來源/ 金角財經（ID:?F-Jinjiao)? 作者/塞爾達

8月26日，國內第一家虛擬電廠在深圳投入使用。

資料顯示，深圳虛擬電廠已接入分布式儲能、數據中心、充電站、地鐵等負荷聚合商14家，接入容量約87萬千瓦，接近一座大型煤電廠的裝機容量。

南方電網介紹，在電力供應緊張時段，虛擬電廠平臺可直接調度海量分散的充電樁、空調、儲能等用電資源，通過它們降低用電功率，減少常規電源建設，促進節能減排。

今年以來，“電”已經成為全民甚至全球關注的焦點。

據國家能源局數據，2022年7月份全社會用電量為8324億千瓦時，2021年和2020年同期分別為7758億千瓦時和6824億千瓦時。

全社會用電量不斷上升

全社會用電量不斷增加的同時，電力供需峰谷差不斷擴大，同時煤電萎縮，新能源比例提高，進一步考驗供電系統的穩定性。

在此背景下，“虛擬電廠”被寄予厚望，被看作是拯救電荒調節電力的新型模式，雖然還沒有形成大規模應用，卻已經在資本市場炒得火熱。

點擊下方名片，關注金角財經，我們將為你剖析更多社會熱點，拆解經濟事件背后的邏輯。

電力搬運工

與一般的電廠相比，虛擬電廠不是一個肉眼可見的電廠，而是通過技術搭建起來的一套能源管理系統，由于這套能源管理系統的特性、可控性方面類似一個電廠，故稱之為虛擬電廠。

虛擬電廠將電網中大量散落的、可調節的電力負荷整合，參與電網調度，實現削峰填谷、協調分布式單元，促進新能源消納和有效利用。

一句話解釋就是：虛擬電廠不生產電，只是電的搬運工。

例如，在用電高峰時，虛擬電廠可實現大批商場負荷與電網的互動，通過將商場室內溫度提升1至2攝氏度，在顧客幾乎無覺察的情況下，大幅降低商場空調負荷，緩解電網用電壓力。

國網能源研究院副院長蔣莉萍對媒體表示，虛擬電廠能夠把電力系統中的分散資源“聚沙成塔”，將是未來參與構建新型電力系統的一種有效形式。

虛擬電廠作用 圖源：開源證券

在新能源快速發展下，“虛擬電廠”顯得越發重要。

2012-2021年這十年間，風電和太陽能發電量合計由1066億千瓦時增加至9826億千瓦時，翻了9倍；合計份額由2.14%增加至11.73%，翻了5倍。

風電、太陽能發電大幅增加

與此同時，一些新的挑戰也出現了。

以光伏和風力為代表的新能源發電，嚴重依賴于光照強度、風力強度等自然資源特性指標，具有顯著的間歇性和強隨機波動性，若將單一形式的多臺新能源發電機組規模化地接入大電網，將產生較嚴重的系統穩定性問題，制約新能源電力大規模開發利用。

虛擬電廠的優勢，就在此時體現出來。研究證明，相比于傳統電力系統，虛擬電廠更能滿足新能源消納需求。

新能源發展下虛擬電廠的優勢 圖源：開源證券

此外，相對于傳統電廠，國家電力調度控制中心對虛擬電廠的功能定位是，既可作為“正電廠”向系統供電調峰，又可作為“負電廠”加大負荷消納、配合系統填谷。

這意味著虛擬電廠不僅能為大規模新能源電力的接入提供技術支持，還能抑制尖峰負荷對電網的沖擊。

近年來，中國電力負荷尖峰化特征愈加顯著。

2012-2021年這十年里，中國用電結構中，第三產業用電和城鄉居民生活用電兩者的比重不斷增加，兩者用電量合計由2012年的1.19萬億千瓦時上升至2021年的2.59萬億千瓦時；合計比重由2012年的24%上升至2021年的31.25%。

第三產業和城鄉居民生活用電量比重不斷提高

第三產業和城鄉居民生活的用電模式時段性較強，使電網用電峰值負荷連創新高，電力供需“平時充裕、尖峰緊張”。

虛擬電廠的優勢在于，可以借助大數據、AI等智能化工具，更自動化、高效地削峰填谷。

并且，成本也更低。

根據國家電網測算，通過火電廠實現電力系統削峰填谷，滿足5%的峰值負荷需要投資4000億，而通過虛擬電廠僅需500至600億元。

從產業鏈看，虛擬電廠由上游的電力供應、中游的電力管理和下游電力應用組成。

虛擬電廠產業鏈 圖源：開源證券

上游的電力供應主要包括可控負荷、分布式電源、儲能設備：

可控負荷應用較好的例子有建筑空調和電動交通，以建筑空調為例，如果通過虛擬電廠將這些大樓的空調用電優化，那么每日節省的電就可能達到數百千瓦時，同時優化幾百個大樓，節省用電可以比肩一個中小型的火電站；

