数字化是提升电网消纳能力的重要支撑，虚拟电厂蕴含广阔市场；国内虚拟电厂加速发展，有望复刻海外VPP发展路径；虚拟电厂带来增量需求，关注三类信息化能力积淀深厚的企业。
主要观点
数字化是提升电网消纳能力的打开CPEM了解更多重要支撑，虚拟电厂蕴含广阔市场
我们曾多次在电力信息化行业报告及点评中提及现阶段新能源并网的关键是电网消纳能力，其中核心在于调度调节能力以及大规模超远距离输电能力，这两点均离不开数字化手段的辅助，例如虚拟电厂技术、特高压线路智能化巡检等。 具体来看 ，虚拟电厂是实现电网智能调度和深化电力交易体系的重要技术，其将不同空间的可调负荷、储能、微电网、充电桩、分布式电源等可控发电及用电端口聚合，进而实现整体的协调优化控制，按聚合优化的资源类别可将虚拟电厂细分为负荷类和源网荷储一体化两类。 我们认为，虚拟电厂有望和储能一起成为电力体系智能调度、效率优化的重要手段 。
国内虚拟电厂加速发展，有望复刻海外VPP发展路径
2022年6月21日山西省能源局印发的《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》是国内首份虚拟电厂运营管理文件。7月8日，市监局等16部门发布《国家标准化发展纲要》，提出加强新型电力系统标准建设。虚拟电厂或是其中重要一环。 从整个国内市场看 ，虚拟电厂处于早期阶段，但近几年在广东、上海等地初步有相关项目出现。 从海外市场看 ，2001年起德国、英国等欧洲国家就陆续开展虚拟电厂研究，以欧盟WEB2ENERGY项目为例，包含5座CHP电厂、2组100千瓦时氧化还原电池、10组5千瓦时锂电池、6座光伏电站、3座风电场、2座小型水电站和3类大型可控负荷。 我们认为，短期国内虚拟电厂将在政府补贴下逐步完善，在电力信息化领域已经有所布局的企业将率先受益；长期储能、电力交易、碳交易、虚拟电厂等技术和体系均是新能源消纳和电网智能化的主要部分，有望复刻海外的发展路径。
虚拟电厂带来增量需求，关注三类信息化能力积淀深厚的企业
基于前文对于虚拟电厂的分析，结合企业的技术、渠道等优势我们认为三类企业将在虚拟电厂发展的过程中受益： 1）发电端信息化企业，有望参与发电端聚合优化进程：国能日新 ，核心产品新能源发电功率预测、新能源智能管理等是发电侧数字化的关键，目前公司已推出虚拟电厂智慧运营管理系统。2） 用电端信息化企业，深度参与电力交易，接通买卖双方：朗新科技 ，基于充电桩聚合充电业务在电力市场中开展预购电、虚拟电厂实现削峰填谷； 恒实科技 ：虚拟电厂设计、建设及运营的先行者，曾全程参与国内首个虚拟电厂国网冀北电力公司虚拟电厂建设； 东方电子 ，依托数字化技术重点培育调度、储能、综合能源等产业建设，落地城市级、园区级等三级负荷类虚拟电厂项目。3） 综合能源优化系统，全方位服务能源运作 ：远光软件，公司与国网数科协同不断加深，综合能源服务平台有望成为虚拟电厂的雏形。
风险提示
1）疫情波动影响下游投资进展；2）技术研发突破不及预期；3）政策支持不及预期；4）疫情影响供应链运作。
正文
1 电网消纳能力是新能源发展关键，虚拟电厂助力实现智能化建设
1.1 虚拟电厂是电力体系互通优化的关键，充分实现发用电端的配置优化
虚拟电厂是一种将不同空间的可调负荷、储能、微电网、充电桩、分布式电源等可控资源聚合起来的智慧能源系统，并以此作为一个特殊电厂实现对电力资源的自主协调及优化控制。虚拟电厂的核心是集控平台，集控平台一方面可以对收集的充电桩、居民用电等数据进行分析，做到需求侧的精准响应及管理，当需求侧供电量不足时，可以作为正电厂向电力系统供电，当发电侧电量过大，需求侧难以负荷时，又可以作为负电厂加大负荷消纳电力系统电力，帮助电力市场削峰填谷，平滑新能源并网给电网带来的一系列影响；另一方面可以与大电网与电力市场互通，不仅有助于优化整个电网系统，还能为内部聚合的企业、用户、充电桩、储能、分布式能源等市场主体提供参与电力市场化交易的途径，让他们都可以成为微型发电机，参与电力市场交易，从而获取套利收益。
