省人民政府等省部級(jí)/公司級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)63一一 二虛擬電廠的商業(yè)模式與售電業(yè)務(wù) 三共享儲(chǔ)能技術(shù)與商業(yè)模式 四新興業(yè)態(tài)的發(fā)展前景與政策支撐總結(jié)五總結(jié)五4新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)為了平衡供需和緩解新能源的間歇性，電力系統(tǒng)需要更為了平衡供需和緩解新能源的間歇性，電力系統(tǒng)需要更電網(wǎng)的調(diào)度和控制變得更加電力市場和相關(guān)政策需要進(jìn)一步發(fā)展，以更好地整合新能源并激勵(lì)相關(guān)的技術(shù)與服務(wù)創(chuàng)新。新能源，特別是太陽能和風(fēng)能，其發(fā)電量受天氣和環(huán)境條件的影響很大。55虛擬電廠（VPP虛擬電廠（VPP）定義：VPP是一種通過軟件和通信技術(shù)將多種分布式能源資源（如風(fēng)力發(fā)電、光伏、儲(chǔ)能設(shè)備、以及可控負(fù)荷等）集成在一起的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)使得這些分散的資源能夠被聚合、調(diào)度、參與市場交易。7分布式可再生能源分布式可再生能源多類型儲(chǔ)能技術(shù)大規(guī)模電動(dòng)汽車8虛擬電廠內(nèi)部資源組合方式不同，虛擬電廠內(nèi)部資源組合方式不同，其功能類型也存在差異。組合方式分布式電源：主要產(chǎn)品為電能量，也可包括輔助服務(wù)。柔性負(fù)荷+儲(chǔ)能：主要產(chǎn)品為輔助服務(wù)。分布式電源+柔性負(fù)荷+儲(chǔ)能：主要產(chǎn)品可為電能量和輔助服務(wù)，取決于各種資源的配置情況99虛擬電廠在多種應(yīng)用場景中發(fā)揮著重要作用虛擬電廠在多種應(yīng)用場景中發(fā)揮著重要作用，其中包括分布式能源管理、需求響應(yīng)以及市場交易等。分布式能源管理 分布式能源管理 u實(shí)現(xiàn)這些資源的最優(yōu)配置和運(yùn)行u實(shí)時(shí)調(diào)整資源輸出，確保能源供應(yīng)的穩(wěn)定性和效率u根據(jù)市場價(jià)格動(dòng)態(tài)等因素制定買賣策略，最大化經(jīng)濟(jì)效益u提供頻率調(diào)節(jié)、備用電力和其他輔助服務(wù)，通過市場機(jī)制獲取收益u動(dòng)態(tài)調(diào)整消費(fèi)者的電力使用模式，響應(yīng)電網(wǎng)需求或價(jià)格變化u通過為參與需求響應(yīng)的消費(fèi)者提供經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，如降低電費(fèi)或提供獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)更多用戶參與性。VPP不僅能聚合可再生能源提高系統(tǒng)的適應(yīng)平臺(tái)對(duì)分布式資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，促虛擬電廠在電力市場中的交易面臨一些挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)主要來自技術(shù)、法規(guī)、虛擬電廠在電力市場中的交易面臨一些挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)主要來自技術(shù)、法規(guī)、市場和經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面。 異構(gòu)資源接口不 異構(gòu)資源接口不統(tǒng)一，集成與管理困難通信與數(shù)據(jù)處理能力，用戶隱私安全 VPP的接入和運(yùn)營受現(xiàn)有法規(guī)的限制電力市場的開放程度和透明度不足多時(shí)段、多市場類型決策難題投標(biāo)不確定性問題市場成員之間策略性競爭壓力 初始建設(shè)和運(yùn)營成本高內(nèi)部資源的穩(wěn)定性較差，短期難以回收投資一一 二虛擬電廠的商業(yè)模式與售電業(yè)務(wù) 三共享儲(chǔ)能技術(shù)與商業(yè)模式 四新興業(yè)態(tài)的發(fā)展前景與政策支撐總結(jié)五總結(jié)五泰莫斯定義商業(yè)模式是指一個(gè)完整的產(chǎn)品、服務(wù)和信息流體系，包參與者和其在其中起到的作用，以及每一個(gè)參與者的潛在利益虛擬電廠的商業(yè)模式可依據(jù)電力市場化的完善程度和收入來源的不同,區(qū)虛擬電廠商業(yè)模式的關(guān)鍵在于多方利益主體的協(xié)調(diào)運(yùn)行，涉及到的主體包括：待聚合的資源（參與用戶）、虛擬電廠運(yùn)營商、電力系統(tǒng)運(yùn)營商、政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)和常規(guī)負(fù)荷用戶（非參與用戶）。