兆瓦云交流会议纪要22020804第一部分:行业基本分析与公司情况介绍3060发展目标下,新能源装机会达到一个很高的比例,但是我们的风电光伏发电是不确定性的、波动性的,这给我们传统电网的运行带来了新的挑战,因为我们的电网要求实时动态平衡,这是实现电网安全运行的一个必要条件。 风光不确定了,电力系统就要补充很多的灵活性的调节资源。虚拟电厂是灵活性资源的组织形式之一。 灵活性主要的4个主力方向,一是火电机组要进行改造,二是新型储能,三是抽水蓄能,剩下的就是虚拟电厂。 虚拟电厂相较于其他三种的调节方式,是用数字化的方法做的,对社会既有资产的一种再增值,数字化轻资产来帮助电网进行调节,是未来的新型电力系统中的一个市场主体。 为什么叫虚拟电厂? 一定要去模拟真实电厂的一些作用,一般三级的结构。 最上一层要跟省或省级以上的调度部门进行一个对接,得到电网的一些信息任务,这是这是最上头去支持电网的调度。 中间层就是虚拟电厂现在呈现出的是一种平台化的概念,集成了很多调度算法,对上去完成我的任务,对下完成资源整合。中间层是我们的资源整合层,就是虚拟电厂的实体状态,就是平台。 下游要链接各种分布式资源,比如说充电桩、储能、工业、商业蓄热蓄冷等等,通过硬件的方式进行链接,把各种的数据以及的控制能力集合到平台中,然后再去支持电网。 虚拟电厂收益的方式主要是电力市场交易,比如说能量市场、辅助服务市场、容量市场。能源局框定未来电力辅助市场,应该占到总电费的3%以上。 在欧美的一些成功经验,容量市场、辅助服务市场接近10%的整体电费。 虚拟电厂现在刚刚开始运营,我们觉得后面会有更多的辅助市场以及适合虚拟电厂的政策陆陆续续都出来,市场仍是初期状态。兆瓦云是去年成立的一家创业公司,聚焦于做虚拟电厂的运营和技术服务。 整个虚拟电厂从科技试点到落地,我们在科技试点阶段就参与,所以对里面的各项技术很清楚,然后我们实际运营虚拟电厂,目前在多省实际参与了电力辅助市场和很多省份的需求侧响应市场,现在服务的包括华北电网(包括北京、天津和河北北部5个城市)、西北分部(主要是陕西),山西、山东、广东和广西也在布局之中。 下游有2000MW以上的用户资源,里面有比较大的像百兆瓦级别的,比如说山西立恒钢铁集团,承德的天宝矿业集团,唐山的京西钢铁集团,保定的三粒毛纺等。 运营就是下游工商业去参与电网的辅助服务。除此之外,我们也做一些技术服务。 比如说跟中国电力科学研究院,南方电网的充电汽车辅助服务公司,国电投的中央研究院以及山西省电科院、辽宁省电电科院等。 那我们技术端其实我认为我们有两方面的优势,一个是我们的电力行业的技术优势,因为我们都是电力行业的科班出身,我们的主要优势就是理解电网的运行模式,理解行业真实的痛点和真正在行业生态内它的边界在哪里。 另一个是我们在高校做研究,储备了很多算法,这里包括区域电厂有很多可调节容量的动态评估,对辅助服务价格的预测,包括聚合优化以及调控分解任务等。 第二部分:问答环节Q:公司在不同的区域主要的盈利来源是哪些? A:其实差异性非常大。 比较成熟的盈利模式,一个是电力用户侧参与电力辅助服务,一个是需求的响应。 后面很多省份也在策划一些包括虚拟电厂怎么跟电力现货市场进行联动的机制,是会扩大整个市场份额的盈利来源。各个地区需求不同,比如西北通过需求侧响应促进风电的消纳,高温天气减小用电为电网提供支持等。Q:山西是参与需求响应,还是参与辅助服务? A:山西是能源改革先行示范省,也有叫做能源改革先行阵地。 山西省专门针对虚拟电厂和未来现货市场联动设计了一套机制,我们也参与了山西省的相关的顶层设计的平台开发工作。虚拟电厂有一个政策刚刚出来,现在正在调试之中。 山西省之前有一个类似于虚拟电厂的这种调节能力平台叫做负荷聚合商,参与的是电力的辅助调峰,主要的任务就是消纳多余的风电。 在特定的时间段内,系统有很多的新能源,让用户侧拟合出一条满足山西电网运行计划和需求的曲线,就可以把很多下游无序的资源变为有序,从电力辅助交易中获得辅助收益。 Q:平台与所管理的这些可调节资源之间是什么样的一种合作模式?A:类似于滴滴平台。 滴滴平台的下游的汽车都不是滴滴平台自己的,但是滴滴平台可以把社会的打车需求发布给下游的汽车,然后让汽车按照相关的策略去运行,去解决社会的问题。 我们和下游客流资源也是这种合作模式,下游的用电负荷,他把用电的灵活性做调节,可以削峰填谷的做相关的调整。我们现在这种模式没有自持的资产,完全是以链接的方式去获取收益的。 虚拟电厂不依赖于拥有固定资产,而是能链接更多的资源,调动更多的资源,就可以获得相应的回报和价值。 Q:虚拟电厂具体的一个操作过程是什么样的? A:比如说凌晨的00:00-7:00,就是大家都睡觉了,工业生产生活都停下来了,但冬天的时候北风特别大,我们的风电有大量的风能涌入到了电力系统,造成了不平衡,会造成资源浪费。 如果这时候谁可以多用电,相当于就可以把这些风能接住。 