学习理财博客空间

理财鱼

您现在的位置是:理财鱼 > 理财方法 >

理财方法

解决用电供需失衡难题,虚拟电厂持续升温,2030年或突破千亿

发布时间:2022-08-28 14:41理财方法 评论

电力危机是如何爆发的?

即便是已经进入信息化时代,用电难题却依旧可以难倒很多人。

2021年2月,美国德州遭遇数十年来最冷天气,依赖电力取暖的德州人把当地的电力需求量拉到了历史最高位,但极端寒潮却偏偏让当地发电设施大幅减产。

供需两端夹击之下,当地市场化主导的电价一度上涨超过百倍,监管机构也出手对不同地方进行大范围轮流限电。

当时华尔街日报发表了评论文章“A Deep Green Freeze“,指出德州电荒彰显出减少天然气和煤炭是愚蠢行为。对风能和太阳能的依赖,让电网正变得越来越不可靠,尤其是在寒潮之下风能和太阳能提供的电力会大幅减少。

在世界上任何一个角落,电力需求都不会是恒定的,比如白天多夜间少,考虑到开空调的情况,夏天多,冬天少。更精确地说,想要维持电力系统正常运行,保持频率、电压稳定,在无法大量储存电力的情况下,就是保持发电量跟随用电需求,做到用多少就发多少。

但风与日照忽大忽小,不仅有季节变化,每天的变化都难以控制。在这点上,火电是最灵活可控的,不管是烧煤还是天然气,火电机组都能一定程度调整自身的发电量。

从2010年开始的十年时间里,德州风力发电的份额增加了两倍,占到当地日常发电量约25%,而在最严重寒潮来袭的前一周,风电占了当地发电量的42%,而寒潮当中风电大幅减产造成了“电灾”。

解决用电供需失衡难题,虚拟电厂持续升温,2030年或突破千亿


图/视觉中国

虽然文章的矛头指向了“减少化石能源使用”,认为煤炭、天然气的重要性需要被重视。但也显示出,发电环节的不稳定将带来灾难。

再生能源比例较低的时候,火电发力可以负责解决这种波动和不确定性:风光发电少了,火电就多发电。风光发电多,火电就少发电。

不过,在“碳中和”目标下,风电和光电正在越来越多地进入新一代电力系统,发电波动性问题日益凸显。

还有需求端的挑战。

发电环节不一定能满足所有用电高峰期需求。当负载接近极限,常见做法就是通过限电强行降低用电需求,防止电压下降导致更严重的大面积停电甚至设备损坏。

为了让这种棘手的局面得到更好的解决,虚拟电厂供应“弹性电力”,成为其中最环保、经济的方案。

共享经济范畴内,Uber、Airbnb等公司的重点是在于对闲置资源剩余价值的再利用,提高资源的复用率。虚拟电厂也是通过信息化协调,将资源高效优化利用。

在定义上,虚拟电厂是一套能源管理系统,把分布式电源、储能、电动汽车等多种可调节资源有机结合,通过通信技术与控制技术,对可调节资源进行调控和优化。

所谓虚拟,意味着不是一个真实的电厂,而是通过协调发电资源、调整部分用电需求实现电网的平衡。减少高峰期用电和增加电力弹性起到和电厂发电一致的效果。

国家电网此前曾测算过:火电厂如果要实现电力系统的“削峰填谷”(即降低负荷高峰、填补负荷低谷),满足5%的峰值负荷,需投资4000亿;但通过虚拟电厂,在建设、运营、激励等环节的总投资仅需500-600亿元——是前者的1/8。

虚拟电厂,热度升温

科技公司早就盯上了这一领域。

最早入局的又是马斯克,2015年时,特斯拉推出了家用储能产品PowerWall——一个可充电的家用电池系统。

今年7月,特斯拉宣布与太平洋燃气与电力公司(PG&E)在加州合作开展虚拟电厂项目,将家庭储能产品Powerwall的用户网络,变成一个庞大的“分布式发电厂”。

在屋顶上不断接收太阳光的光伏板和Powerwall,组成了小型发电储电系统,PG&E将管理电力负荷的活动,在用电低谷时可以统一减少用电量,在出现高电力需求时,则利用回收上来的多余电量供电。

这个虚拟的电网把用户端充电桩、储能和家用电器等电力负荷纳入控制,让普通用户也参与到电力市场,在不影响用电设备正常工作的情况下,实现精准供电平衡。

在特斯拉的官网可以看到,特斯拉启动的虚拟电厂业务对参与用户的要求只有简单的两段:在用电前几个小时,Powerwall用户会收到通知,太阳能电池尽可能提前充电,充满后才会为用户供电,并将其余的电力输出至电网。