包括可再生能源、儲(chǔ)能系統(tǒng)，可控負(fù)荷等，尋求最大化利潤借助VPP緩解電力投資，同時(shí)需要確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行消費(fèi)者，也是既得利益者優(yōu)化資源配置和運(yùn)行策略，以滿足市場需求、提高能源效率。設(shè)定電力市場的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)管市場運(yùn)作，保護(hù)市場主體利益。每一類主體在虛擬電廠的運(yùn)營和成功中扮演著重要的角色，共同推動(dòng)虛擬電廠的成功運(yùn)營和電力市場的整體效益。批發(fā)市場現(xiàn)貨市場參與主體：發(fā)電企業(yè)、電力用戶、售電公司現(xiàn)貨市場中長期市場中長期市場輔助服務(wù)市場輔助服務(wù)市場力獲利；還能通過控制電力價(jià)格和相關(guān)合同實(shí)施需求參與主體：批發(fā)市場用戶及零售用戶VPP在電力市場中的定位型源成應(yīng)荷應(yīng)聚合資源,參與需求響應(yīng)和輔虛擬電廠參與市場交易的品種交易品交易范交易組織典型地區(qū)或省份服務(wù)調(diào)頻固定標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)貼；單邊報(bào)量報(bào)價(jià)，邊際出清重慶：調(diào)頻容量補(bǔ)償價(jià)格為日前3元/MW，日內(nèi)10元/MW。調(diào)峰上海：實(shí)時(shí)市場申報(bào)容量單位為0.01MW，時(shí)間間隔為15分鐘，最短持續(xù)時(shí)間30分鐘。報(bào)價(jià)上限值為400元/MWh備用南方區(qū)域：采用“日前出清+日內(nèi)調(diào)整”組織跨省備用市場交易。日前分24時(shí)段分省區(qū)申報(bào)10分鐘備用購買和提供容量和價(jià)格，出清后在日內(nèi)由南網(wǎng)總調(diào)組織調(diào)整并事后披露。省內(nèi)單邊報(bào)量報(bào)價(jià)邊際出清山西：日前交易以報(bào)量報(bào)價(jià)方式參與省內(nèi)山東：競價(jià)申報(bào)運(yùn)行日調(diào)節(jié)的電力、調(diào)節(jié)時(shí)間、調(diào)節(jié)速率等信息，接受實(shí)時(shí)市場出清價(jià)格02虛擬電廠運(yùn)營商注冊簽約04市場成員競標(biāo)06互動(dòng)調(diào)節(jié)效果評(píng)估01虛擬電廠資源聚合03可調(diào)節(jié)潛力分析預(yù)測執(zhí)行市場出清交易結(jié)果結(jié)算容量市場：參與容量市場競價(jià)主能量：參與主能量容量市場：參與容量市場競價(jià)主能量：參與主能量市場競價(jià)輔助服務(wù)：參與30min運(yùn)行備用市場競價(jià)尺度主能量：參與主能量市場競價(jià)輔助服務(wù)：參與10min旋轉(zhuǎn)備用市場競價(jià)和AGC服務(wù)市場競價(jià)經(jīng)濟(jì)需求經(jīng)濟(jì)需求響應(yīng)項(xiàng)目價(jià)格反應(yīng)型需求響應(yīng)項(xiàng)目緊急需求響應(yīng)項(xiàng)目電力批發(fā)市場、電力零售市場美國PJM的需求響應(yīng)市場化交易項(xiàng)目PJM需求響應(yīng)市場的主要參與者：PJM需求響應(yīng)市場的主要參與者：②負(fù)荷服務(wù)實(shí)體（LSE）：包括負(fù)荷聚合商和其它電力銷售方，只向其合同簽訂終端用戶出售電力資源或提供其它③削減服務(wù)提供商（CSP組織具有削減負(fù)荷潛力且愿意參與電力市場需求響應(yīng)交易的終端用戶，代表終端用戶）：PJM需求響應(yīng)的項(xiàng)目類型：③價(jià)格反應(yīng)型需求