中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：虛擬電廠的南北特性
之前寫過(guò)一篇文章，分析了當(dāng)下中國(guó)虛擬電廠的“南派”和“北派”差異。
北派，一般更關(guān)注虛擬電廠作為一個(gè)可調(diào)度的電廠，參與電力系統(tǒng)平衡，尤其是更接近實(shí)時(shí)化的平衡，強(qiáng)調(diào)電廠調(diào)頻調(diào)峰的性能、容量可用性、可靠性、接入安全性等指標(biāo)，通過(guò)輔助服務(wù)市場(chǎng)獲得收益。
北派虛擬電廠一般是送端電力省份，或者是電源中心，比如河南、山西、陜西，甘肅等，即需求小于本地供給的電力省份。
南派，一般更關(guān)注負(fù)荷側(cè)的資源屬性，強(qiáng)調(diào)分散式負(fù)荷側(cè)資源的聚合管理與用戶互動(dòng)，是傳統(tǒng)電力營(yíng)銷業(yè)務(wù)中需求側(cè)管理、需求響應(yīng)的業(yè)務(wù)延伸，目前更傾向于用需求響應(yīng)補(bǔ)貼去啟動(dòng)市場(chǎng)。
南派虛擬電廠一般是受端電力省份，或者是負(fù)荷中心，比如江浙滬、廣東，即需求大于本地供給的電力省份。
虛擬電廠與電力市場(chǎng)化的特征
如果我們結(jié)合電力市場(chǎng)進(jìn)展，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，北派虛擬電廠所在的省份，往往是對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)較為積極的，而南派虛擬電廠省份，尤其是國(guó)網(wǎng)范圍，對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)的態(tài)度往往比較曖昧。其實(shí)背后的動(dòng)因無(wú)非是：
新能源裝機(jī)與消納的矛盾。
一方面，由于新能源的間歇性、波動(dòng)性，導(dǎo)致“北派”省級(jí)電力系統(tǒng)存在巨大的調(diào)頻調(diào)峰壓力，迫切需要通過(guò)現(xiàn)貨市場(chǎng)傳導(dǎo)供需信息，并且調(diào)動(dòng)虛擬電廠參與平衡。
而“南派”的省級(jí)電力系統(tǒng)，總體來(lái)看新能源裝機(jī)和發(fā)電量占比并不突出，輸電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)平衡問(wèn)題并不急迫，即使啟動(dòng)現(xiàn)貨市場(chǎng)，相比北派電力市場(chǎng)，日內(nèi)-現(xiàn)貨的波動(dòng)性也并不顯著增加，集中式虛擬電廠能發(fā)揮的空間不大。
另一方面，由于“北派”省份的行業(yè)、產(chǎn)業(yè)特性，集中式高耗能的重化工業(yè)電量占比較大，負(fù)荷側(cè)資源的集中度較高，所以更關(guān)注輸電網(wǎng)系統(tǒng)的平衡，以及在省級(jí)集中的批發(fā)側(cè)輔助服務(wù)市場(chǎng)進(jìn)行互動(dòng)，選擇“場(chǎng)內(nèi)啟動(dòng)”的做法。
南派的電力系統(tǒng)，二三產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為均衡，電量消耗呈現(xiàn)“分布”特征，重化工業(yè)整體占比相對(duì)較低，大量中小型企業(yè)的中小型負(fù)荷是消費(fèi)主體，分布式電源的裝機(jī)和消納較為活躍，用電缺口時(shí)段需要負(fù)荷側(cè)的廣泛參與。于是選擇了“需求響應(yīng)”的路徑。
虛擬電廠與輸配之爭(zhēng)
虛擬電廠是參與電力系統(tǒng)“時(shí)空”平衡的一種資源。
從時(shí)間尺度來(lái)說(shuō)，從秒級(jí)響應(yīng)，到跨季度、跨年的平衡，目前虛擬電廠更多還是參與日內(nèi)級(jí)別，也就是小時(shí)級(jí)別。
隨著電力市場(chǎng)化的深入，批發(fā)側(cè)價(jià)格-零售側(cè)價(jià)格的逐步掛鉤，零售端的中長(zhǎng)期電力合約價(jià)格也將逐步波動(dòng)，這時(shí)可能虛擬電廠的負(fù)荷資源還能參與跨月、跨季的平衡，幫助售電公司降低購(gòu)電風(fēng)險(xiǎn)。
從空間尺度上看，虛擬電廠可以參與輸電網(wǎng)系統(tǒng)平衡、配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡，以及微電網(wǎng)系統(tǒng)平衡。
北派虛擬電廠更關(guān)注集中式資源聚合，參與輸電網(wǎng)平衡，而南派虛擬電廠更關(guān)注分散式負(fù)荷側(cè)資源與配電網(wǎng)層面的平衡。
