20230830_光大证券_电力设备新能源行业新型电力系统深度研究报告电力需求侧响应基于数字技术的灵活性调节方式_56页.pdf

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敬请参阅最后一页特别声明-1-证券研究报告 2023 年 8 月 30 日 行业研究 电 力需 求侧 响应:基于 数字 技术的 灵活 性调 节方式 新型电 力系统 深度研究 三 电力设备新能源 需 求侧 响应 是电力 系统 灵活性 提升 的重 要一环。电力需求 侧响应 是指电 力用 户基于价 格信号 或激励 措施,通过 暂时调 整其用 电需求,减少或 增加特 定时段 的 用电负荷,从而保 障电网 稳 定运行,促 进电力 供需平衡的行为,是建 立新型 电力 系统并提 升其灵 活性的 重要 一环。短期来看,缺 电、中 长期新 能源发电 比例不 断提升 等有 望倒逼电 力市场 化改革 进程加快推 进,有利于 电力需 求侧响应 套利机 制的完 善,从而打通 需求侧 响应的 商业模式并 推动市 场规模 稳步 提升;长期 来看,随着工 商 业电气化、电动车 保有量提升及分 布式能 源的进 一步 发展,精 准调 控的需 求越来 越大,需 求侧 响应具 备长期发展的 重要潜 力。近 期我 国新 电改 政 策提 速,推 动电 力需 求侧响 应商 业模式 逐渐 完善。(1)5 月 19 日国 家发改 委 就 电力 需求侧 管理办 法(征求意见 稿)、电 力负荷管理办 法(征求意 见稿)向社 会公开 征求意 见;(2)7 月 11 日 中央全 面深 化改革委员 会第二 次会议 上通 过了 关于深 化电力 体制改 革加快构 建新型 电力系 统的指导意 见;(3)7 月 13 日,国家能 源局提 出全面 加 快建设全 国统一 电力市 场体系,研究制 定“1+N”基 础规则制 度,深化辅 助服务 市场机制。需 求侧响 应的相关制度 和能力 建设正 加速 推进,为 需求侧 响应商 业模 式的完善 奠定基 础。电 力需 求侧 响应及 综合 能源服 务市 场 空 间广阔,2030 年 有望 达到 千亿级 别。电力需求 侧响应 方面,根据 我们测算:(1)2025 年,我国县级 负荷管 理平台 资产存量市 场空间 将达 60 亿 元(渗透 率达 100%),虚 拟电厂平 台资产 存量市 场空间达 204 亿元,聚 合商、虚拟电厂 邀约型/市 场型运 营空间达 到 238/219 亿元。(2)2030 年,我国虚 拟电 厂平台资 产存量 市场空 间达 320 亿元,聚合 商、虚拟电厂邀 约型/市场 型运营 空间有望 达到 504/526 亿元。综合能源 服务方 面,根据 清 大科越招 股说明 书(申报 稿)中援引自 中国电 力企业联合会 综合能 源服务 发展 情况研究 中的 有关数 据,预计 2020-2025 年,我国包括能 源互联 网在内 的综 合能源服 务产业 市场潜 力规 模将由 0.5 万亿元 增长到 0.81.2 万亿 元;2035 年步入成 熟期,市场潜 力规 模约在 1.31.8 万亿元。投 资建 议:我们认为新电改 政策是建 设新型 电力系 统的 重要支撑,电力现 货、灵活性资源 整合、数 字电力 电 网、统一电 力市场 是关键 词。我们持续 重点推 荐 电力需 求侧 响应(虚拟 电厂、综合 能源 管理、电力 电网 数字化 等)投资机会。(1)软件 类、综 合能 源管 理业务 或电 力通 讯类拓 展综 合能源 管理 公司,重点 推荐:国 能 日新、安 科瑞,建议关注:朗新科 技、特 锐德、威胜信 息、鼎 信通讯、友讯达、海兴电 力、苏 文电 能。(2)在电 力需求 侧响 应中 的负荷 管理 平台、虚拟 电厂(聚合 商)平台 搭建具 有先发优势 和资源 优势的 国网、南网下属 公司或 重要供 应 商,重点推 荐:国网信通、东 方电 子、南 网科 技、南 网能 源,建议关注 国电 南瑞、远光软件、恒实 科技。(3)以电表 类业务 为基,进一步扩 展综合 能源管 理、电力 EPC 业务,拥有 更高的业绩弹 性,建 议关注 海兴 电力、炬 华科技、万胜 智能、泽宇智 能、苏 文电能。风 险分 析:产业政策变动风 险、电 网建 设不及 预期风 险、用电 需求 下降风 险、上网电价波 动风险。