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资料来源,央视新闻、国金证券研究所资料来源,光伏们公众号、国金证券研究所
•虚拟电厂是什么,是对电网末端的,海量的,分散式的,与大量电力消费者使用行为密切相关的一种资源交互管理。
•1,上游能源资产,可调负荷、分布式电源和储能设备。可控负荷重点是工业、商业和公共建筑、居民等,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、动力等,相对容易管理,居民可调负荷分布散、单点容量小、聚合难度较大。分布式电源指的是小型分布式光伏、风电等机组。储能包括化学储能等。
•2,中游虚拟电厂运营平台,包括资源聚合商与技术服务商。资源聚合商主要涉及整合、优化、调度、决策来自各层面的数据信息,实现虚拟电厂协调控制。技术服务商则重点聚焦虚拟电厂软件平台建设,为资源聚合商提供技术服务。
•3,下游电力需求方,公共事业企业,电网公司,、能源零售商,售电公司,及一切参与电力市场化交易的主体,实现电力交易、调峰调频和需求侧响应的参与并获取收益。
•将灵活性资源纳入电力规划,①电源侧,主要包括灵活调节煤电、抽水蓄能、水电扩机、调峰气电、新型储能等,目前全国灵活调节电源装机占比约17%②需求侧,电力需求响应速度可达到秒级,优异调节能力优异,发展前景广阔。③电网侧,作为资源优化配置的支撑平台,是提升新型电力系统灵活性的重要补充。
•虚拟电厂性价比高,考虑推广费用、相关智能设备以及管理运维平台等成本,需求响应规模最大负荷3%-5%的虚拟电厂单位投资为200-400元/千瓦,远低于最小出力额定容量30%的煤电机组600-700元/千瓦的单位调节容量改造投入成本,或抽水蓄能6300-7200元/千瓦的建设投入成本。
•调度模式发展阶段,虚拟电厂邀约型阶段——市场型阶段——跨空间自主调度型。
•北方虚拟电厂,①代表地区,山西、山东、冀北,②主导部门,调度部门主导,更侧重调频、填谷型需求,③主要资源,以大型工业负荷、大型储能电站为主,④参与者,以大型发电集团和大型聚合商为主,⑤商业模式,主要以市场化需求响应补贴为主,逐步过渡到集中式辅助服务市场里出清。
•南方虚拟电厂,①代表地区,深圳,南网,、江苏、浙江、上海,②主导部门,营销部门主导,更侧重削峰需求,③主要资源,各类社会化资源都可以参与,如分布式储能、商用空调、充电桩等,④参与者,包括各类新能源投资方、电力用户、聚合商等,体量较小且多元,大型发电集团参与较少,⑤商业模式,在分散式电力市场、或者市场化需求响应里出清。
•虚拟电厂作为新型电力系统业务的真空地带,背后反映的是电网体系内不同部门之间的权力博弈。
•电网企业内的横向博弈,调度和营销两大一线业务部门之间的博弈。在“供大于求”的电源型电力市场中,调度对发电企业和电力大用户的话语权较大,在“求大于供”的负荷型电力市场中,以负荷侧业务管理的营销部门为主导。
•电网企业内的纵向博弈,地方电力企业与企业总部之间的、企业内部的博弈。虚拟电厂的出现凸显了总部-地方的管理差异性需求,比如地方政府部门希望看到电力消费数据,以掌握地方经济发展的动向,但电力消费数据是电网总部层面统一管理并对外发布,导致地方政府较难获得实时、精确的数据
•电网-政府间的横向博弈,地方政府是当地电力安全、经济运行的首要责任人,虚拟电厂涉及电力用户、发电企业和电网多个相关主体,对地方电力系统在需求响应,经济调节方面存在公共,外部性,价值,理应由地方政府主导。因此虚拟电厂在地方层面,当地电力企业与企业总部之间,与地方政府之间,是一个三角关系,既有相互合作,也有相互博弈。