分布式電力資源常見有小型光伏和小型風電；

儲能設備，是指將能源儲起來，以供需要時使用的設備。

歐洲虛擬電廠的上游主要為分布式電源和儲能設備；美國的虛擬電廠的上游主要為可控負荷。

虛擬電廠的中游主要是物聯網、大數據等技術，整合各方面的數據形成決策，實現對電力供應的協調和管理。

虛擬電廠的下游包括電網公司、能源零售商等參與電力市場化交易的主體，這些公司借助虛擬電廠實現電力交易和調峰調頻，獲得收益。

特斯拉的經驗

虛擬電廠在美國和歐洲已發展了一定年頭。

早在25年前，Shimon Awerbuch博士在其著作《虛擬公共設施：新興產業的描述、技術及競爭力》中，就首次提出了“虛擬電廠”這個概念。

2000年，歐洲5個國家的11家公司就聯合推出了虛擬電廠項目VFCPP。

截至2020年底，英國虛擬電廠項目數量已超過32個，總容量達到616萬千瓦；

法國虛擬電廠項目主要由法國電力公司開發實施，項目數量累計超17個，總容量超150萬千瓦；

德國虛擬電廠項目已基本實現商業化，項目參與方主要為獨立運營商、售電公司，其中規模最大的運營商Next Kraftwerke是歐洲最大的虛擬電廠運營商之一。

目前，虛擬電廠主要有兩種商業模式，一種是通過參與電力交易來獲取收益；另一種是通過提供輔助服務來獲取收益。

第一種商業模式在歐洲較為普遍，該模式收入來源主要有兩種：

為發電企業提供技術支持，降低成本，根據節省的成本收取一定比例費用；

幫助發電單位接入電網，完成電力交易后，從交易中抽成。

最具代表性的是德國的Next Kraftwerke。

截至2018年，Next Kraftwerke管理了超過6854個客戶資產，包括生物質發電裝置、水電站、風能和太陽能光伏電站等。

Next Kraftwerke管理容量超5987MW，但客戶平均僅0.87MW，普遍規模偏小且零散，如果不是Next Kraftwerke在背后發揮“聚沙成塔”的作用，將面臨交易難度大、成本高等難題。

資料顯示，Next Kraftwerke業務主要分為三塊：

一是幫助新能源發電企業實時監測發電情況，節省不必要的成本；

二是向電網側提供短期柔性儲能服務，并向其收取費用；

三是根據電網狀況調整用電側的需求，收取輔助費用。

Next Kraftwerke提供的服務 圖源：開源證券

另一種商業模式在美國較為流行。

過去幾年，在美國政府的大力扶持下，美國光伏發電快速發展。

巨大的光伏裝機容量，使用戶在滿足需求之余還可以在必要時輸入電網進行售電，這個過程中，虛擬電廠就成了一個必不可少的關鍵角色。

代表性的例子就是特斯拉的Autobidder。

特斯拉在電動汽車業務取得突破后，開始進軍儲能項目開發、光伏和儲能設備制造、光伏發電運營等領域，并發展虛擬電廠智能平臺Autobidder，實現了在交易端與公用電網的連接。

Autobidder作用 圖源：開源證券

Autobidder可以在車輛、電池、光伏設備等特斯拉生態系統、甚至電網中自動調度能源電力，以實現高效的資源分配和最大的商業效益。

2022年，特斯拉與加州公用事業公司合作開展了名為“緊急負荷削減計劃”的虛擬電廠項目，用戶可以自愿通過特斯拉的應用程序注冊加入該項目。

在電網面臨需求壓力時，項目參與者可按每千瓦時2美元的價格向電網供電，當地每千瓦時電價僅25美分。

除了能為用戶獲得收益，這個項目也能為公用事業單位解決問題。

在過去電網面臨壓力時，公用事業單位不得不以更高的價格向其他電廠購入電力，有時甚至還會因為購不到電而導致斷電。

當然，在這個用戶和公用事業單位各取所需的過程中，特斯拉也獲得了服務費用。

路還很遠

與歐美相比，中國的虛擬電廠起步時間較晚，但近年來地位不斷提升。

2021年，國務院在《2030年前碳達峰行動方案》中提出，引導虛擬電廠參與新型電力系統靈活調節。

2022年3月，《“十四五”現代能源體系規劃》發布指出，要推動儲能設施、虛擬電廠、用戶可中斷負荷等靈活性資源參與電力輔助服務。

2022年5月20日，部署于國電投深圳能源的虛擬電廠通過試驗獲利，成為國內首個虛擬電廠調度用戶負荷參與電力現貨市場盈利的案例。

2022年6月23日，山西省能源局發布《虛擬電廠建設與運營管理實施方案》，為目前國內首份省級虛擬電廠運營管理文件。

當然，目前中國的虛擬電廠整體仍處于發展初期，項目以研究示范為主，普遍由政府主導、電網實施，遠沒有到市場驅動的階段。

有分析認為，虛擬電廠的發展與電力市場建設情況相適應，電力市場建設越發達的地方，虛擬電廠往往發展更快。

“如果沒有電力市場，虛擬電廠只是一個小規模的發電廠，僅靠賣電不足以形成激勵，收益會比較受限。”有業內人士稱。

而進入電力市場，更大的制約在于電力價格的雙軌制。

在電力市場中，并非所有電力用戶都必須全部參與電力市場交易，考慮到各種因素，仍然會有部分電力用戶長期執行政府核定的目錄電價，如此就造成市場與計劃“雙軌制”并存運行的情況。