按照聚合优化的资源类别， 虚拟电厂可分为两类，一类为负荷类虚拟电厂，另一类为源网荷储一体化虚拟电厂。具体来看，负荷类虚拟电厂 指虚拟电厂运营商聚合具备负荷调节能力的电动汽车、充电桩等市场化电力用户，并作为一个整体对外提供负荷侧灵活响应调节服务， 源网荷储一体化虚拟电厂 指聚合新能源、用户及配套储能项目，作为独立市场主体参与电力市场，不占用系统调峰能力，具备自主调峰调节能力，并可以为公共电网提供调节服务。
核心技术助力数字化管理，虚拟电厂成电网智能管家。 综上所述，虚拟电厂是依托于信息技术和通信技术发展起来的智能管理系统，协调、控制、管理等是核心技术。 具体来看，建设虚拟电厂可分为三大关键信息化技术：1）协调控制技术： 聚合多样化的DER实现对系统高要求的输出是虚拟电厂协调控制的重点，控制方式主要包括集中控制、分散控制和完全分散控制； 2）能量管理技术： 帮助虚拟电厂对DG和可控负荷等实施监测和控制，通过对能量的存储和管理补偿可再生能源发电的波动性和不可控性，适应电力需求的变化，提高电网接纳可再生能源发电的能力及能源利用效率； 3）信息通信技术： 实现分布式能源聚合的关键，具体包括互联网协议的服务、虚拟专用网络、电力线路载波技术和无线技术等。
1.2 外部政策叠加电网内部需求，虚拟电厂有望高速发展
发展分布式能源是大势所趋，虚拟电厂迎来发展契机。 从我国风光资源分布图中可知，风光大基地基本集中在西部和北部，而电力负荷却集中在中部和东部，空间维度的错配一方面催生了特高压输电的需求，另一方面也促进了分布式能源的发展。《关于促进新时代新能源高质量发展实施方案的通知》中提出到2025年公共机构新建建筑屋顶光伏覆盖率力争达到50%，因此可以认为分布式能源进入快速发展时期。 在发展过程中，最亟需解决的问题就是提升电网对新能源的消纳能力，解决由于新能源不稳定特性导致并网时产生的一系列影响，在这样的背景下，虚拟电厂、智能微电网等模式应运而生。虚拟电厂一方面 可以作为传统的可调度发电厂及时响应内部需求侧， 另一方面 可充当分布式资源与电网运营商、电力交易市场之间的中介，实现能源交易。 因此，我们认为，虚拟电厂是促进能源转型，实现新能源大规模并网的关键。
外部政策积极引导新能源发展，电网适应性是关键。 20年习主席第一次在联合国大会上提出碳达峰、碳中和概念，自此不论是新能源发展还是电网建设均迎来了前所未有的时代机遇。22年5月30日和6月1日，发改委联合国能局、财政部等部门分别印发《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案的通知》和《十四五可再生能源发展规划》，强调目前新能源步入高质量发展新阶段，而电网的适应性问题是新阶段制约新能源发展的主要因素之一。6月21日，山西省能源局正式印发国内首份虚拟电厂运营管理文件——《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，积极引导发、用、储侧资源共创电网平衡。7月8日，市监局等16部门发布关于印发贯彻实施《国家标准化发展纲要》行动计划的通知，提出加强新型电力系统标准建设。 我们认为，电网适应新能源接入的核心在于调度调节能力以及大规模超远距离输电能力，这两点均离不开数字化手段的辅助。 具体来说，风光等新能源具有波动性和不稳定性，由于其发电量与风力、光照等自然因素存在较大关系，因此新能源发电供给与居民用电需求之间存在错配问题。 在这种情况下，以智能微电网、虚拟电厂为代表的配电网智能化技术及输电侧特高压建设、储能等新业态乘势而进。