響應(yīng)（基于分時(shí)電價(jià)的需求響應(yīng)）廣州虛擬電廠類型及補(bǔ)貼情況響應(yīng)類型提前通知時(shí)間補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)（元/邀約響應(yīng)提前1天0—51>4小時(shí)實(shí)時(shí)響應(yīng)/3填谷邀約響應(yīng)提前1天0—21>4小時(shí)實(shí)時(shí)響應(yīng)/3廣州虛擬電廠實(shí)時(shí)響應(yīng)工作流程美國和歐洲在虛擬電廠的發(fā)展和市場化運(yùn)作方面較為成熟，已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，而中國仍在試驗(yàn)和逐步市場化的過程中。資源與負(fù)荷分布相對(duì)較為均衡，主要為家用儲(chǔ)分布式光伏、儲(chǔ)能、可控由電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建調(diào)度與交各ISO負(fù)責(zé)各自區(qū)域電網(wǎng)各國調(diào)度+歐洲電網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)營及協(xié)調(diào)中心。主要交易中心共同運(yùn)營歐洲統(tǒng)一統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理:國調(diào)(分調(diào))負(fù)責(zé)省間輸電通道調(diào)度+各省調(diào)負(fù)責(zé)省內(nèi)電力市場雙邊合約+日前日內(nèi)場內(nèi)計(jì)劃逐步放開一市場化的虛擬電廠電力市場交易及輔助服務(wù)補(bǔ)償型需求側(cè)響應(yīng)收益+虛擬電廠市場交易型，已實(shí)現(xiàn)商市場交易型，已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化邀約型為主，仍處于試驗(yàn)售電業(yè)務(wù)的定義售電業(yè)務(wù)的定義：通過控制和優(yōu)化多種分布式能源資源，參與電力市場交技術(shù)和軟件平臺(tái)整合起來，形成一個(gè)能效高、響應(yīng)靈活的電力資源集助服務(wù)市場交易，此外還可考慮參與碳市場、天 市場交易①③市場交易①③點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易②聚合管理②分布式能源資源虛擬電廠售電業(yè)務(wù)范圍示意圖虛擬電廠售電業(yè)務(wù)范圍示意圖挑戰(zhàn)1：如何聚合內(nèi)部分布式資源，計(jì)算滿足多種運(yùn)行約束條件下VPP整體對(duì)外的挑戰(zhàn)1：如何聚合內(nèi)部分布式資源，計(jì)算滿足多種運(yùn)行約束條件下VPP整體對(duì)外的構(gòu)建虛擬電廠功率聚合模型Ω挑戰(zhàn)2：如何在考慮內(nèi)部資源和外部市場環(huán)境的多重不確定性下，提高VPP優(yōu)化挑戰(zhàn)2：如何在考慮內(nèi)部資源和外部市場環(huán)境的多重不確定性下，提高VPP優(yōu)化可再生能源出力、負(fù)荷消耗等各類能源市場價(jià)格、調(diào)頻等輔助服務(wù)調(diào)節(jié)信號(hào)進(jìn)一步演化u構(gòu)建包含多不確定性因素相關(guān)性和多時(shí)間尺度耦合關(guān)系的不確定性集。u以可行域最大化為目標(biāo)，構(gòu)建VPP兩階段魯棒優(yōu)化模型，并采用基于列和約束生成算法優(yōu)化求解。ζt,minζt,minH(Ui→Uj)≤Hmax丫i,j∈Nμ,i≠j主問題次問題相關(guān)文獻(xiàn)：X.Liu,Y.Li,“Dynamicaggregationstrategyforavirtualpowerplanttoimproveflexibleregulationability,”Energy,2024u采用Copula函數(shù)構(gòu)建市場價(jià)格與調(diào)頻需求之間相互關(guān)聯(lián)的不確定性模型，并以相應(yīng)的Copula-CVaR模型作為市場風(fēng)險(xiǎn)量度指標(biāo)對(duì)需求響應(yīng)聚合商的決策風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化u建立以需求響應(yīng)聚合商的利益最大化為目標(biāo)的競標(biāo)模型。1.