南方财经全媒体 资讯通研究院彭卓 实习生杜雪妍 综合报道
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7月20日，Wind数据显示，截至A股收盘，虚拟电厂指数（884188.WI）震荡上行，成分股中，科陆电子、远东股份领涨。
图片来源：Wind
新能源与用电负荷存在错配，虚拟电厂与需求侧互动响应东吴证券提出，电这种资源具有瞬时性，发电、供电、用电在同一时间内完成，而风电光伏的发电高峰与我们的用电高峰是不匹配的，近两年频发的缺电现象有很大程度是由于新能源发电和用电的供需错配，而不是发电量的绝对量，我们能够及时响应的稳定能源是不足的。因此在风电光伏大发展的过程中，用电发电的供需矛盾、电网的调峰调频问题也会愈发严峻。
国信证券表示，随着“十四五”可再生能源政策的推进，具有显著间歇性和强随机波动性的风电光伏在电力系统中占比不断提高，这也给电网调节消纳带来巨大压力。虚拟电厂可以有计划地消纳电力，将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等能源整合成一个可控的聚合体，统一实施能源管理并参与电网运行，以实现资源的优化配置。虚拟电厂可作为一个特殊电厂参与电网运行和电力市场交易。进行更灵活高效的“削峰填谷”。
开源证券认为，虚拟电厂是满足新型电力系统需求侧互动响应能力提升的重要工具。虚拟电厂是满足新型电力系统需求侧互动响应，能力提升重要工具，其提供的新能源电力与传统能源和储能装置集成的模式，能对大电网呈现出稳定的电力输出特性，成为安全高效利用新能源电力有效抓手。
光伏发电出力与用电负荷存在错配/图片来源：国盛证券
虚拟电厂是一种区域性电能集中管理运作模式国盛证券提出，虚拟发电厂可看作是一种区域性电能集中管理模式，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。通过分布式新能源发电单位整合，同时带有储能、制定发电计划、传输电力等功能，既可作为"正电厂"向系统供电调峰，又可作为"负电厂"加大负荷消纳配合系统填谷。能够有效实现新能源电力的高效传输和消纳，有望解决新能源电力供给不稳定的问题。
虚拟电厂运作模式/图片来源：国盛证券
相较于传统电力能源生态，虚拟电厂下的生态系统出现明显变化，发电、输电、配电、用电界限相互交叉，同时兼具生产者与消费者的角色，根据需求可以改变角色身份特征，运行方式特征表现为“源荷互动”。虚拟电厂系统和服务平台将发、输、配、用电综合聚合一起，内部的每一部分都是一个小能源系统，属于智能电网的拓展。
传统电力与虚拟电厂能源生态系统对比/图片来源：国盛证券
虚拟电厂是解决电网负荷的最具经济性选项之一开源证券认为，技术日渐成熟促使虚拟电厂成本不断下降。根据国家电网测算，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，在建设、运营、激励等环节投资仅需500-600亿元。虚拟电厂显示出较强的经济性，有望成为新型电力系统建设的重要方向。
不同方案满足5%峰值负荷的投资金额对比/图片来源：国盛证券
东吴证券认为，自2020年我国“碳中和”发展目标提出以来，2021年以来发电侧的风电、光伏发电迎来了高速发展，进入2022年，储能变得愈发重要。不管是发电侧的电化学储能、火电的灵活性改造，还是电网侧的抽水蓄能，用电侧的需求侧响应，到虚拟电厂，都是在解决新能源上网对电网造成的巨大负荷，为电网调峰调频的有效途径，虚拟电厂是储能的重要补充。
图片来源：东吴证券
东吴证券认为，虚拟电厂能削峰填谷、减轻日益增加的电网负荷。
电网侧：为电网提供削峰填谷、减轻电网负荷。碳中和的大背景下，随着风电和光伏的大量接入、电力电子装备增加、对电力系统的平衡调节造成了巨大压力，将需求侧分散资源聚沙成塔，发展虚拟电厂，与电网进行灵活、精准、智能化互动响应，有助于平抑电网峰谷差，提升电网安全保障水平。
用户侧：降低用户侧用能成本。从江苏等地试点看，参与虚拟电厂后用户用能效率大幅提升，在降低电费的同时，还可以获取需求响应收益。如江苏南京试点项目平均提升用户能效20%；无锡试点项目提高园区整体综合能源利用率约3个百分点，降低用能成本2%，年收益约300万元。
发电侧：促进新能源消纳。部分时段部分地区的弃风弃光现象仍比较严重，发展虚拟电厂，将大大提升系统调节能力，降低“三弃”电量。
图片来源：东吴证券
虚拟电厂产业链由上游基础资源、中游系统平台、下游电力需求方构成国盛证券梳理虚拟电厂产业链显示，虚拟电厂产业链由上游基础资源、中游系统平台、下游电力需求方构成。
上游基础资源：主要包括可调负荷、分布式电源和储能设备。
1）可调负荷的重点领域主要包括工业、建筑和居民等。根据36氪研究院，不同应用场景负荷可调潜力差异较大，商业和公共建筑可调负荷主要是空调、照明、动力，约占楼宇负荷的25%。居民可调负荷分布散、单点容量小、聚合难度较大。