买入(维持)作者 分析师:殷中 枢 执业证 书编 号:S0930518040004 010-58452071 分析师:吴春 旸 执业证 书编 号:S0930521080002 021-52523686 分析师:郝骞 执业证 书编 号:S0930520050001 021-52523827 分析师:宋黎 超 执业证 书编 号:S0930523060001 021-52523797 行业与沪深 300 指数对比图-23%-15%-6%2%10%07/22 09/22 12/22 04/23电力设备新能源 沪深300 资料来源:Wind 相关研报 新能源大 基地加 速特高 压建设 新型电力 系统深度研 究一(2022-05-18)深化电力 市场改 革,破 解能源 不可 能三角 新型电力系 统深度 研究二(2022-06-16)要点 敬请参阅最后一页特别声明-2-证券研究报告 电 力设 备新 能源 投资聚 焦 近期我国 新电改 政策提 速,5 月 19 日国 家发改 委就 电力需求 侧管理 办法(征求意见稿)、电力 负荷管 理办法(征求意 见稿)向 社会公开 征求意 见;7 月11 日中央 全面深 化改革 委 员会第二 次会议 上通过 了 关于深化 电力体 制改革 加快构建新 型电力 系统的 指导 意见;7 月 13 日,国 家能 源局提出 全面加 快建设 全国统一电 力市场 体系,研 究 制定“1+N”基 础规则 制度,深化辅助 服务市 场机制。市场较为 关注电 改政策 持续 推进背景 下电力 需求侧 响应 业务相关 的投资 机会。我们的创新之处(1)详 细测算 了“十 四五”以及到 2030 年 我国负 荷 管理平台、虚拟 电厂运 营、综合能源 服务产 业的市 场空 间。(2)介 绍了全 球典型 虚拟 电厂以及 综合能 源管理 平台 的商业模 式,并 对我国 具备电力需 求侧响 应业务 发展 潜力的重 点公司 进行了 全面 梳理。投资观点 我们认为 新电改 政策是 建设 新型电力 系统的 重要支 撑,电力现货、灵活性 资源整合、数字 电力 电网、统一电 力市场是 关键词。我 们持续 重点推荐 电 力 需 求侧 响应(虚拟 电厂、综合 能源 管理、电力 电网 数字化 等)投资机会。(1)软件类、综 合能源 管 理业务 或电力 通讯 类拓展 综 合能 源 管理公 司,重点推荐:国 能 日新、安 科瑞,建议关注:朗新科 技、特 锐德、威胜信 息、鼎 信通讯、友讯达、海兴电 力、苏 文电 能。(2)在电力 需求 侧响应 中 的负荷 管理平 台、虚拟电 厂(聚合 商)平 台搭 建具有先发优势 和资源 优势的 国网、南网 下属公 司或重 要供应 商,重 点推荐:国网信通、东 方电 子、南 网科 技、南 网能 源,建议关注 国电 南瑞、远光软件、恒实 科技。(3)以 电表类 业务为 基,进一步扩 展综合 能源管 理、电力 EPC 业务,拥有更 高的业绩弹 性,建 议关注 海兴 电力、炬 华科技、万胜 智能、泽宇智 能、苏 文电能。1ZEVwPsPmPrQsMnOmRsNoP8O8Q6MpNoOnPsRiNpPuMjMsRmNaQpPuMwMsRvNuOtQsO 敬请参阅最后一页特别声明-3-证券研究报告 电 力设 备新 能源 目 录 1、电力需求 侧响应是建立新型电力 系统并提升其灵活性的 重要一环.7 2、我国电力 需求侧响应运行体系日 趋完善.11 2.1、政策推 动电 力需 求侧 管理 平台加 速建 设.11 2.2、电力需 求侧 响应 如何 进行 交易?.14 3、电力需求 侧响应的市场空间及商 业模式.17 3.1、电力需 求侧 响应 市场 空 间 广阔.17 3.2、海外虚 拟电 厂模 式与 公司 梳理.20 3.2.1、电 力市 场化 打开 全 球虚拟 电厂 市场 空间.20 3.2.2、Next Kraftwerke:欧洲最 大的 虚拟 电厂 与可 再生能 源电 力交 易商 之一.21 3.2.3、特 斯拉 Autobidder:美国 虚拟 电厂 平台 的先 行者与 标杆.23 3.3、综合能 源平 台管 理公 司情 况梳理.26 3.3.1、施 耐德 电气:数 字 化、电 气化 双管 齐下,加 速实现“碳 中和”目标.26 3.3.2、朗 新科 技:“能源 数字化+能源 互联 网”双轮 驱动发 展.27 3.3.3、安 科瑞:能 效管 理 平台功 能换 代升 级,面 向 ToB 制 定多 行业 解决 方案.28 4、投资建议.31 4.1、国能日 新(301162.SZ).32 4.2、安科瑞(300286.SZ).37 4.3、国网信 