建立損失函數(shù)π(R,M,λc,λm,λLMP)=saλcR+saλmM-μ(aM2+bM)-(1-μ)(λmM)-slλLMPM2.構(gòu)建Copula-CVaR函數(shù)(-sakc-μsakm+slkLMPλM-α)+h(λ,M)dλdM(-sakc-μsakm+slkLMP-α)+h(λ,M)dλdM3.將Copula-CVaR以乘以一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)偏好系數(shù)L的形式加入目標(biāo)函數(shù)中，獲得虛擬電廠在調(diào)頻市場中的競標(biāo)決策模型：sakc,tλtwRt+μsakm,tλtwM-μ(aM2+bM)-s,tkLMP,tλtwM),)-Lδα相關(guān)文獻(xiàn)：X.Liu,Y.Li,“Dynamicbiddingstrategyforademandresponseaggregatorinthefrequencyreguuu根據(jù)分布式資源的運(yùn)行狀態(tài)，市場需求及價(jià)格的動(dòng)態(tài)變化，VPP隨之動(dòng)態(tài)的調(diào)整自身的組合形式，制定完善的競標(biāo)策略。uVPP將分布式資源聚合為多個(gè)虛擬機(jī)組，分別參與不同的調(diào)節(jié)任務(wù)，虛擬機(jī)組之間的資源根據(jù)需求協(xié)jststst+τ-1,丫j∈J以市場收益最大為目標(biāo)，同時(shí)滿足系統(tǒng)、資源運(yùn)行約束以及市場所需的調(diào)節(jié)性能它們分別的概率為(p,q)，價(jià)值v(x)和概率的權(quán)重π(p)以這樣的方式結(jié)合為前景值V(x,p;y,q)=π(p)v(x)+π(q)v(y)相關(guān)文獻(xiàn)：KahnemanandTversky,ProspectTheory:AnAnalysisofDecisionunderRisk,JournaloftheEconometricSociety,1979n利用k級(jí)推理方法探索VPP的決策過程，其k級(jí)有界理性決策是基于其它參與者k-1級(jí)競標(biāo)策略而獲得n采用DQN算法與k級(jí)推理方法相結(jié)合的方式來獲得具有不同理性等級(jí)VPP競標(biāo)策略。虛擬電在市場競標(biāo)示意圖虛擬電廠k級(jí)理性競標(biāo)策略形成過程VPP在分布式能源經(jīng)濟(jì)調(diào)度中處于領(lǐng)導(dǎo)地位，優(yōu)先制定售電策略及負(fù)荷電價(jià)，EV等柔性負(fù)荷作為跟隨者，根據(jù)虛擬電廠的售電決策改變自身的購電行為，以謀求最低的購電成本。在實(shí)現(xiàn)虛擬電廠利益最大化的同時(shí)降低負(fù)荷的購電成本。上層：VPP決策模型上層：VPP決策模型PPPVES-PtEV-PtL1'-PtL2'-PtL1-PtL2minPSOCEVSOCEV≤SOCEV≤SOCEVP電價(jià)信息1）系統(tǒng)功率平衡約束電價(jià)信息2）售電價(jià)格約束3）儲(chǔ)能充/放電量、充/放電速率約束4）儲(chǔ)能SOC約束5）EV調(diào)度容量約束6）電力市場交易約束1）柔性負(fù)荷轉(zhuǎn)移量約束2）EV充/放電速率約束3）EV充/放電量約束4）階段功率總量約束挑戰(zhàn)2：用戶在需求響應(yīng)決策中的地位提高挑戰(zhàn)2：用戶在需求響應(yīng)決策中的地位提高((|(Eload)E,lHP,相關(guān)文獻(xiàn)：NicholasGood,Usingbehaviouraleconomictheoryinmodellingofdemandresponse,AppliedEnergy,Appli挑戰(zhàn)1：如何實(shí)現(xiàn)多VPP之間高效、靈活的電力交易，增加交易的可信度和監(jiān)管的便利性挑戰(zhàn)1：如何實(shí)現(xiàn)多VPP之間高效、靈活的電力交易，增加交易的可信度和監(jiān)管的便利性PricemarginOptimal2buyingPricemarginOptimal2buyingprice1BuyermBuyer2Buyer3OptimalsellingpriceNNAmountofelectricityPPAmountofelectricityNN集中出清連續(xù)雙邊拍賣TheaddressofDERgeneratorsTheaddressofelectricityusersTheaddressofresponsepolicyTheaddressofheatingsuppliersTheaddressofresponsepolicyTheaddressofheatDRusersTheaddressofTheaddressofDERgeneratorsTheaddressofelectricityusersTheaddressofresponsepolicyTheaddressofheatingsuppliersTheaddressofresponsepolicyTheaddressofheatDRusersTheaddressofresponsepolicySettlementsmartcontractThedisturbedexchangesmix-matchtheordersAccount2（electricity)Account3（heating)Account4Account1（DERgenerators）userssuppliersusers）Order：2OrderOrder3：Order4：chainMatchmakingsmartcontractOrder-bookswithsignaturesOrder1Order2OrdernSignatureexchangeTradingcycleTransactisequenceThetransactionpartiesEnergyamountTransactionprice(×0.01Finney)Round11Seller0→Buyer120Round12Seller1→Buyer1Round13Seller1→Buyer3Round14Seller1→Buyer020Round25Seller2→Buyer020Privatechain/SidePrivatechain/Sidechainofplasma/parachainofPolkadotAggregator1Aggregator1Aggregatorn RESAggregator2ContractBNon-renewable…Blockgenerator…BlockgeneratorRESgenerator’spoweramountBiddingprice/priceadjustmentsignalRESgenerator’spoweramountBiddingprice/priceadjustmentsignalContractCContractContractCContractATotalRESpoweramountFinaltransactionFinaltransactiondataElectricitydata/amountoftokens（交易機(jī)制）EthereumContractDElectricitydata/amountoftokens（交易機(jī)制）EthereumContractDNo.1'sclientsStatechannelStatechannelElectricityLAusersLAAUAUUUUPlasmabasedValidatorUUUPlasmaPlasmaTransactiondataTransactiondataRelaychainRelaychainGParachainParachainbridgequeuesandParachainbridgeParachain(Polkadotbased)Final(Polkadotbased)Ethereum（區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)）EthereumResultResultcalculatedbyResultcalculatedbycentralizedmethoddecentralizedmethodElectricityusers6040200Non-renewableenergygeneratorsBelongtoaggregator1Belongtoaggregator5Belongtoaggregator3Belongtoaggregator4Belongtoaggregator280Theserialnumberofthemarketparticipants為個(gè)人資產(chǎn)所有者以及各類投資組合經(jīng)理提供市場準(zhǔn)入。包括日前和盤中市場的短期交易，以及歐洲各個(gè)電力交易所的長期活躍于歐洲七個(gè)TSO地區(qū)，提供輔助服務(wù)。如發(fā)生頻率不平衡，VPP將收到來自TSO的訂單，要求提供一定的功率以平衡頻通過VPP優(yōu)化分布式資源的生產(chǎn)可以帶來顯著的收入增長。根據(jù)資產(chǎn)類型和市場的不同，可以進(jìn)行各種不同的優(yōu)化選項(xiàng)。NextKraftwerke將電價(jià)信息發(fā)送至用戶，調(diào)整用戶生產(chǎn)至低電價(jià)時(shí)段，降低用戶用電成本。