這兩種不同的空間尺度，代表了兩種虛擬電廠的實(shí)踐思路，當(dāng)然也不是非黑即白，南派中也有聚合商通過(guò)輔助服務(wù)市場(chǎng)參與輸電網(wǎng)平衡的盈利模式，只是相對(duì)較少。
其實(shí)這背后也隱含了電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部部門，在電力市場(chǎng)、補(bǔ)貼政策、虛擬電廠主導(dǎo)權(quán)等方面的競(jìng)爭(zhēng)。
北派因?yàn)槭前l(fā)電大省，用電管理部門相對(duì)弱勢(shì)，而面向發(fā)電側(cè)管理和輸電網(wǎng)調(diào)控的調(diào)度部門相對(duì)強(qiáng)勢(shì)，所以傾向于集中、場(chǎng)內(nèi)的資源交易，同時(shí)由于新能源消納壓力大，更為積極的推動(dòng)省級(jí)集中電力市場(chǎng)的建設(shè)，用現(xiàn)貨價(jià)格去疏導(dǎo)電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)，引導(dǎo)資源參與實(shí)時(shí)平衡。
南派是用電大省，負(fù)責(zé)用電管理的營(yíng)銷部門相對(duì)強(qiáng)勢(shì)，所以傾向于以地市供電公司、配電網(wǎng)+負(fù)荷側(cè)分布式資源的互動(dòng)，在沒有分布式電力市場(chǎng)的情況下，先行采用需求響應(yīng)補(bǔ)貼、場(chǎng)外啟動(dòng)虛擬電廠業(yè)務(wù)。同時(shí)，因?yàn)樾履茉聪{量小，原有的電力供需利益關(guān)系穩(wěn)定，對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)傳導(dǎo)電網(wǎng)平衡風(fēng)險(xiǎn)的需求也不是特別迫切，自然對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)不是非常積極。
虛擬電廠與電力市場(chǎng)體系
談到這里，很多期待現(xiàn)貨市場(chǎng)快速啟動(dòng)，馬上成熟，并以此獲得更大的盈利空間的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商可能要失望了。
因?yàn)闊o(wú)論是南派還是北派，虛擬電廠的基本特征是：
負(fù)荷側(cè)各類可調(diào)節(jié)資源的管理與集中調(diào)度，以虛擬電廠的形態(tài)參與平衡并獲得收益。
北派雖然電力現(xiàn)貨進(jìn)展很快，但是輔助服務(wù)市場(chǎng)有了價(jià)格，自然競(jìng)爭(zhēng)也很激烈——靈活性火電機(jī)組擁有更低的成本優(yōu)勢(shì)，更強(qiáng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)，更好的跨周期能力。
南派現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)展較慢，雖然有營(yíng)銷部門通過(guò)“新型負(fù)荷管理系統(tǒng)”，以補(bǔ)貼方式鼓勵(lì)運(yùn)營(yíng)商、集成商參與，但是補(bǔ)貼模式始終不是市場(chǎng)化的終極方向，而即使批發(fā)側(cè)現(xiàn)貨推進(jìn)，也會(huì)遇到北派一樣的火電（還有大量水電機(jī)組）競(jìng)爭(zhēng)。
個(gè)人認(rèn)為，隨著配電網(wǎng)有源化、分布式光儲(chǔ)滲透率提高、V2G這樣的新型電力“產(chǎn)銷者”的大量出現(xiàn)，新型電力系統(tǒng)的平衡模式，
未來(lái)一定是“自下而上”的，
而電力市場(chǎng)的進(jìn)展，只可能去適應(yīng)這種模式。
適應(yīng)無(wú)非是兩個(gè)方面，一是在批發(fā)側(cè)場(chǎng)內(nèi)市場(chǎng)，增加配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商（地市供電公司，也就是DSO）、微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商（源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目）等市場(chǎng)主體，并且增加時(shí)間上高頻，空間上小尺度的交易品種，比如配網(wǎng)的調(diào)頻服務(wù)，微電網(wǎng)間能量平衡產(chǎn)品等。國(guó)外成熟電力市場(chǎng)中確實(shí)有類似產(chǎn)品和交易設(shè)計(jì)。