我们管理的资源有很多的蓄热,充电桩,换电站等等,我采用一些方式,比如说可以直控的方式让设备启动充电,也可以用概率可控的方式,下放一些用电策略,去完成用电的动作。 我们用电负荷上来,通过源网荷储互动把能量接住,而接入之后等于是上下游既帮助了电网,也帮助了风电企业卖电,上下游的作用链条。辅助服务的收益就是通过下游的度电调节收益(即电力系统付费请下游用户用电)。Q:需求侧响应或者参与调峰的话,如何与企业本身的生产计划做协调? A:首先要分析真正的可调性是多少,就是它可能有100兆瓦的容量,但实际上100兆瓦里可能由于它的工业生产限制,只有5兆瓦可以去调节,这5兆瓦可能固定到几种灵活性的设备上,所以我们要对它进行一个资产盘查,看看哪些设备适合调节,哪些生产环节相对来说是一个刚性的不可以调节。 我们还会对他的可调性进行一个动态评估。 因为不同的工厂,可能在不同的时间段内呈现出不同的可调节的能力。Q:哪些是比较理想的可调节资源吗?A:第一个就是在工商业整体负荷,因为容量大,存在可调空间。 第二个我们聚焦的设备层,包括蓄热,蓄冷,还有充电桩(B端的充电桩),换电站和储能,确实是很好的调节设备。 Q:国内外典型的虚拟电厂应用的案例,目前所处的阶?A:不同国家不一样。 以北美澳洲为主,其实是用户资源调节的辅助工具,注重用户侧。 欧洲的虚拟电厂很多是放在发电侧的,比如说很多是分布式电源,把灵活性资源和不稳定的发电聚合到一起,拟合出一条非常好的曲线,这也叫虚拟电厂。 全球最大的虚拟电厂运营商nextkraftwerke,有10GW的聚合资源,占到了德国辅助调频市场的接近10%的份额。Q:虚拟电厂聚合的资源,多大的体量是一个理想的规模?A:虚拟电厂聚合的资源越多,越能呈现出它的规模效应和网络效应。 举一个最简单的例子,一个楼宇的负荷预测,大概做到80%,有100个楼宇的时候,准确率可能就能达到90%,因为它有一个相互抵消的状态,整体呈现出稳定性,盘子越大其实越稳,控制精度和调节性越来越精准。 不仅是量的问题,还有资源优势互补的问题。 如果只掌握了同一种资源的话,面对同样的物理约束和调节约束,不同种类的资源可以相互来打配合。 Q:虚拟电厂有哪些算法? 比如功率预测之类的,企业的核心竞争力如何体现? A:从算法模型的角度,其实做数据科学都是类似的,无外乎包括预测优化以及一些控制的方法。 但是能源行业的不同在于模型,约束和参数有区别,其实是需要行业专业知识,不是完全单纯数据科学可以做的。算法的优势在于模型与工程实践的结合。 模型需要适配性,才能够真正接近于实践的情况。 数据积累、数据的能力就是算法能力是一方面,但更重要的是要配合用户数据积累,然后再做成模型,打造实证实例的数据驱动模型,才能更接近于、更有利于实际的应用。 Q:虚拟电厂行业,哪种企业更有优势? A:虚拟电厂几个环节,一方面要有底下的资源,首先我们不是一个纯软件的公司,我们也要给下游资源配置相关的硬件产品,做数据链接或者是一些控制环节,就这是软硬结合。 第二个虚拟电厂并不是把底下资源调控好就可以了,还要跟电网进行互动,根据电网相关的调度指令调节。 有些人的能力在理解电力系统,理解电力市场不太一样,那我们可能的优势在于以不同的资源去更好的参与到整个电力系统和电力市场当中。 Q:客户资源如何获取?A:与客户资源的合作体现在代理协议。 我们有自己的销售团队和地推团队,要去跟客户讲什么是虚拟电厂,对客户有什么好处,收益分配方式等。 Q:为什么国外的那个虚拟电厂的规模就10GW左右,是因为整体需求少?还是平台能力有限? A:10GW这个是从多虚拟电厂中比较大的一个。 需求来讲,一个是与电网的规模与能源结构有关,一个是与电力市场的规模有关。国内的新能源比例不断提高,灵活性需求越来越大,对虚拟电厂的需求也会增加。Q:大概配百分之多少的虚拟电厂?A:没有明确的要求,与系统的电力结构和运行方式有关。 我们看一些专家分析,调节能力在新能源容量的1/6-1/7的样子。 当然这种调节能力不一定是虚拟电厂提供的,也可以是抽水蓄能,也可以是储能,也可以是火电灵活性改造。 Q:虚拟电厂具体是怎么收费的,就向谁要钱? 从电网收费,电网调度虚拟电厂的调节能力,向虚拟电厂付费。Q:虚拟电厂未来的竞争格局是以民间的市场主体为主,还是说会由国网公司以及及子公司为主?A:首先第一点,国家电网公司是不允许参与的,属于组织者和裁判员之一,他的一些子公司可以参与。然后还有行业内一些类似于地方能源集团,像5大4小等等的,他们现在也在开始布局。 现在是一个开始的阶段,一些示范项目由电网自己做好,子公司来运营。 国企更多起到示范和标杆的作用,证明这件事在中国是需要的,它能承担新型电力系统的责任和义务。 但是国企开拓市场能力其实是不如民营企业灵活,所以长期来说,我更看好民营企业,在虚拟电厂能够获得更大的市场份额,并且做的更好。