通(600131.SH).39 4.4、东方电 子(000682.SZ).42 4.5、南网科 技(688248.SH).44 4.6、南网能 源(003035.SZ).49 5、风险分析.55 敬请参阅最后一页特别声明-4-证券研究报告 电 力设 备新 能源 图目录 图 1:新型 电力 系统 建设“三步 走”发展 路径.7 图 2:电力 系统 灵活 性多 元提升 路线 图.8 图 3:新型 电力 系统 基本 特征.9 图 4:新型 电力 系统 下源 网荷储 多元 互动.9 图 5:电力 需求 侧资 源的 优化负 荷曲 线.9 图 6:电力 需求 侧响 应三 级架构.12 图 7:电力 需求 侧响 应参 与主体 及架 构.12 图 8:电力 需求 侧响 应定 价机制 流程.12 图 9:有效 响应 与无 效响 应.15 图 10:实 际响 应负 荷与 有 效响应 负荷.15 图 11:分 布式 智能 电网.18 图 12:美 国加 州电 力市 场 实时平 均电 价(美国 时 间 2023 年 2 月 1 日-3 月 31 日).20 图 13:欧 洲电 力市 场电 价(2023 年 5 月 1 日-5 月 29 日).21 图 14:NEXTRA 软 件提 供 透明化 的电 力交 易数 据与 预测服 务.22 图 15:2016-2021 年 NEXT 公 司营 收情 况及 同比 增 速.23 图 16:NEXT 公司 发展 历 程和聚 合装 机容 量变 化.23 图 17:特 斯拉 新能 源生 态 体系架 构.24 图 18:特 斯拉 虚拟 电厂 需 求响应 界面.25 图 19:特 斯拉 发电 和储 能 业务营 收情 况及 同比 增速.25 图 20:特 斯拉 发电 和储 能 业务毛 利率 情况.25 图 21:朗 新科 技综合 能 源 服务云 平台 架构.27 图 22:“新 电途”聚 合充 电服务 平台 架构.28 图 23:安 科瑞 企业 微电 网 能效管 理平 台产 品生 态架 构图.29 图 24:安 科瑞 企业 EMS 微电网 能效 管理 平台.29 图 25:安 科瑞 能效 管理 平 台案例.30 图 26:安 科瑞 EMS 能效 管理平 台综 合看 板.30 图 27:国 能日 新主 要业 务 情况.32 图 28:国 能日 新近 五年 营 业收入 情况.33 图 29:国 能日 新近 五年 归 母净利 润情 况.33 图 30:国 能日 新分 部业 务 收入情 况.33 图 31:国 能日 新分 部业 务 毛利率 情况.33 图 32:安 科瑞 各项 主营 业 务产品.38 图 33:安 科瑞 营业 收入 及 增速情 况.38 图 34:安 科瑞 归母 净利 润 及增速 情况.38 图 35:安 科瑞 分部 业务 营 业收入.39 图 36:安 科 瑞 分部 业务 毛 利率.39 图 37:国 网信 通能 源互 联 网营销 服务 系统.40 图 38:国 网信 通营 业收 入 及增速 情况.41 图 39:国 网信 通 归 母净 利 润及增 速情 况.41 敬请参阅最后一页特别声明-5-证券研究报告 电 力设 备新 能源 图 40:国 网信 通分 部业 务 营业收 入.41 图 41:国 网信 通分 部业 务 毛利率.41 图 42:东 方电 子各 项数 字 化业务 方向.42 图 43:东 方电 子营 业收 入 及增速 情况.43 图 44:东 方电 子归 母净 利 润及增 速情 况.43 图 45:东 方电 子 2022 年 分部业 务收 入结 构情 况.43 图 46:东 方电 子 2022 年 分部业 务毛 利率.43 图 47:南 网科 技产 品与 服 务示意 图.44 图 48:南 网科 技营 业收 入 及增速 情况.45 图 49:南 网科 技归 母净 利 润及增 速情 况.45 图 50:南 网科 技分 部业 务 营业收 入.45 图 51:南 网科 技分 部业 务 毛利率.45 图 52:南 网能 源 营 业收 入 及增速 情况.50 图 53:南 网能 源 归 母净 利 润及增 速情 况.50 图 54:南 网能 源 分 部业 务 营业收 入.51 图 55:南 网能 源 分 部业 务 毛利率.51 敬请参阅最后一页特别声明-6-证券研究报告 电 力设 备新 能源 表目录 表 1:资源 灵活 性特 性与 成本总 结.10 表 2:各地 需求 侧响 应政 策更新.13 表 3:某工 业用 户参 