二是探索建立場(chǎng)外交易市場(chǎng)和品種，即分布式電力交易市場(chǎng)，形成面向配電網(wǎng)級(jí)別的電力交易品種，去容納高頻、小額、隔墻（也就是小尺度的電量交易和電力平衡）的，目前無(wú)法在輸電網(wǎng)視野中，無(wú)法通過(guò)批發(fā)側(cè)交易去滿足的需求，需求響應(yīng)未來(lái)可以過(guò)渡到這個(gè)市場(chǎng)形態(tài)。
場(chǎng)外高頻、小額、就近先行平衡，然后進(jìn)入場(chǎng)內(nèi)平衡產(chǎn)品，電力市場(chǎng)機(jī)制與電力系統(tǒng)平衡方式實(shí)現(xiàn)匹配。
這種市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)，可以極大的解決“隔墻售電”和“分布式發(fā)電就近消納”的問(wèn)題，而不是把幾乎沒有議價(jià)能力的分布式發(fā)電商，趕進(jìn)批發(fā)側(cè)市場(chǎng)去被動(dòng)出清。
虛擬電廠，地方政府的“置身事內(nèi)”
分布式電力交易市場(chǎng)，可以由電力營(yíng)銷部門、配網(wǎng)管理部門、地市供電公司、地方政府共同設(shè)計(jì)與組織?？梢哉f(shuō)虛擬電廠的“深圳模式”就是這個(gè)路徑的探索，也凸顯了“電網(wǎng)總部主導(dǎo)”VS“地市供電公司主導(dǎo)”的“央地矛盾”，“電網(wǎng)主導(dǎo)”VS“地方市場(chǎng)主導(dǎo)”的“內(nèi)外矛盾”。
似乎也與中國(guó)改革開放中的稅制改革，地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“央地關(guān)系發(fā)展”不謀而合。
這次的電力市場(chǎng)化改革，地市級(jí)地方政府如何“置身事內(nèi)”，結(jié)合低碳城市的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，似乎也有很多值得期待和探討之處。
分布式電力市場(chǎng)的小額、高頻、場(chǎng)外、多主體的交易模式，天生就是“能源互聯(lián)網(wǎng)”化的，更需要區(qū)塊鏈的技術(shù)支持，與Web3的商業(yè)模式結(jié)合。
讓場(chǎng)內(nèi)的歸于場(chǎng)內(nèi)，場(chǎng)外的市場(chǎng)可能也很精彩呢。
之前寫過(guò)一篇文章，分析了當(dāng)下中國(guó)虛擬電廠的“南派”和“北派”差異。
北派，一般更關(guān)注虛擬電廠作為一個(gè)可調(diào)度的電廠，參與電力系統(tǒng)平衡，尤其是更接近實(shí)時(shí)化的平衡，強(qiáng)調(diào)電廠調(diào)頻調(diào)峰的性能、容量可用性、可靠性、接入安全性等指標(biāo)，通過(guò)輔助服務(wù)市場(chǎng)獲得收益。
北派虛擬電廠一般是送端電力省份，或者是電源中心，比如河南、山西、陜西，甘肅等，即需求小于本地供給的電力省份。
南派，一般更關(guān)注負(fù)荷側(cè)的資源屬性，強(qiáng)調(diào)分散式負(fù)荷側(cè)資源的聚合管理與用戶互動(dòng)，是傳統(tǒng)電力營(yíng)銷業(yè)務(wù)中需求側(cè)管理、需求響應(yīng)的業(yè)務(wù)延伸，目前更傾向于用需求響應(yīng)補(bǔ)貼去啟動(dòng)市場(chǎng)。
南派虛擬電廠一般是受端電力省份，或者是負(fù)荷中心，比如江浙滬、廣東，即需求大于本地供給的電力省份。
虛擬電廠與電力市場(chǎng)化的特征
如果我們結(jié)合電力市場(chǎng)進(jìn)展，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，北派虛擬電廠所在的省份，往往是對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)較為積極的，而南派虛擬電廠省份，尤其是國(guó)網(wǎng)范圍，對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)的態(tài)度往往比較曖昧。其實(shí)背后的動(dòng)因無(wú)非是：
新能源裝機(jī)與消納的矛盾。
一方面，由于新能源的間歇性、波動(dòng)性，導(dǎo)致“北派”省級(jí)電力系統(tǒng)存在巨大的調(diào)頻調(diào)峰壓力，迫切需要通過(guò)現(xiàn)貨市場(chǎng)傳導(dǎo)供需信息，并且調(diào)動(dòng)虛擬電廠參與平衡。