参与用户全程不需要操作,自家的太阳能电池就完成了输出过程。

加入虚拟电厂的Powerwall用户可以根据实际情况反向卖电,每向电网输送1度电,可获得2美元的奖励。

解决用电供需失衡难题,虚拟电厂持续升温,2030年或突破千亿


Powerwall官网截图

截至8月18日,已有近2500名客户正式参与该计划。上千个私人太阳能电池可以向电网提供高达16.5兆瓦的太阳能电力,发电效果相当于一个小型的发电厂。

而在这个过程中,特斯拉、电网以及用户,三方都能获益。电网稳定性提升、虚拟电厂运营方和用户可以分得奖励,这也构成了虚拟电厂最基础的利益模型。

几乎在同一时间,虚拟电厂概念在中国资本市场也掀起一阵热潮。很难说清楚特斯拉围绕虚拟电厂展开的动作,究竟为这个概念增加了多少热度,但在全国新一轮用电供需平衡被打破的时空背景下,虚拟电厂的确成为了市场的关注焦点。

Wind数据显示,虚拟电厂指数自4月27日至8月25日均呈现反弹趋势,已经由4509.29点上涨至6976.70点,涨幅高达54.72%。

同一时期,相关概念股如国电南瑞、国网信通、恒实科技、金智科技、国能日新和万胜智能等股价表现活跃。

其中的政策背景也至关重要,今年以来,虚拟电厂频频迎来政策加持,并在全国多省区展开实践。

比如今年3月发布的《“十四五”现代能源体系规划》就提出,要推动储能设施、虚拟电厂、用户可中断负荷等灵活性资源参与辅助服务,6 月以来北京、上海、山西等多地发布虚拟电厂相关政策,虚拟电厂迎来发展机遇。

在能源、电力领域,2022年1月,国家发改委、国家能源局发布《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》并指出,构建适应新型电力系统的市场机制,鼓励抽水蓄能、储能、虚拟电厂等调节电源的投资建设。2022年3月,国家发改委、国家能源局印发《“十四五”现代能源体系规划》的通知,要大力提升电力负荷弹性,开展工业可调节负荷、楼宇空调负荷、大数据中心负荷、用户侧储能、新能源汽车与电网(V2G)能量互动等各类资源聚合的虚拟电厂示范。

一时间,大量证券机构关注虚拟电厂概念,券商研究员加班加点,赶出了一份又一份行业报告,虚拟电厂成为热门话题。

一级市场的动作也逐渐浮出水面。八月下旬,虚拟电厂运营与技术提供商兆瓦云宣布完成数千万元Pre-A轮融资,红杉、招商局一起出现在投资方列表,也代表了一线基金已经入场。


爆发中的千亿市场

当然,只有出现了成熟的商业化运营模式,虚拟电厂才会迎来真正的爆发期。

在2000年左右,虚拟电厂最早在欧洲开始萌芽,2010年左右开始探索商业化运营。近几年,无论是在欧洲、澳大利亚还是北美,商业化运营开始逐渐铺开。

其中,2021年被壳牌公司收购的德国虚拟电厂运营商Next-Kraftwerke已经是一个范例。

共2页: 上一页下一页

>相关《解决用电供需失衡难题,虚拟电厂持续升温,2030年或突破千亿》内容:


1、 蔚来“基于端云融合技术的电池全场景安全解决方案”获评“2022全球新能源汽车创新技术”

北京商报讯(记者 刘晓梦)"2022全球新能源汽车前沿及创新技术"评选结果近日公布,蔚来"基于端云融合技术的电池全场景安全解决方案"获评"2022全球新能源汽车创新技术"。 蔚来自主研发的"基于端云融合技术的电池全场景安全解决方案",依托全场景数据采集及...【继续阅读】


2、 木材加工商供需承压收入大降 旺季拐点未有提振迹象传真

财联社8月27日讯(记者 任超宇) 从原木到成材,离不开木材加工商的经手,而今这一尾端产业亦受到地产持续低迷的影响,此外广东上半年多于往年的雨量,亦加剧了订单减少。 财联社记者从国内主要木材市场了解到,上半年门市冷清成材订单情况很差,木材加工...【继续阅读】


3、 高温热浪炙烤多国电网,虚拟电厂提供了一个解决方案

“世界在燃烧,我们需要一场可再生能源革命”。面对今夏北半球不断刷新纪录的高温天,联合国秘书长古特雷斯急呼各国为保障能源安全、电力供给稳定,加快转向可再生能源。 当前,全球范围内史无前例的热浪正使得多国电力系统承压。除了不断攀升的电价外,电...【继续阅读】