海外虚拟电厂发展较为成熟，国内市场前景广阔。技术方面 ，自2001年起，德国、英国、美国等欧美国家就陆续开展虚拟电厂研究项目，目前发展较为成熟，已落地德国卡塞尔大学太阳能供应技术研究所、欧盟WEB2ENERGY等虚拟电厂项目。以2012年12月完成的欧盟WEB2ENERGY项目为例，共包含5座CHP电厂、2组100千瓦时氧化还原电池、10组5千瓦时锂电池、6座光伏电站、3座风电场、2座小型水电站和3类大型可控负荷。 从国内市场看， 国内处于早期发展阶段，尚不具备成熟完善的建设体系，但在功能实现，近几年广东、河北、上海等地已有调峰调频，提升电网对新能源消纳能力的项目出现，例如上海黄浦区试点商业建筑VPP示范项目等。 通过海内外对比，可以确定， 国内虚拟电厂技术存较大提升空间。 收益方面，海外市场 的虚拟电厂目前已通过辅助功能及参与电力市场交易的商业模式获利， 而国内方面，短期来看， 处于政府补贴状态，将在政府补贴下逐步完善项目功能； 但长期来看， 随着国内储能、电力交易、碳交易等业态的技术和体系的发展，虚拟电厂也将通过其辅助功能获得交易收益，形成规模利润。
2 虚拟电厂产业链前景广阔，相关企业有望开启高成长
朗新科技：虚拟电厂和充电桩应用的隐形标的。 公司深耕电力行业多年，是售用电领域信息化的龙头，BC两端业务均有望实现业绩突破。我们预计在双碳及电网智能化的大背景下，未来公司将迎来高质量发展阶段，主要是基于两方面的考虑： 1）B端能源数字化业务优势明显，电力营销系统稳定成长。一方面 ，受益于能源客户自身数字化转型升级需求，每年约1000个项目，每个项目百万收入，公司40%的市场份额有望进一步提高； 另一方面 ，营销2.0系统替换升级总规模达70亿元。 我们预计进入重大发展机遇期，长期来看保持20%以上增速；2）C端充电桩业务有望爆发。 21年公司聚合充电量达5.6亿度，同比增长8倍，充电量市占率达5%，22年公司计划达10%。同时公司已拿到售电牌照，依托于此可以在电力市场中开展预购电、虚拟电厂削峰填谷等业务打开新增量市场。 考虑到公司深厚的know-how技术、新能车万亿市场的充电需求及虚拟电厂加速推进，我们认为，充电桩业务爆发可期。
远光软件：综合能源服务的优质企业。 电网新一轮的数字化建设刚刚起步，公司身为国网数科旗下的唯一上市企业，跟随国网数字化步伐布局有望充分受益。近期公司与国网数科共同对能源互联网公司增资2000万，也再次印证了我们的此项观点。 从公司业务本身出发，我们认为数字化新业务有望成为新增长点： 1）碳资产管理平台 ：碳排放权交易市场是推动绿色低碳发展的重要举措，未来将与电力市场交易保持衔接和联动，是企业绿色转型的关键； 2）综合能源服务云平台 ，公司研发的综合能源管理云平台聚合了分布式能源、储能、用户、工业园区等电力用户，通过能量管理、数据分析、及时响应等功能提升电网消纳水平，已经具备了虚拟电厂的功能。 由于公司新业务具备高成长性，我们预计未来能源互联网将保持30%以上增速 ，智慧物联及数据服务将保持60%左右增速。近期公司与国网数科共同对能源互联网公司增资2000万，彰显公司发展能源数字化产业的决心，也让我们更加坚信公司与国网数科之间的协同效应会进一步扩大。
恒实科技：虚拟电厂设计、建设及运营的先行者。 公司成立于2000年，持续为国家机关及能源、交通、金融、电信等行业的信息化和智能化建设服务。近几年公司积极参与虚拟电厂业务建设， 曾全程参与国内首个虚拟电厂国网冀北电力公司虚拟电厂建设，积累了丰富的技术及经验，已形成了自主知识产权的系列产品。 公司积极开展综合能源服务，除虚拟电厂业务外，还涵盖电力市场交易、综合能源改造等业务。目前公司在湖南已完成了小水电聚合系统、源荷聚合互动响应系统以及负荷聚合系统项目建设。22年5月公司引入国有控股股东深智城并募资 6.71亿 加强新业务布局。 我们认为，国内虚拟电厂发展处于起步阶段，市场空间广阔，公司作为虚拟电厂建设的先行者，有着精湛的技术和丰富的经验，有望最先受益。