加需 求响应 的基 础信 息.15 表 4:电力 需求 侧响 应的 三个发 展阶 段.17 表 5:电网 数字 化和 需求 侧响应 市场 空间 测算.19 表 6:国内 虚拟 电厂 项目 一览.19 表 7:Next Kraftwerke 主要获利 方式.22 表 8:特斯 拉 Autobidder 的运行 模式 和实 际案 例.24 表 9:EcoStruxure 架 构与 平台在 四大 市场 的软 件及 其功能.26 表 10:安 科瑞 能效 管理 平 台的主 要系 统及 其功 能.30 表 11:相 关公 司运 营与 技 术优势 梳理.31 表 12:国 能日 新期 间费 用 率预测 情况.35 表 13:国 能日 新分 项业 务 盈利预 测情 况.36 表 14:国 能日 新可 比公 司 估值比 较.36 表 15:国 能日 新业 绩预 测 和估值 指标.37 表 16:安 科瑞 业绩 预测 和 估值指 标.39 表 17:国 网信 通业 绩预 测 和估值 指标.42 表 18:东 方电 子业 绩预 测 和估值 指标.44 表 19:南 网科 技储 能项 目 中标情 况.46 表 20:南 网科 技期 间费 用 率预测 情况.47 表 21:南 网科 技分 业务 盈 利预测 情况.48 表 22:南 网科 技可 比公 司 估值比 较.49 表 23:南 网科 技业 绩预 测 和估值 指标.49 表 24:南 网能 源主 要业 务 介绍.50 表 25:南 网能 源期 间费 用 率预测 情况.52 表 26:南 网能 源分 业务 盈 利预测 情况.53 表 27:南 网能 源可 比公 司 估值比 较.54 表 28:南 网能 源业 绩预 测 和估值 指标.54 敬请参阅最后一页特别声明-7-证券研究报告 电 力设 备新 能源 1、电 力 需 求 侧 响 应 是 建 立 新 型 电 力 系 统 并提升其 灵活性的重要 一环 构建新型 电力系 统是建 设新 型能源体 系的重 要内容。为 实现“双碳”目标,能源是“主战 场”,而电 力是“主力军”。按照 2030 年 前 实现碳达 峰、2060 年前 实现 碳 中 和 的 战 略 目 标,国 家 能 源 局 为 新 型 电 力 系 统 建 设 制 定“三步走”发展路径:(1)加速转 型期(当 前至 2030 年):用户侧,灵活调 节和响 应能 力提升至 5%以上;电源侧,非化石 能源消 费比重 达25%;电网侧,加快推 进大 型风电光 伏基地 建设;储 能 侧,多技术 路线规 模化发展以满足 日内平 衡调节 需求。(2)总体形 成期(2030-2045 年):用户侧,虚拟 电厂、电动 汽 车等优质 调节资 源参与 电力 需求响应 市场化 交易;电源侧,新能源 逐渐成 为装机 主体电源,煤 电清洁 低碳转 型加速;电网 侧,向柔性化、智能 化、数 字化、多元 化转型发 展;储 能侧,长时 储能技术(机械 储能、热储能、氢 能为代 表)取 得技 术突破,实现日 以上时 间尺 度调节。(3)巩固完 善期(2045-2060 年):用户侧与 电力系 统高度 灵活 互动,消费 电能同 时生产 电 能的电力 用户涌 现;电源侧,新 能源逐 步成为 主体电 源,电 能与氢 能深度 融合利 用;电 网侧,有望 打造输电输气一 体化的“超 导能源 管道”;储 能侧,覆盖 全周期 的多类型 储能协 同运行。图 1:新型电力系统建设“三步走”发展路 径 资料来源:新型电 力系统发展蓝 皮书(国家能源局)电力需求 侧响应(Demand Response)是指 电力用 户基 于价格信 号或激 励措施,通过暂时 调整其 用电需 求,减少或增 加特定 时段的 用电 负荷,从而 保障电 网稳定运行,促 进电力 供需平 衡的 行为,具 体而言:敬请参阅最后一页特别声明-8-证券研究报告 电 力设 备新 能源(1)电力 需求侧 响应 和储能 是一 种竞 合关系:均作为 灵活性调 节资源 在新 型电力系统中 发挥重 要作用;电 力需求侧 响应基 本技术(电 力预 测、电力 交易、电力调度等)也有助 于储能 设施 的精准调 控。(2)电 力需 求侧响 应的 商业 模式 随着 电力市 场化 制度的 不断 深化 而完善:短期缺电、中长期 新能源 发电比 例不断提 升,倒逼电 力市场 化改革进 程不断 推进,有利于电力 需求侧 响应套 利机 制的完善。