而“南派”的省級(jí)電力系統(tǒng)，總體來(lái)看新能源裝機(jī)和發(fā)電量占比并不突出，輸電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)平衡問(wèn)題并不急迫，即使啟動(dòng)現(xiàn)貨市場(chǎng)，相比北派電力市場(chǎng)，日內(nèi)-現(xiàn)貨的波動(dòng)性也并不顯著增加，集中式虛擬電廠能發(fā)揮的空間不大。
另一方面，由于“北派”省份的行業(yè)、產(chǎn)業(yè)特性，集中式高耗能的重化工業(yè)電量占比較大，負(fù)荷側(cè)資源的集中度較高，所以更關(guān)注輸電網(wǎng)系統(tǒng)的平衡，以及在省級(jí)集中的批發(fā)側(cè)輔助服務(wù)市場(chǎng)進(jìn)行互動(dòng)，選擇“場(chǎng)內(nèi)啟動(dòng)”的做法。
南派的電力系統(tǒng)，二三產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為均衡，電量消耗呈現(xiàn)“分布”特征，重化工業(yè)整體占比相對(duì)較低，大量中小型企業(yè)的中小型負(fù)荷是消費(fèi)主體，分布式電源的裝機(jī)和消納較為活躍，用電缺口時(shí)段需要負(fù)荷側(cè)的廣泛參與。于是選擇了“需求響應(yīng)”的路徑。
虛擬電廠與輸配之爭(zhēng)
虛擬電廠是參與電力系統(tǒng)“時(shí)空”平衡的一種資源。
從時(shí)間尺度來(lái)說(shuō)，從秒級(jí)響應(yīng)，到跨季度、跨年的平衡，目前虛擬電廠更多還是參與日內(nèi)級(jí)別，也就是小時(shí)級(jí)別。
隨著電力市場(chǎng)化的深入，批發(fā)側(cè)價(jià)格-零售側(cè)價(jià)格的逐步掛鉤，零售端的中長(zhǎng)期電力合約價(jià)格也將逐步波動(dòng)，這時(shí)可能虛擬電廠的負(fù)荷資源還能參與跨月、跨季的平衡，幫助售電公司降低購(gòu)電風(fēng)險(xiǎn)。
從空間尺度上看，虛擬電廠可以參與輸電網(wǎng)系統(tǒng)平衡、配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡，以及微電網(wǎng)系統(tǒng)平衡。
北派虛擬電廠更關(guān)注集中式資源聚合，參與輸電網(wǎng)平衡，而南派虛擬電廠更關(guān)注分散式負(fù)荷側(cè)資源與配電網(wǎng)層面的平衡。
這兩種不同的空間尺度，代表了兩種虛擬電廠的實(shí)踐思路，當(dāng)然也不是非黑即白，南派中也有聚合商通過(guò)輔助服務(wù)市場(chǎng)參與輸電網(wǎng)平衡的盈利模式，只是相對(duì)較少。
其實(shí)這背后也隱含了電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部部門，在電力市場(chǎng)、補(bǔ)貼政策、虛擬電廠主導(dǎo)權(quán)等方面的競(jìng)爭(zhēng)。
北派因?yàn)槭前l(fā)電大省，用電管理部門相對(duì)弱勢(shì)，而面向發(fā)電側(cè)管理和輸電網(wǎng)調(diào)控的調(diào)度部門相對(duì)強(qiáng)勢(shì)，所以傾向于集中、場(chǎng)內(nèi)的資源交易，同時(shí)由于新能源消納壓力大，更為積極的推動(dòng)省級(jí)集中電力市場(chǎng)的建設(shè)，用現(xiàn)貨價(jià)格去疏導(dǎo)電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)，引導(dǎo)資源參與實(shí)時(shí)平衡。
南派是用電大省，負(fù)責(zé)用電管理的營(yíng)銷部門相對(duì)強(qiáng)勢(shì)，所以傾向于以地市供電公司、配電網(wǎng)+負(fù)荷側(cè)分布式資源的互動(dòng)，在沒有分布式電力市場(chǎng)的情況下，先行采用需求響應(yīng)補(bǔ)貼、場(chǎng)外啟動(dòng)虛擬電廠業(yè)務(wù)。同時(shí)，因?yàn)樾履茉聪{量小，原有的電力供需利益關(guān)系穩(wěn)定，對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)傳導(dǎo)電網(wǎng)平衡風(fēng)險(xiǎn)的需求也不是特別迫切，自然對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)不是非常積極。
虛擬電廠與電力市場(chǎng)體系
談到這里，很多期待現(xiàn)貨市場(chǎng)快速啟動(dòng)，馬上成熟，并以此獲得更大的盈利空間的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商可能要失望了。
因?yàn)闊o(wú)論是南派還是北派，虛擬電廠的基本特征是：