在優(yōu)化負(fù)荷之前，負(fù)荷集中的時(shí)間段在06：00-08：00之間，此時(shí)市場電價(jià)處于較高水平，而通過虛擬電廠靈活調(diào)節(jié)聚合資源后，優(yōu)化后的負(fù)荷（綠色柱體）可以集中在電價(jià)較低的時(shí)段，從而使用戶的用能成本降低。能樓宇、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車充電站、分布式光伏等資源，構(gòu)建了‘1智能管控平臺(tái)+N運(yùn)營商+X用冀北虛擬電廠參與華北調(diào)峰輔助服務(wù)市場機(jī)制冀北虛擬電廠參與華北調(diào)峰輔助服務(wù)市場機(jī)制?采用虛擬電廠到冀北交易平臺(tái)注?由虛擬電廠業(yè)務(wù)運(yùn)營商統(tǒng)籌聚合資源申報(bào)需求，基于交易平臺(tái)，向調(diào)控中心申報(bào)運(yùn)行?由華北調(diào)控中心向虛擬電廠下發(fā)調(diào)度指令，虛擬電廠通過智能調(diào)控決策分解指令到可調(diào)資?采用華北調(diào)控中心與虛擬電廠業(yè)務(wù)運(yùn)營商結(jié)算，虛擬電廠業(yè)務(wù)運(yùn)營商與聚合資源結(jié)算兩級(jí)結(jié)算方式。受控中調(diào)令I(lǐng)D:D00151549.257kW資源名稱：沽源總蓄受控中調(diào)令I(lǐng)D:D00151549.257kW資源名稱：沽源總蓄熱資源調(diào)令狀態(tài)：已送達(dá)調(diào)節(jié)中調(diào)令I(lǐng)D:T0027調(diào)節(jié)目標(biāo)：25MW調(diào)令狀態(tài)：發(fā)送完成接受時(shí)間：17:58:00受控中調(diào)令I(lǐng)D:D00151調(diào)節(jié)目標(biāo)：549.257kW資源名稱：沽源總蓄熱資源調(diào)令狀態(tài)：已送達(dá)!!優(yōu)化計(jì)算協(xié)同優(yōu)化計(jì)算協(xié)同指令邊緣網(wǎng)關(guān)一一 二虛擬電廠的商業(yè)模式與售電業(yè)務(wù) 三共享儲(chǔ)能技術(shù)與商業(yè)模式 四新興業(yè)態(tài)的發(fā)展前景與政策支撐總結(jié)五總結(jié)五基本概念：儲(chǔ)能的擁有權(quán)與使用權(quán)解耦。儲(chǔ)能使用者在不獲取儲(chǔ)能所有權(quán)的條件下，僅通過支付服務(wù)費(fèi)用的方式享有儲(chǔ)能使用權(quán)，避免投資儲(chǔ)能的高昂成本而享受使用儲(chǔ)能帶來的便利。而儲(chǔ)能擁有者在不損失儲(chǔ)能所有權(quán)的條件下，通過收取服務(wù)費(fèi)用的方式轉(zhuǎn)讓儲(chǔ)能使用權(quán)，可以在避免儲(chǔ)能資源的浪費(fèi)同時(shí)獲取額外收益。在右圖中，在右圖中，云儲(chǔ)能系統(tǒng)由多個(gè)微電網(wǎng)共同投資和管理維護(hù)，并同時(shí)為多個(gè)微電網(wǎng)提供服務(wù)。共享儲(chǔ)能示意圖共享儲(chǔ)能的由來共享儲(chǔ)能的由來隨著新能源并網(wǎng)規(guī)模的持續(xù)增長，目前已有山東、湖南、等超過20個(gè)省份實(shí)施了新能源場站強(qiáng)制配儲(chǔ)政策，通常要求配儲(chǔ)比例達(dá)到場站容量的10%至20%。然而，儲(chǔ)能系統(tǒng)較高的投資建設(shè)與運(yùn)營成本與其較低的利用率給投資者帶來巨大的困擾。青海共享儲(chǔ)能模式共享儲(chǔ)能的應(yīng)用場景共享儲(chǔ)能的應(yīng)用場景在電力系統(tǒng)故障或斷電時(shí)提供緊急電力，確保用戶的供電需求和安全統(tǒng)將分散的可再生能源整合和存儲(chǔ)起來，減少出力波動(dòng)降低峰值負(fù)荷、平衡電力供需，降低電力系統(tǒng)的壓力提供可靠的防止突發(fā)事件或設(shè)備故障引起的停電情況共享儲(chǔ)能可以成為電力市場的參與者，參與能源交易和能量市場的運(yùn)作能根據(jù)用電需求智能調(diào)度能源的充放電，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果，降低用電成本共享儲(chǔ)能與傳統(tǒng)儲(chǔ)能的區(qū)別共享儲(chǔ)能與傳統(tǒng)儲(chǔ)能的區(qū)別相比于傳統(tǒng)儲(chǔ)能電站，共享儲(chǔ)能的核心屬性在于“共享”、“共贏”。