抽水蓄能、煤 电灵活 性改造 是 2030 年 之前 新 能源改 造 的主要方 式,短时新 型储能也在不 断发展;2030 年 以后,储 能和需 求响应 成为 电力系统 灵活性 提升的 主力,电 动汽车 参与灵 活性调 节比重逐 步提升;未 来随着 工商业电 气化、电动 车保有量提升 及分布 式能源 的进 一步发展,精准调 控的需 求 越来越大,电力需 求 侧响应具备长 期发展 的重要 潜力。图 2:电力系统灵活性多元提升路线图 资料来源:电力系 统灵活性提升:技术路 径、经济性与政策 建议(中国电 力圆桌项 目组课题组)建立清洁 低碳、安 全高效 的 新型能源 体系,明 确以消 纳 可再生能 源为主 的增量 配电网、微电网 和分布 式电源 的市场主 体地位,加 强电力 需求侧管 理,是中央 关于实现碳达 峰、碳中和 的重要 工作内容,也 是“十四五”期间和未 来一段 时期内 电力行业发 展的关 键方向。随 着 新能源 大规模 并网,电 源 侧的波动 性和不 确定性 增强,构建 新型电 力系统 将为 新时代能 源电力 发展指 明方 向。新型电力 系统的 四大特 征包 括:安 全高 效:作为基本前提,确保电力 系统安 全稳定、高 效运行;清 洁低 碳:作为首要目标,满足经济 社会高 质量发 展的 电力需求,非 化石能 源发电逐步转 变为装 机主体 和电 量主体,能源消 费低碳 化、绿色电力 市场化;敬请参阅最后一页特别声明-9-证券研究报告 电 力设 备新 能源 柔 性灵 活:作为重要支撑,源网荷储 多向协 同、灵 活互 动;发展 灵活发 电技术、各类储能 技术和 柔性电 网;智 慧融 合:作为基础保障,进行技术 创新和 机制体 制创 新,将 数字信 息技术 融合电网。图 3:新型电力系统基本特征 图 4:新型电力系统下源网荷储多元互动 资料来源:新型电 力系统发展蓝 皮书(国家能源局)资料来源:新型电 力系统发展蓝 皮书(国家能源局)电力系统 的最终 目标在 于满 足用户的 用电需 求,电 力规 划和电力 系统运 行需要 以负荷曲线 为基础。为 了优化“驼峰 形”的负荷 曲线,需 要提前调 度需求 侧资源 以引导用户 行为。具体措 施为:(1)通 过可中 断负荷 在高 峰、电价 较高时 段进行 功率 调节和压 减;(2)通 过改变 用户侧 的行 为使电力 负荷可 转移。充分调度 需求侧 资源在 电力 规划和运 行管理 中非常 重要。通过设 计合理 的电价 和激励政策,提倡绿 色节能 的 生活方式 等措施,从而引 导 电力用户 调整其 用电行 为、自发优化 负荷曲 线,在电 力 运行管理 之前或 期间缩 小负 荷曲线的 峰谷差,平滑负荷曲线,在负 荷高峰 时段提 供需求向 下灵活 性,降低电 力供给难 度和成 本,保障电力系统 安全稳 定运行。图 5:电力需求侧资源的优化负荷曲线 资料来源:电力系 统灵活性提升:技术路 径、经济性与政策 建议(中国电 力圆 桌项 目组课题组)敬请参阅最后一页特别声明-10-证券研究报告 电 力设 备新 能源 不同资源 提供灵 活性的 特性、优势和 成本存 在明显 差异。(1)考虑前 期需 求侧响 应 平台建 设和固 定资 产投入 等 成本投 入,需 求响 应的固定成本投 入为 200-400 元/千瓦,相 较于其 他资源,需 求 响应 提升 电力系 统灵 活性 的成 本更 低。(2)在调节 尺度 上,目 前 可做到 的是日 度级 的中时 调 节。随 着电力 系统 数字化的 不 断 升 级 及 电 力 市 场 化 的 不 断 深 入,未 来 需 要 做 到 日 前 及 日 内 级 别 的 短 时 调节。表 1:资源灵活性特性与成本总结 资源类 型 资源特 性 成本情 况 调节时 间尺 度 运行范 围(%)响应时 间 循环次 数 效率 固定成 本投 入 机会成 本 短时 中时 长时 电源侧 灵活性 改造煤电 常规 煤电 30-100 小时级 40 年 35-38%灵活性 改造 投资 成本 600-700 元/kW 损失部 分 发电收 益 燃煤热电联产 50-100 小时级 40 年 约 45%灵活性 改造 投资 成本 300-500 元/kW 损失部 分 发电收 益 燃气电 厂 20-100 小时级 40 年 35-40%建设投 资成 本(气电 置换 煤电):7013-9457 元/千瓦 储能 抽水蓄 能-100100 分钟级 50 年 约 75%6-8 元/W(功 率成 本)1.2-1.6元/Wh(按 5h 放电 时间)锂离子 电池-100 100 小于秒 级 