負(fù)荷側(cè)各類可調(diào)節(jié)資源的管理與集中調(diào)度，以虛擬電廠的形態(tài)參與平衡并獲得收益。
北派雖然電力現(xiàn)貨進(jìn)展很快，但是輔助服務(wù)市場(chǎng)有了價(jià)格，自然競(jìng)爭(zhēng)也很激烈——靈活性火電機(jī)組擁有更低的成本優(yōu)勢(shì)，更強(qiáng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)，更好的跨周期能力。
南派現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)展較慢，雖然有營(yíng)銷部門通過(guò)“新型負(fù)荷管理系統(tǒng)”，以補(bǔ)貼方式鼓勵(lì)運(yùn)營(yíng)商、集成商參與，但是補(bǔ)貼模式始終不是市場(chǎng)化的終極方向，而即使批發(fā)側(cè)現(xiàn)貨推進(jìn)，也會(huì)遇到北派一樣的火電（還有大量水電機(jī)組）競(jìng)爭(zhēng)。
個(gè)人認(rèn)為，隨著配電網(wǎng)有源化、分布式光儲(chǔ)滲透率提高、V2G這樣的新型電力“產(chǎn)銷者”的大量出現(xiàn)，新型電力系統(tǒng)的平衡模式，
未來(lái)一定是“自下而上”的，
而電力市場(chǎng)的進(jìn)展，只可能去適應(yīng)這種模式。
適應(yīng)無(wú)非是兩個(gè)方面，一是在批發(fā)側(cè)場(chǎng)內(nèi)市場(chǎng)，增加配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商（地市供電公司，也就是DSO）、微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商（源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目）等市場(chǎng)主體，并且增加時(shí)間上高頻，空間上小尺度的交易品種，比如配網(wǎng)的調(diào)頻服務(wù)，微電網(wǎng)間能量平衡產(chǎn)品等。國(guó)外成熟電力市場(chǎng)中確實(shí)有類似產(chǎn)品和交易設(shè)計(jì)。
二是探索建立場(chǎng)外交易市場(chǎng)和品種，即分布式電力交易市場(chǎng)，形成面向配電網(wǎng)級(jí)別的電力交易品種，去容納高頻、小額、隔墻（也就是小尺度的電量交易和電力平衡）的，目前無(wú)法在輸電網(wǎng)視野中，無(wú)法通過(guò)批發(fā)側(cè)交易去滿足的需求，需求響應(yīng)未來(lái)可以過(guò)渡到這個(gè)市場(chǎng)形態(tài)。
場(chǎng)外高頻、小額、就近先行平衡，然后進(jìn)入場(chǎng)內(nèi)平衡產(chǎn)品，電力市場(chǎng)機(jī)制與電力系統(tǒng)平衡方式實(shí)現(xiàn)匹配。
這種市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)，可以極大的解決“隔墻售電”和“分布式發(fā)電就近消納”的問(wèn)題，而不是把幾乎沒有議價(jià)能力的分布式發(fā)電商，趕進(jìn)批發(fā)側(cè)市場(chǎng)去被動(dòng)出清。
虛擬電廠，地方政府的“置身事內(nèi)”
分布式電力交易市場(chǎng)，可以由電力營(yíng)銷部門、配網(wǎng)管理部門、地市供電公司、地方政府共同設(shè)計(jì)與組織。可以說(shuō)虛擬電廠的“深圳模式”就是這個(gè)路徑的探索，也凸顯了“電網(wǎng)總部主導(dǎo)”VS“地市供電公司主導(dǎo)”的“央地矛盾”，“電網(wǎng)主導(dǎo)”VS“地方市場(chǎng)主導(dǎo)”的“內(nèi)外矛盾”。
似乎也與中國(guó)改革開放中的稅制改革，地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“央地關(guān)系發(fā)展”不謀而合。
這次的電力市場(chǎng)化改革，地市級(jí)地方政府如何“置身事內(nèi)”，結(jié)合低碳城市的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，似乎也有很多值得期待和探討之處。
分布式電力市場(chǎng)的小額、高頻、場(chǎng)外、多主體的交易模式，天生就是“能源互聯(lián)網(wǎng)”化的，更需要區(qū)塊鏈的技術(shù)支持，與Web3的商業(yè)模式結(jié)合。
讓場(chǎng)內(nèi)的歸于場(chǎng)內(nèi)，場(chǎng)外的市場(chǎng)可能也很精彩呢。