•电力经济运行体系的多边博弈,不仅在电网内部存在“总部-地方”博弈,在整个电力经济运行制度中,也一直存在地方利益-中央利益的某种博弈
•虚拟电厂类型,①负荷型,链接负荷,削峰填谷,②电源型,链接分布式光伏、微电网等,③混合型,负荷+电源型
•负荷型市场空间,假设25年最大用电负荷15亿千瓦,5%削峰,对应7500万千瓦,虚拟电厂贡献1/10,占750万千瓦,虚拟电厂造价200-400块钱/千瓦,建设空间超过20亿元,2030年假设最大用电负荷18亿千瓦, 10%削峰, 1.8亿千瓦,虚拟电厂贡献1/5 ,占3.6亿千瓦,建设空间约100亿元。
•电源型/混合型市场空间,市场空间会更大,例如分布式光伏每时每刻都要和电网有交互。以分布式光伏为例,假设25年低压侧分布式光伏1亿千瓦,虚拟电厂建设成本也是200-400块钱/千瓦,市场规模约300亿元。 2030年分布式光伏假设新增超过
•我们判断国内虚拟电厂的演绎路径为,①前期软件平台需求量爆发,②催生终端硬件设备改造替换周期,③聚合商长期稳定运营、商业模式跑通、产生持续收益,④各类业务深度融合,例如一家大型的聚合商可有多重身份,⑤发展到最后,价值量会回归到软件上,形成最优策略、赚取超额收益的算法和模型,
•虚拟电厂业务主要包括三类,①软件平台,本地控制、 DER聚合平台、价值预测和优化、市场/电网交互,②硬件,终端采集设备、负荷控制终端、网关和通信,③运营/聚合
•参与虚拟电厂业务的主导方包括三类,①软件提供商,提供可以供客户操作的虚拟电厂软件平台、②独立运营商/电力营销商,专注于市场运营、③设备资源驱动型玩家,拥有分布式光伏、储能、充电桩等分布式能源设备资源。
•相关标的( 1 )软件类,国能日新、东方电子、国网信通、朗新集团、恒实科技、国电南瑞、南网科技、远光软件( 2)硬件类,安科瑞、万胜智能、迦南智能、威胜信息( 3)聚合商,国能日新、特锐德、朗新集团、泽宇智能
跨区域输送电量 跨省输送电量 跨区域yo y 跨省yo y 新增220 kv以上线料来源, wind、国金证券研究所 资料来源, wind、国金证券研究所
全球电网面临挑战与机遇,随着“一带一路”、欧美地区电力基础设施建设、新能源接入、智能电网改造需求进一步提升,国内招标周期明显,而海外市场前景广阔,部分电气设备处于大规模替换阶段,前期积极出海的龙头有望迎来一轮估值重塑。重点关注,三星医疗、海兴电力、明阳电气、金盘科技、思源电气、华明装备。
近期顶层高度关注,重回议题,相关政策落地提速在即。当前电改主要为支持新能源加速发展、推动电力系统低碳转型、支撑新型电力构建。重点关注虚拟电厂软件类/硬件类/聚合商类标的,国能日新、东方电子、泽宇智能
主网建设与新能源等电源配套发展,招标规模景气上行。第二批风光大基地的外送需求强烈,仍存在多条线年后柔直线路有望形成新催化,特高压建设迎来第三轮发展高峰。重点关注,思源电气、华明装备、许继电气、中国西电、平高电气。
配电网已转型成为有源供电网络,大量交易也将在配电网内完成,因此稳定性和安全性要求更高,智能化与信息化改造频繁。此外新能源装机、轨交、五大六小发电集团、核电等网外电力设备需求放量明显。建议关注,明阳电气、许继电气、三星医疗、科林电气、金盘科技。
电力设备行业很大一部分需求来自电网投资,若电网投资力度不及预期,将影响电力设备整体行业需求。
政策是推动行业发展的重要因素,若政策效果不及预期,则行业格局将难以达到预期状态。
下游需求是产业链增长的支撑,若下游需求减弱,则整个产业链的盈利将受到影响。