6000-8000 次 约 88%约 1.2 元/Wh(2h 系 统)压缩空 气-100 100 分钟级 30 年 50-70%6-8 元/W,1.2-1.6 元/Wh(5h 系 统)熔盐储 能-100 100 分钟级 20-30 年 光热效 率 约 17%储热效 率 约 70%熔盐储 能+光热=21 元/W,3 元/Wh(按 7h 放 电时 间)全钒液 流电 池-100 100 小于秒 级 20000 次 以上 约 70%2.5-3 元/Wh(4h 系 统)约 2.0 元/Wh(8h 系 统)氢储能 秒级(5s)10000 次 电解水:65-75%燃料电 池:55-60%建设成 本 1.71 元/Nm3 损失部 分 发电收 益 需求侧 需求响 应 最大负 荷 的 5 前期平 台建 设、设 备更 换等 投入:200-400 元/千 瓦 中断、转移生 产的机会 成本 微电网 主、微 网连 接的 平台 建设、设备更换 投入 中断、转 移生 产的机会 成本 电动汽 车 1000-3000 次 平台建 设和 设备 更换 投入 充电桩:2000-6000 元;其他成 本 约 70/m2 电网侧 电力联 络线 实现电 力工 序再 空间 的拓 展和 互补,依靠提 前签 订的 送点 协议 运行 建设投 资成 本 1.56 元/千米 瓦 资料来源:电力系 统灵活性提升:技术路 径、经济性与政策 建议(中国电 力圆桌项 目组 课题组),国际 能源网,中国 科学院工 程热物理研究所,CNESA,光 大证券研究 所整理 敬请参阅最后一页特别声明-11-证券研究报告 电 力设 备新 能源 2、我国电 力需求侧响应 运行体系日趋 完善 2.1、政策推动电力需 求 侧管理平台加速 建 设 2023 年 5 月 19 日,发改 委就电 力需求 侧管理 办法(征求意 见稿)、电力负荷管 理办法(征 求意见 稿)向社会 公开征 求意见;目标为 应 对 电 力 供需紧张、可 再生 能源电 力消 纳;开 展需 求侧 响应工 作,提升信 息及 数字 化水平。政策归纳 为以下 三点:(1)新增 需求 响应工 作内容:结合新形势与新 任务,基于电力 市场 建设进 展与地方实践,新增 了需求 响应 的工作内 容。(2)强化 用 电安 全底 线,拓 宽绿 色发 展内容。进一步扩展和完 善了需 求响应、节约用电、电能 替代、绿色 用电、智能 用电、有序用 电的内容。(3)充分 运用新 一代 信息技 术手 段。结合“云大物 移 智”等新 一代 信息技 术的快速发展,进一步 推进电 力 消费智能 化,实现 电力利 用 效率的提 升与电 力利用 方式的变革。具 体措 施包 括:县级及以上 地方政府 尽快构 建电力 需求 响应资源 库,电网企 业成立 电 力 负荷管 理中 心;建立和完善电 力需求 侧资源 与电 力运行调 节的衔 接机制;配电 网 增容 及 线路 改 造和 智 能化 升 级。若 2023 下 半年正 式 稿 能 够 推出,2024年 将迎 来电 力需求 侧管 理平台 的建 设高 峰。电 力需 求侧 响应的 管理机构 为县级以 上地方 人民政 府电 力运行主 管部门。实 施主体主要包 括电力 用户、电网 企业(省级及 以上电 网企业、地方 电网企 业以及 增量配电网企 业)、电力需 求侧 管理服务 机构(负荷聚 合商、售电公 司、虚 拟电厂 运营商、综 合能源 服务商)、电力相关 行业组 织等。电力需求 侧响应 可归纳 为三 级架构:一 级 架 构由 交易中心、调度 中心 和未来 成立的 负荷 管理 中心组 成。三者形成良性 配合,该管理 机构 由政府主 导;二 级架 构为 虚拟电 厂(VPP)或负 荷聚 合商。该级架构需要具有 负荷资 源;电网供应商或 电网下 属公司 及有 一定资源 的发 电 企业、售 电 公司将具 有更多 优势,虚拟电厂短、中期服 务电网 的 整体调度 及负荷 管理,中 长 期有望参 与电力 市场化 交易;虚 拟电厂 的高效 运营需 要计量、通信、调 度三大 核 心技术作 为支撑。利 用人工智能和 大数据 技术,可以 帮助虚拟 电厂运 营商实 现对 可调电量 的准确 预测与 动态调优;三 级架 构为 可调资 源(电力用 户、储能 或新能 源发 电)。该级架构较为 市场化,涉及微网 建设、综合 能源管 理等,配合虚 拟电厂 进行电 力调节。如果 是规模 化电力用户,可直接 参与需 求侧 响应,可 跳过负 荷聚合 商。