儲(chǔ)能電站發(fā)電或用電方提供服務(wù)，而是向多個(gè)用戶開放儲(chǔ)能設(shè)施。儲(chǔ)能的應(yīng)用場景更加多元用權(quán)和收益權(quán)被劃分為多個(gè)份額，不同用戶可以根據(jù)需求和能力購買相應(yīng)份額，通過精細(xì)的共享儲(chǔ)能與共享儲(chǔ)能與VPP的關(guān)系=ηFiFiFF.p(p,,Ψ共享儲(chǔ)能與共享儲(chǔ)能與VPP的關(guān)系VPP與共享儲(chǔ)能在商業(yè)VPP與共享儲(chǔ)能在商業(yè)模式和運(yùn)營方式是存在類似方面，彼此之間能VPP既需要儲(chǔ)能系統(tǒng)為自身的服務(wù)提供保障，同時(shí)，其自身也可以等效為一個(gè)VPP與共享儲(chǔ)能的理念類似，同樣是通過資源的共享提高能源的利用效率、增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，進(jìn)而獲得VPP與共享儲(chǔ)能能夠進(jìn)一步深度融合，通過二者的協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的共享儲(chǔ)能主要包括兩種基本架構(gòu)（按所屬關(guān)系分集中式儲(chǔ)能資源共享架構(gòu)和分布式分布式儲(chǔ)能資源共享架構(gòu)集中式儲(chǔ)能資源共享架構(gòu)方利益共享和分?jǐn)?。這主要在青海等新能源消納形勢嚴(yán)峻4.參與電力輔助服務(wù)，儲(chǔ)能電站獲取調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù)費(fèi)等uu按照儲(chǔ)能資源的歸屬的不同，共享儲(chǔ)能的運(yùn)行結(jié)構(gòu)可以分為私有儲(chǔ)能共享結(jié)構(gòu)和公共儲(chǔ)能共享結(jié)構(gòu)。電力共享模式資源再分配模式私有儲(chǔ)能共享結(jié)構(gòu)示意圖電力共享模式資源再分配模式私有儲(chǔ)能共享結(jié)構(gòu)示意圖在電力共享模式下，不僅僅儲(chǔ)能中的電力可以交換，用戶的電力生產(chǎn)、消耗同樣可以共享在資源再分配模式下，僅共享儲(chǔ)能資源，通過對(duì)用戶儲(chǔ)能設(shè)備所有權(quán)進(jìn)行再分配實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能資源的容量共享。公共儲(chǔ)能共享結(jié)構(gòu)示意圖公共儲(chǔ)能共享結(jié)構(gòu)是指由社區(qū)或共享儲(chǔ)能運(yùn)營商所投公共儲(chǔ)能共享結(jié)構(gòu)示意圖公共儲(chǔ)能共享結(jié)構(gòu)是指由社區(qū)或共享儲(chǔ)能運(yùn)營商所投資運(yùn)營的大容量儲(chǔ)能裝置，而用戶并不擁有任何的儲(chǔ)在社區(qū)儲(chǔ)能模式下，同一供電區(qū)域下的用戶集資投建儲(chǔ)能設(shè)備,并交由共享儲(chǔ)能運(yùn)營商統(tǒng)一管理。在云儲(chǔ)能模式下，利用集中式的儲(chǔ)能設(shè)施或聚合分布式的儲(chǔ)能資源為用戶提供儲(chǔ)能服務(wù)。將用戶原本獨(dú)立的儲(chǔ)能充放電決策轉(zhuǎn)移至云儲(chǔ)能平臺(tái)。社區(qū)儲(chǔ)能模式3.4共享儲(chǔ)能運(yùn)行結(jié)構(gòu)3.4共享儲(chǔ)能運(yùn)行結(jié)構(gòu)私有儲(chǔ)能共享結(jié)構(gòu)與公共儲(chǔ)能共享結(jié)構(gòu)的對(duì)比共享儲(chǔ)能定價(jià)機(jī)制主要通過固定電價(jià)、分時(shí)電價(jià)、基于邊際價(jià)格共享儲(chǔ)能定價(jià)機(jī)制主要通過固定電價(jià)、分時(shí)電價(jià)、基于邊際價(jià)格、基于博弈論和基于經(jīng)驗(yàn)規(guī)則等基于邊際價(jià)格的基于邊際價(jià)格的基于博弈論的定基于博弈論的定 合作博弈：基于Shapley值的利潤分配、基于核仁的利潤分配 