跨地域发用一体化虚拟电厂的商业模式的研究

跨地域发用一体化虚拟电厂的商业模式的研究

王占国、刘阳、吕大伟、蔡庚霖、邵占坤

大唐海南能源营销有限公司，海南海口  570100

摘要:虚拟电厂是以信息网络科技为支撑的电力协调管理系统，它能够实现分布式电源、储能、调负荷等资源的聚合与协同，基于对平台系统中的数据分析与处理，为调控电力使用策略提供支持，以达到满足用户用电，节约耗能，节省成本的目的。本文首先阐释虚拟电厂的技术原理和发用一体化的技术实现，再分析跨地域发用一体化虚拟电厂商业模式的构建，以及分析研究的局限性及展望，希望对发用一体化虚拟电厂的经营发展有所助益。

关键词:跨地域；发用一体化；虚拟电厂；商业模式

虚拟电厂作为集控平台，其能依托“聚合”和“通信”两大功能服务用电市场，通过引导用户负荷进行调峰、调频、参与需求响应及参与电能量市场等获得收益。目前，我国现有的发用一体化虚拟电厂多为单一地域内的电力能源管理，无法充分发挥虚拟电厂的潜在优势，所以加强跨地域发用一体化虚拟电厂商业模式的研究，有利于推动发用一体化虚拟电厂实现从单一地域向跨地域的发展，从而为用户用电带来便利，节约耗能，节省电费。

一、技术原理与技术实现

虚拟电厂的概念最早起源于上世纪末的欧洲，旨在解决可再生能源发电的波动性和不可控制性。作为一种电力能源管理模式，其依托信息技术、网络技术、数据技术等先进技术搭建平台，通过采集信息、传输信息、处理信息和输出控制等环节，实现对电力能源分配的控制与优化。信息采集是通过传感器和计量设备收集区域内的电力使用信息。传输信息是通过网络通信技术传输收集的数据，处理信息是通过数据分析技术提炼数据价值，优化数据应用，便于决策。输出控制则是根据数据处理结果对设备进行合理的调控。对于跨地域发用一体化虚拟电厂系统运行来说，其技术难点在于解决不同地域间的电网融合、电源协同、电力调度、数据采集监控等问题。在系统运行过程中，需要建设多地域间的协调控制机制来保障设备的协同运作，通过电网调度管理技术实现不同地域电网的稳定运行，以及利用AI技术对能源数据进行采集、梳理与监控。

二、商业模式的构建与分析

跨地域发用一体化虚拟电厂商业模式的核心在于电能量的买卖交易，通过提供优化、调度与控制等多种服务获得收益。在构建商业模式时，通过锁定目标客户，明确客户用电特点，以准确制定服务策略。如工业用户用电量大，用电负荷率高，对供电稳定性要求较高，可以根据这一特点，提供相对应的服务项目，包括能源保险服务，节能咨询服务等，以满足工业用户多元多样的用能需求。还可以从交易能源中获得收益，在现货交易中，根据实时供给与需求情况，与电力市场进行即期交易。在期货交易中，依托能源期货合约，实现风险对冲和套期保值。

为了实现利润最大化，需充分考量降低成本、提高服务质量、风险控制等问题，以确保商业模式的顺利实施与运行。在对商业模式价值进行评估时，应侧重经济效益、社会效益和环境效益，具体如表1所示。

    表1 跨地域发用一体化虚拟电厂商业模式价值评估

在做好评估工作的基础上，加强风险控制，包括技术风险、市场风险、网络安全风险等，采取行之有效的措施来应对，避免因风险扩大化带来巨大损失。值得一提的是，在控制市场风险方面，可加强需求预测、需求响应和需求优化管理，针对电力用户的用电行为进行预测，为能源调度提供依据；加强错峰用电，负荷转移等，缓解电力供应压力；通过宣传教育指引用户养成良好的用电习惯，规范用电行为，以此达到提高电力系统应用效率的目的。

以浙江省内宁波、绍兴、湖州等几个城市的跨地域发用一体化虚拟电厂商业模式运营为例，通过协调控制这些地区的可再生资源和传统能源，实现跨地域的能源调度优化，满足这几个城市用户的用电需求。同时通过智能技术建构电网系统，实现这几个地区的电网稳定运行和电力交易。整个过程中，该虚拟电厂的商业模式体现了明显的优点与缺点，如下表2所示。

  表2:宁波、绍兴、湖州等地区一体化虚拟电厂商业运营的优缺点

宁波、绍兴、湖州等城市要通过跨地域发用一体化虚拟电厂商业模式获得更多的经济效益、社会效益和环境效益，需要根据电厂建设的实际情况，制定电力市场交易策略。根据宁波、绍兴、湖州等地电力市场价格及自身成本投入情况制定报价方案，在帮助用户节省电费的同时实现自身的经济效益。考虑到市场价格波动性问题，应当与供应商建立长期稳定的合作关系，以获得稳定的能源供应，减少价格对成本效益的影响。同时通过合理配置能源资源，降低对电力市场的依赖程度，以减小价格波动对自身运营的影响。同时引导用户合理使用能源和加强能效管理，如通过媒体宣传让用户认识到能源使用成本及其对资源环境所带来的负面影响。根据不同用户的用能特点，制定有针对性的节能交易和方案，满足用户的个性化需求。注重采用高能高效的设备和先进的技术手段来优化服务，根据负荷中心的具体情况，明确能源供应的时间和供给量，减少不必要的浪费。开发新能源电池储存能量，在出现突发事件或是用电高峰期，可用这些能量补充供给空缺。

三、研究局限性与展望

跨地域发用一体化虚拟电厂的运营具有复杂性和多样性，包括政策、法规、社会接受程度等，都会对其作用价值的发挥产生影响，所以仅从系统运行和服务情况两个角度展开研究是远远不够的。随着技术的不断进步和市场的持续变化，跨地域发用一体化虚拟电厂商业模式的运用将会面临更多的挑战，同时也会迎来新的机遇。在这样的背景和形势下，未来针对跨地域发用一体化虚拟电厂商业模式的研究将会越来越多，涵盖市场动态、技术升级、经济效益提升，社会价值创造等诸多方面，在虚拟电厂运营方面，可以构建完善的商业模式研究理论体系，为如何将商业模式应用到具体的实践中奠定基础和提供思路与方向。

结语:综上所述，虚拟电厂是一种以信息互联网科技为支撑的能源管理平台，它能加强电网侧管理，提高电网的供电可靠性。它能加强用户侧管理，起到节能减排，保护环境的作用。它能提供调频、调压、备用等电力辅助服务，增强电网安全性。跨地域发用一体化虚拟电厂可通过交易能源，优化、调度和控制能源，以及提供能源保险服务等创造商业价值，实现更大的经济效益、社会效益和环境效益。

参考文献:

[1]石磊,范小克,张玉莹. 虚拟电厂关键技术研究与应用[J]. 能源与环境,2023(4):44-46.

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[3]李坤涛,范蕊,张逢剑,等. 跨地域发用一体化虚拟电厂的商业模式的研究[J]. 自动化应用,2023,64(8):40-45.