三 级架 构信 息交流 方式 包括控 制指 令、电价 激励、需 求申 报和 状态 量测等。电力负荷管理 中心负 责组织 需求 响应交易 中心和 调度中 心通 过控制指 令、电 价激励 等方式,组织 虚拟电 厂和电 力 市场主体 参与需 求响应,为 电力系统 提供更 高的灵 活性与更强 的稳定 性。敬请参阅最后一页特别声明-12-证券研究报告 电 力设 备新 能源 图 6:电力需求侧响应三级架构 资料来源:虚拟电 厂的研究、设 计、建设 与运营(王宣元等),光大证券 研究所绘 制 电力需求 响应市 场执行 程序 一般包括 响应启 动、邀约 确 认、响 应执行、过程监 测、效果评估、结果 公示、资金 发放等环 节。(1)电力运 行主管 部门 根据电 力 供需情 况启动 实施 需求响 应,向市 场主体 发布需求响应 招标通 知;(2)电力负 荷管理 中心 在新型 电 力负荷 管理系 统开 展市场 主 体资格 审核、响应邀约、过 程监测、效果 评估 等工作;(3)需求发布 后,需 求响应 主体 可在电力 交易平 台进行 市场 交易申报;(4)电力交易 中心根 据申报 信息 和出清规 则,组 织市场 出清,发布中 标结果;(5)参与响应 的用户 按照中 标结 果,按时 按量自 主完成 负荷 压降。图 7:电力需求侧响应参与主体及架构 图 8:电力需求侧响应定价机制流程 电力交易中心售电公司电力调度中心第 三 方 运营 商负荷聚合商(需求响应方)电力用户(负荷资源方)需求发起方供需撮合方大用户直接参与大用户商业楼宇充电设施 光伏 储能 资料来源:虚拟电 厂及需 求响应 试点建设 整体解决方案(东 方电子),光 大证券研 究所绘制 资料来源:2023 年四川省 电力需求侧市 场化响应实施方案,光大证券研 究所绘制 价格机制 方面,完善 与电力 市场衔接 的需求 响应价 格机 制,根据“谁 受 益、谁 承担”的原则,支 持具备 条件 的地区,通过 实施尖 峰电价 等手段提 高经济 激励水 平。敬请参阅最后一页特别声明-13-证券研究报告 电 力设 备新 能源 鼓励需求 响应主 体参与 相应 电能量市 场、辅助服 务市场、容量 市场等,按 市场规则获取经 济收益。(1)目前大 多数省 份进行 电力 需 求侧响 应主要 是由 地 方 政 府与 电网 进行 补贴,或 通 过 辅助服 务市 场 进行补助,更 多的仍 然是非 市场化 机制,电力用 户也是 重要的承担方 之一;(2)未来随 着电力 需求 侧响应 能 够更多、更好 的参 与电力 市 场化交 易,可 以实现更好的 价格反 馈机制 和调 控精准性。准 入条 件:以 2023 年云南 省、甘肃 省、四 川省、福建 省和河北 省为例,1.电 力用 户准 入条件:(1)响应能力 低于 1000 千瓦(四川、云 南、甘 肃)、200 千瓦(福 建)的 用户须通过负 荷 聚 合商 代理参与;(2)响应能力 在 1000 千瓦及 以 上(四川、云南、甘肃)、200 千瓦及 以上(福建)的用户,可选择 直接参 与需求响 应。2.各 地负 荷聚 合商准 入条 件:(1)聚合商:具 备聚合 1000 千 瓦及以上 响应负 荷能力(福 建);具备集成 2500 千瓦及以 上响应 能力(云南);聚 合削峰 能力不 低于 5000 千瓦(甘肃、河北)。(2)售 电公司:交易 代理 电量超过 10 亿 千瓦时,或 缴纳履约 保障凭 证额度 超过 800 万元 的售电 公司(四 川)。(3)独 立储能:聚合 商响 应能力 2500kW 或 储能充 放 电功率不 低于 5000kW,充放时间 不低于 2h(云南)。各 地 需 求 侧 响 应 的 核 心 需 求 来 自 于 缺 电,而 缺 电 时 刻 的 电 价 相 对 较 高,一 般 是0-4 元/kWh。表 2:各地需求侧响应政策更新 省份 时间 政策文 件 补贴标 准 云南 2023 年 4 月 27 日 2023 年云 南省 电力 需求 响应 方案 实时响 应补 贴:全年 统一 2.5 元/kWh;每天 不多于 3 次,每 次不 超过 3 小时;削峰 类:0-5元/kWh;填 谷类:0-1 元/kWh 甘肃 2023 年 4 月 21 日 甘肃 电力 需求 响应 市场 实施 方案(试行)需求响应 补偿费用结算:以小 时为单位,由实 际有效响应电量按照 出清价格乘以响 应收益折算系数 进行 结算;折算系数:8 0%实际响 应负 荷90%,折 算系 数 0.8;90%实 际响 应负荷100%,折 算系 数 0.9;100%实 际响应 负荷 120%,折 算系 数 1;实 际响应 负荷 120%,折算系 数 1,且 有效 响应 容量 计为 中 标响应 负荷 的 120%;实 际响 应未 达 80%,视 为无 效响应。