非合作博弈：拍賣理論、主從博弈基于經(jīng)驗(yàn)規(guī)則的基于經(jīng)驗(yàn)規(guī)則的項(xiàng)目名稱規(guī)模類型特色山東某共享儲(chǔ)能項(xiàng)目2022100MW/200MWh磷酸鐵鋰電池通過參與電力現(xiàn)貨交易、儲(chǔ)能容量租賃收益、現(xiàn)貨市場容量補(bǔ)償電價(jià)獲利青海海西共享儲(chǔ)能項(xiàng)目201932MW/64MWh可再生能源+磷酸鐵鋰電池通過雙邊交易、市場競價(jià)交易、電網(wǎng)調(diào)度獲利西班牙共享儲(chǔ)能項(xiàng)目20181MW/0.39MWh風(fēng)電+儲(chǔ)能電池使可再生資源在發(fā)電高峰期能被完全消納德國EconamicGrid2009超過6000個(gè)儲(chǔ)能負(fù)荷側(cè)分布式光伏+儲(chǔ)能用戶側(cè)光伏發(fā)電存儲(chǔ)，幫助2000個(gè)用戶獲取“免費(fèi)電力”澳大利共享儲(chǔ)能項(xiàng)目20161.1MWh社區(qū)共享儲(chǔ)能澳大利亞第一個(gè)大規(guī)模社區(qū)電池儲(chǔ)能一一 二虛擬電廠的商業(yè)模式與售電業(yè)務(wù) 三共享儲(chǔ)能技術(shù)與商業(yè)模式 四新興業(yè)態(tài)的發(fā)展前景與政策支撐總結(jié)五總結(jié)五5年增長率預(yù)計(jì)高達(dá)200%21.2GW，新增裝機(jī)9.9GW；預(yù)計(jì)2023年全球虛擬電廠項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)將達(dá)約31GW；2025年，預(yù)計(jì)全球虛擬電廠裝機(jī)累計(jì)規(guī)模達(dá)5年增長率預(yù)計(jì)高達(dá)200%累計(jì)裝機(jī)量（GW）2019-2023年全球虛擬電廠累計(jì)裝機(jī)量2022年中國虛擬電廠項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)容量約為3.7GW，占全球虛擬電廠裝機(jī)總量的17.52025年中國虛擬電廠累計(jì)裝機(jī)總?cè)萘?9GW，投預(yù)計(jì)2025年虛擬電廠調(diào)節(jié)電量占全社會(huì)用電量達(dá)2%，2030年將達(dá)5%；預(yù)計(jì)到2025/2030年，虛擬電廠整體的市場空間有望達(dá)到723/1961億元。調(diào)節(jié)占比（%）2020-2024年中國虛擬電廠調(diào)節(jié)電量占比情況VPP發(fā)展方向當(dāng)前，國內(nèi)虛擬電廠的發(fā)展方向主要分為兩種：面向用戶側(cè)的負(fù)荷調(diào)節(jié)和面向系統(tǒng)側(cè)的輔助服務(wù)。不同地區(qū)的發(fā)展方向主要取決于當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu)和系統(tǒng)基礎(chǔ)。例如，江蘇省需求響應(yīng)基礎(chǔ)工作完備、用戶側(cè)具有充足的調(diào)節(jié)潛力，其VPP主要朝負(fù)荷型VPP發(fā)展，而火電新能源占比較多的地區(qū)如山西、山東，其VPP建設(shè)主要面向系統(tǒng)側(cè)調(diào)節(jié)。此外，根據(jù)市場建設(shè)程度不同，各省市正逐步開展VPP市場化建設(shè)。①數(shù)據(jù)的分析、處理與存儲(chǔ)隨著VPP建設(shè)和運(yùn)行逐漸走向成熟，VPP的核心技術(shù)已不再局限于優(yōu)化運(yùn)行、協(xié)同控制與計(jì)①數(shù)據(jù)的分析、處理與存儲(chǔ)由于VPP涉及大量的分布式能源資源，其數(shù)據(jù)量巨大且復(fù)雜。大數(shù)據(jù)技術(shù)用于高效處理、存儲(chǔ)和管理這些海量數(shù)據(jù)。此外，VPP的市場化運(yùn)行需要分析市場趨勢、價(jià)格波動(dòng)和競爭態(tài)勢。數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以提供市場情報(bào)支持，優(yōu)化交易策略。uu相關(guān)案例AutoGrid是一家專注于電力大數(shù)據(jù)服務(wù)的創(chuàng)新公司，擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和算法模Opower是一家家庭能源數(shù)據(jù)分析公司。通過獲取家庭消費(fèi)者的能源使用數(shù)據(jù)，結(jié)合大AutoGrid數(shù)據(jù)分析過程uSaaS模式：即軟件即服務(wù)方式，用戶u合作模式：給設(shè)備商提供軟件，向設(shè)②超級(jí)算力服務(wù)②超級(jí)算力服務(wù)VPP的實(shí)時(shí)調(diào)度