2）分布式电源指用户现场及附近配臵较小的发电机组，包括小型燃机、小型光伏和小型风电、水电、生物质、燃料电池等一种或几种组合。
3）储能设备包括机械储能、化学储能、电磁储能等。在实践中各类资源经常混合，特别是可调负荷中掺杂越来越多自用型分布式能源和储能，或组合为微网、局域能源互联网等，嵌套在虚拟电厂当中。
据36氪研究院，我国虚拟电厂可调资源巨大，可调负荷资源超5000万千瓦，分布式电源装机容量超6000万千瓦，用户侧储能能力约100万千瓦，电动汽车储能达3000万千瓦，且以上资源规模仍处快速上升期。
中游资源聚合商：依靠互联网、大数据等，整合、优化、调度、决策来自各层面的数据信息，增强虚拟电厂的统一协调控制能力，为产业链关键环节。我国虚拟电厂尚处于起步阶段，但市场需求量巨大，因此资源聚合商综合采取多种路线。
1）向电网侧：获得提供辅助服务并取得补偿的合约，通过调节用户负荷提供削峰填谷等辅助服务，调配可控资源提供发电容量；
2）向用电侧：对电力市场价格波动进行预测，决策可调负荷的用电行为，代理购电业务，为用户提供智能用电方案；
3）向发电侧：引导分布式电源以最佳方式参与市场交易，包括签订交易合约、确定竞价方式等。
下游电力需求方：由电网公司、售电公司和大用户构成。
1）电网公司：作为电网运营商，是电力市场的重要买方。
2）售电公司：包括独立售电公司、拥有配网运营权的售电公司和电网领域的售电公司。
3）大用户：主要指B端可直接参与电力批发市场交易的工商业电力大用户。
虚拟电厂产业链结构/图片来源：国盛证券
发展现状：我国虚拟电厂尚处在发展早期，商业模式尚不健全东吴证券提出，我国虚拟电厂尚处于早期试点阶段，市场建设初期，负荷类虚拟电厂参与中长期、现货及辅助服务市场，一体化虚拟电厂参与现货及辅助服务市场。虚拟电厂参与现货市场时，仅参与日前现货市场，实时现货市场种作为固定出力机组参与出清，待条件具备后，再参与实时现货市场。聚合对象包括电源、负荷、储能三类资源；调节容量初期不低于20MW，且不低于最大用电负荷的10%，后期视虚拟电厂发展情况滚动修正。
我国虚拟电厂实践案例/图片来源：东吴证券
国盛证券认为：我国虚拟电厂尚处起步阶段，政策保驾护航，部分地区已明确补贴标准。根据36 氪研究院的研究，我国虚拟电厂目前仍处于起步阶段。而根据《虚拟电厂基础特征内涵与发展现状概述》，2019年起，我国陆续有虚拟电厂示范项目落地。2021年以来，我国出台大量虚拟电厂支持发展政策，部分省市也出台了明确的落地方案或补贴标准。例如，2021年7月，广州市出台《广州市虚拟电厂实施细则》，明确了虚拟电厂参与电网调节的补贴标准，从辅助服务市场角度加速了虚拟电厂的市场认知。而在2022年6月，山西省能源局发布《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，明确虚拟电厂的类型、入市流程、技术规范等要求，成为首份省级虚拟电厂实施方案。
主要虚拟电厂政策梳理/图片来源：国盛证券
细化到具体企业来看，国信证券表示，国电投深圳能源发展有限公司的虚拟电厂平台参与电力现货市场，截至6月已接入超过150MW用户负荷，3月和4月连续2个月实现了售电盈利提升超过200%。5月26日，广东电力交易中心公布5月20日用电侧市场运行数据，深圳能源通过此单交易增加了现货收益，平均度电收益0.274元，按照既定的收益共享机制，实现了电网、用户、售电公司和虚拟电厂运营方的多方共赢，成为我国首个调度用户负荷参与电力现货市场并盈利的虚拟电厂。
投资建议：虚拟电厂的成熟依托于发电侧分散式提高+配电网大投资+电力现货市场东吴证券认为，当前我国的虚拟电厂多为负荷型虚拟电厂，分散式电源参与虚拟电厂的比例鲜有，一个本质的原因在于配电网成熟程度较低，而分布式电源的接入是必然趋势，因此“十四五”配电网的投资有望大超市场预期；建议关注：配电网：思源电气、三峡水利等；虚拟电厂信息化：朗新科技、国网信通、东方电子、国能日新、恒实科技、远光软件等。
开源证券认为，建议重视政策与产业共振下的虚拟电厂投资机遇，推荐朗新科技、远光软件、云涌科技、东方电子，受益标的包括国能日新、南网科技、国网信通、恒实科技等。
机构推荐个股思源电气（002028.SZ）：公司从事电力技术研发、设备制造、工程服务，国家重点火炬计划高新技术企业、中国能源装备十佳民企。产品线覆盖输配电一次、二次设备专业领域，业务涉及电力、冶金、铁路、石化、煤炭、港口等多个行业。
东方电子（000682.SZ）：公司集科研开发、生产经营、技术服务、系统集成于一体，以电力系统自动化、信息化和能源管理系统解决方案为主营业务，拥有计算机信息系统集成一级资质，国内市场占有率始终在中国电力自动化行业靠前。
（报告来源：国信证券、国盛证券、开源证券、东吴证券；本文信息不构成任何投资建议，刊载内容来自持牌证券机构，不代表平台观点，请投资人独立判断和决策。）