“作為一個市場主體來講，虛擬電廠還要有一個清晰的、可進入到電力市場的準許模式，這樣才逐漸能使虛擬電廠在電力市場的定位、參與、監管等方面明晰起來。”有評論稱，現行情況下，行業更需要的是一個能夠以虛擬電廠身份，進入到競爭性電力市場的先行者。

國家發改委給出的時間表是，到2025年，全國統一電力市場體系初步建成，到2030年，全國統一電力市場體系基本建成，適應新型電力系統要求。

此外，國內虛擬電廠發展面臨的困難還包括：

各方參與虛擬電廠的意愿不強、多數用戶側負荷可調控性差；

電網側業務布局和主導發展的力度較弱；

管理體系與市場機制缺乏、相關電價和補償機制未完善；

產業鏈標準和商業模式不明確等。

更讓人擔心的，還有虛擬電廠的網絡安全問題。

“傳統上，國網作為全國性系統，在調度、運行、控制的數據使用上專網，面對潛在的網絡攻擊時，電網通信安全更有保障。如果虛擬電廠只能接到公網中，一旦遭到網絡攻擊，可能會對配電網運行產生影響。”有業內人士擔憂道。

對于我國虛擬電廠的發展階段，市場普遍認為，2025年前，虛擬電廠仍處于發展初期，各地因地制宜開展項目試點建設，形成中國第一代虛擬電廠的發展模式。

然而，資本市場已經開始一波炒作。

概念炒作

今年以來，不少公司蹭上“虛擬電廠”這個概念，包括上市公司、擬上市公司、創業公司，既有背靠國家電網、發電集團等資源優勢的地方性企業，也有不少細分領域頭部企業，包括充電樁領域的朗新科技、儲能領域的國能日新等。

多家公司布局虛擬電廠

一級市場方面，虛擬電廠概念股緯德信息、國能日新順利成功上市，后續排隊的虛擬電廠概念股還有北京清大科越。

二級市場方面，自4月27日市場反彈以來，截至9月13日，虛擬電廠指數（861352.EI）由843點上漲至1526點，漲幅高達81%，同期滬深300漲幅僅8.6%。

4月27日市場反彈后，虛擬電廠指數大幅上漲

在8月23日，虛擬電廠指數市盈率（TTM）高達252倍，同期滬深300市盈率僅12.07倍；即使最近指數回調，但截至9月13日，虛擬電廠指數市盈率仍高達163倍。

虛擬電廠指數市盈率一度高達250倍

指數成分股中，4月27日至9月9日，有4個股票漲幅接近100%，包括南都電源（186%）、固德威（170%）、鵬輝能源（169%）和金智科技（99%）。

但這些高漲幅的股票，投資價值很一般：

南都電源的凈利潤（TTM）為負數；

固德威和鵬輝能源的市盈率（TTM）分別為210倍和135倍，扣非后市盈率（TTM）更是高達254倍和148倍；

金智科技的扣非凈利潤剛剛好不虧損，僅800萬水平，因此扣非后市盈率（TTM）高達678倍。

如此的高市盈率，理應匹配業績的高速增長，這些虛擬電廠的概念股增長情況又如何？

按今年中報數據看，整體情況并不理想。虛擬電廠指數19個成分股里，營業收入同比增長的中位數僅有5.22%；扣非后歸母凈利潤同比增長的中位數為-10.94%；毛利率中位數由去年同期31.09%下跌至25.95%。

無論從營收、凈利潤還是毛利率的角度，虛擬電廠概念股均不足以支撐如此之高的市盈率。

值得一提的是，盡管在國際市場中，虛擬電廠是已被驗證的成熟模式，但更多人關注的是這種技術的“公共”屬性，盈利情況普遍不樂觀。

據彭博新能源財經2022年4月報告統計，該機構追蹤的93家虛擬電廠運營商中，盈利難度普遍較大，只有一家Nuvve上市，許多成熟的虛擬電廠公司或已被殼牌、意大利國家電力公司等大公司收購，或成為了大公司的內部部門。

虛擬電廠或許能解決部分用電問題，但不見得能為上市公司帶來業績爆發，概念股的暴漲，恐怕更多的是資本追風炒作。

參考資料：

1.開源證券《虛擬電廠風起，藍海市場開啟》

2.經濟觀察報《虛擬電廠：新機遇與新挑戰》

3.財新《千億市場待激活 虛擬電廠前景幾何？》