考核费 用结 算:实 际响 应负 荷低 于中标 容 量 80%的 部分,出 清价 格乘 以考核 系 数 0.5 四川 2023 年 4 月 19 日 关于 四川 电网 试行 需求 侧市 场化 响 应电价政策 有关 事项 的通 知 需求响 应:0-3 元/kWh 福建 2023 年 4 月 18 日 厦门 市电 力需 求响 应实 施方 案(2023-2025 年)用户需求响应补贴=实 际 响 应 负 荷量 响应时间 补 贴价 格 系 数 响应 速度 系 数 补 偿 基准价格;补偿 基准 价格:4 元/kWh 2022 年 5 月 24 日 福建 省电 力需 求响 应实 施方 案(试 行)申报价格上限=资 金 来 源 预 算/(电 力 调 控 中 心 提 供 的 年 度 预 计 负 荷 缺 口 缺 口 预 计 持 续 时间);用 户需 求响 应补 贴金 额 该用 户实际 响应 负荷 响 应时 长 补贴 价 格系数 补 贴单 价;补贴价 格系 数:实 际响 应容 量占 申报 响应量 的比 例:50%,补贴价 格系 数为 0;50%80%,补贴价 格系 数 为 0.6;80%,补 贴 价格系 数 为 1 河北 2023 年 4 月 6 日 河北 省发 展和 改革 委员 会关 于进 一 步做好河北 南部 电网 电力 需求 响应 市场 运 营工作的通 知 实时需 求响 应容量 补偿:8 元/k W 月;日前响应 电量 补偿:日 前响 应按 照 出清价 格进 行补偿;日内响 应电 量补偿:提前 4 小时 响应 按照出 清价 格 1.3 倍进 行补 偿,提 前 2 小 时级 响应 按照出清价 格 2 倍进 行补 偿;实时响 应电 量补偿:按 照出 清价 格 的 3 倍进 行补 偿。2022 年 4 月 7 日 河北 省电 力需 求响 应实 施方 案(试 行)采用“基于响应负荷的 阶梯式”补贴 方案,根据 用户响应负荷与应约负 荷的比值(负 荷响应率),按照 出清 价格 和有 效响 应电 量 核算。负荷 响应 率低 于 80%,不 予 补贴;负荷 响应 率在80%-120%之 间,按 有 效 响 应 电 量 乘 以 出 清 价 格 进 行 补 贴;负 荷 响 应 率 高 于 120%,120%-150%部分 按有 效响 应电 量乘 以出清 价格 的 0.5 倍 进行 补贴;50%以上部 分,不 予补 贴。贵州 2023 年 4 月 7 日 贵州 省电 力需 求响 应实 施方 案(征 求意见稿)响应价 格,单位 为元/kWh。响应 价 格的上 限 Pi 根据 市场 运行 情况另 行 通知。敬请参阅最后一页特别声明-14-证券研究报告 电 力设 备新 能源 2022 年 3 月 30 日 贵州 省电 力需 求响 应实 施方 案(试 行)响应价 格,单位 为元/kWh。响应 价 格的上 限 Pi 根据 市场 运行 情况另 行 通知。天津 2023 年 1 月 11 日 天津 市 2023 年春 节期 间电 力需 求 响应实施细则 邀约型 填谷 需求 响应 为 固定补 偿模 式,价格 为 1 元/kWh。浙江 2022 年 10 月 27日 衢州 市市 级 2022 年电 力需 求响 应 补贴实施办法 市本级(含柯城、衢江)有效 参与需求响应的 电力用户,在获得省 级响应补贴金额 基础上给予补贴,补足至 4 元/kWh。一 个自 然 年内市 本级(含 柯城、衢江)补 贴总 额上限 为 500 万 元。如年度 内应 补贴 总额 超过 上限 的,则 实际补 贴金 额同 比例 下降。2021 年 6 月 8 日 关于 开 展 2021 年 度电 力需 求响 应 工作的通知 日前削 峰:电 量 补贴:4 元/kWh 封 顶;小时级电 量 补贴:固 定 4 元/kWh;容 量补 贴:旺季0.25 元/k W 月;分钟级 电 量 补贴:固定 4 元/kWh;容 量补 贴:旺 季 1 元/k W 月;秒级电量补贴:固 定 4 元/kWh;容 量补 贴:旺季 0.1 元/k W 月;填谷;容 量补 贴:5 元/(k W 日)江苏 2022 年 1
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