国能日新：新能源智慧管理的领军者。 公司深耕新能源管理领域多年，为新能源电站、发电集团、电网公司等多种新能源电力市场主体提供 以新能源发电功率预测产品为核心，以新能源并网智能控制系统、新能源电站智能运营系统、电网新能源管理系统为拓展 的新能源信息化产品。同时，公司积极拓展智能微电网、虚拟电厂等新业态服务， 21年公司研发出虚拟电厂智慧运营管理系统，聚合源、荷、储资源，一方面， 参与电力市场，向市场提供电能量、电力、负荷等多种资源并获取收益； 另一方面， 提升电网消纳能力，通过削峰填谷等功能辅助稳定电力供应，助力实现双碳目标。 我们认为，建设高比例新能源的新型电力系统已提上日程，因此不论是新能源电站的智能管理还是需求侧的精准响应都是现阶段需着力解决的难题，公司服务电力市场智能管理多年已形成核心竞争优势，随着电网智能化建设的推进，公司的业务及产品有望得到广泛应用。
东方电子：电力自动化领域的龙头企业。公司布局智能电网全产业链 ，涵盖智能电网、智慧能源、工业互联网、信息化管理等多个领域。公司在发电、输配电、用电领域积极布局。智能电网领域产品涵盖源-网-荷-储全产业链，产品有园区综合能源管理系统、智慧变电站自动化系统、智能巡检机器人系统解决方案等；智慧能源涵盖综合能源服务、新能源发电、电动汽车智能充电；信息化管理涵盖了南方电网公司 6+1 企业管理系统电力营销管理系统以及能取代90%以上人工服务的营业厅智能化服务终端。 截至目前，公司已落地多项虚拟电厂相关项目，具体包括 城市级虚拟电厂运行管理平台、负荷聚合商级负荷聚合管控平台和园区级虚拟电厂等三级虚拟电厂，在电力自动化领域具备核心竞争力。 我们认为，受益于电网升级需求，公司传统业务有望加速增长。同时，公司积极布局综合能源管理、储能、虚拟电厂等新业务，有望带来新的增量市场。
风险提示
1）疫情波动影响下游投资进展；
2）技术研发突破不及预期；
3）政策支持不及预期；
4）疫情影响供应链运作。
适当性说明： 《证券期货投资者适当性管理办法》于2017年7月1日起正式实施，通过本微信订阅号/本账号发布的观点和信息仅供华安证券的专业投资者参考，完整的投资观点应以华安证券研究所发布的完整报告为准。若您并非华安证券客户中的专业投资者，为控制投资风险，请取消订阅、接收或使用本订阅号/本账号中的任何信息。本订阅号/本账号难以设置访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。我司不会因为关注、收到或阅读本订阅号/本账号推送内容而视相关人员为客户。市场有风险，投资需谨慎。
重要提示： 本文内容节选自华安证券研究所已发布证券研究报告： 新型电力系统的重要一环，虚拟电厂联通电力体系 （发布时间： 20220710 ），具体分析内容请详见报告。若因对报告的摘编等产生歧义，应以报告发布当日的完整内容为准。
分析师： 尹沿技(S0010520020001) 邮箱: yinyj@hazq.com
分析师： 王奇珏(S0010522060002) 邮箱：wangqj@hazq.com
联系人： 张旭光(S0010121090040) 邮箱：zhangxg@hazq.com
战略科技团队介绍
尹沿技： 华安证券研究总监、研究所所长，兼TMT首席分析师，曾多次获得新财富、水晶球机构投资者最佳分析师。
王奇珏： 华安计算机团队联席首席，上海财经大学信息管理学士，上海财经大学资产评估硕士，7年计算机行业研究经验，曾任职广发证券研究所，2022年6月加入华安证券研究所。
张天： 华安战略科技团队科技硬件行业负责人，通信工程与技术经济复合背景，4年通信行业研究经验，目前主要研究光通信、数据中心核心科技、5G和元宇宙系列应用等产业。
陈晶： 华东师范大学金融硕士，2020年加入华安证券研究所，目前主要研究物联网和国防信息化产业。
张旭光： 美国凯斯西储大学金融学硕士，2021年8月加入华安证券研究所，目前主要研究电力信息化和智能车产业。
来祚豪： 美国南加州大学理学硕士，2022年2月加入华安证券研究所，目前主要研究网络安全产业。
傅晓烺： 上海外国语大学金融学硕士，2022年6月加入华安证券研究所，目前主要研究工业软件产业。
李雅鑫： 华中科技大学经济学硕士，2022年7月加入华安证券研究所。
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