中国储能网讯:前一阵子,我们关注到独立储能的价差倒挂现象(以湖南为例),大家有点担心其投资收益问题;之前的文章中,我们也分析过绿电直连下面是否可以被虚拟电厂聚合。
那独立储能能否被虚拟电厂聚合呢?毕竟二者的收益模式有部分重叠,比如电能量交易,辅助服务等。
今天我们来深入探讨一下,以100MW级别的独立储能为例,看看二者之间的交集如何,政策规则如何规定,商业模式能否成立。
涉及到基础知识的部分,各位朋友可以移步至本号的“虚拟电厂”和“独立储能”专题。
独立储能可以被虚拟电厂聚合吗?
目录
1. 独立储能聚合为“充电用户”参与现货交易的可行性与注册规定
2. 独立储能提供辅助服务是否需要通过虚拟电厂聚合
3. 聚合独立储能“充电负荷”参与现货交易的商业价值分析
1. 独立储能聚合为“充电用户”参与现货交易的可行性与注册规定
政策可行性:在广东和四川等地的电力市场政策中,独立储能项目作为独立主体参与电能量现货交易已经得到明确允许。广东省出台了《独立储能参与电能量市场交易细则(试行)》,规定满足准入条件的新型储能可直接作为市场主体参与中长期和现货交易。准入条件包括储能项目直接接入公用电网且额定功率不低于5MW、在额定功率下可持续充/放电时间≥1小时等。对于规模100MW以上的独立储能电站,这些条件显然都已满足。
政策文件明确独立储能可以全电量参与电力现货市场交易,并将其充电电量与放电电量拆分为两个结算单元分别结算。例如广东细则规定独立储能充电电量免收输配电价和政府性基金附加,以鼓励储能参与市场。这表明在政策层面,储能以购买电能充电的“负荷”身份参与现货交易是被支持的。
在虚拟电厂(VPP)聚合方面,广东和四川均鼓励将分散的可调节资源由虚拟电厂运营商聚合后入市交易。广东省2025年电力市场交易通知中提出“鼓励分布式新能源以聚合虚拟电厂方式参与现货电能量交易”,同时强调独立储能、抽水蓄能、电网侧替代性储能等按照相关方案和细则执行准入。这意味着广东认可虚拟电厂作为市场主体代理资源参与交易的模式。
不过,由于100MW级别的独立储能本身规模巨大,完全可以独立入市,广东现行规则并未强制要求通过虚拟电厂聚合;更多是针对分布式、中小型资源才需聚合作用。但在操作上,独立储能也可选择将其充电行为托付给具备售电资质的虚拟电厂(本质上是一家售电公司)来代理参与现货市场购电。这相当于虚拟电厂作为售电代理人,将储能充电负荷视同普通用户统一报量参与市场,以获取低价电能充电。
四川省对于虚拟电厂的政策更加明确,要求虚拟电厂运营商具备售电公司资质方可开展电能量市场的购售电业务。四川在《虚拟电厂建设运营管理实施方案》中规定,虚拟电厂运营商可以作为独立市场主体参与中长期电能量、现货电能量交易,但在现阶段参与中长期交易需参照售电公司的要求执行。这意味着虚拟电厂若要代理独立储能等资源购电,必须取得售电牌照,履行与售电公司相似的职责(如签订零售合同、电费结算等)。
四川还强调聚合资源应具备独立的电力用户户号,聚合后的虚拟电厂需与调度机构签订并网调度协议并接入调度控制系统。换言之,独立储能项目可以选择注册为虚拟电厂聚合资源的一部分,其充电负荷由具备售电资格的虚拟电厂代理参与现货市场购电,虚拟电厂作为一个批发用户在市场中统一报量。四川交易规则(征求意见稿)还提到,若虚拟电厂聚合的资源分布在不同220kV现货结算节点,需要按节点拆分成多个交易单元参与现货出清。
因此,在实践中大型独立储能若由虚拟电厂代理,其各接入节点的充电负荷将在市场平台上分别登记为虚拟电厂旗下的用户侧交易单元。
注册规定:根据广东《独立储能交易细则(试行)》和四川虚拟电厂实施方案,独立储能及虚拟电厂代理均需完成相应注册。以广东为例,独立储能直接注册时需向电力交易中心提交项目基本资料(投产并网证明、法人证照等)、技术参数(额定容量、充放电功率等需经调度机构确认)以及签订并网调度协议和购售电合同等文件。文件要求并强调并网协议、调度协议和购售电合同中涉及的计量/交易单元应保持一致,确保储能充放电的计量边界清晰。在完成资料审核和技术参数确认后,交易中心将为独立储能主体开户入市。
如果通过虚拟电厂聚合,则需增加虚拟电厂运营商的注册步骤。四川的方案指出,虚拟电厂运营商需向省级虚拟电厂管理平台提交接入申请,提供其聚合控制平台的信息、软件产权证明等,由负荷管理中心核实后报能源主管部门。虚拟电厂运营商还须与负荷管理中心签订平台接入协议,按需与调度签订并网调度协议并接入调度系统。完成这些后,虚拟电厂即可在电力交易中心办理市场主体注册,获取参与批发市场的资格。
接下来,独立储能作为聚合资源与虚拟电厂签订代理协议,并在交易平台上关联其电力用户户号到该虚拟电厂名下。交易中心会将虚拟电厂与其代理用户绑定,并出具相应结算关系:现货交易产生的购电费用由交易机构依据代理协议分别结算给虚拟电厂和资源业主,即虚拟电厂账户支付批发购电费用,储能充电电费计入其用户账户。这种“双层账户”设计保证了代理模式下结算清晰,储能运营方和虚拟电厂各自承担相应费用分摊。
综上,在广东、四川电力现货试点中,100MW级独立储能完全可以作为“充电用户”由虚拟电厂聚合参与交易。广东侧政策更倾向于独立储能直接入市,但亦鼓励虚拟电厂聚合分散资源参与;四川则明确虚拟电厂需取得售电资格方能代理储能等资源购电。实际注册流程涉及储能项目自身的市场注册,以及虚拟电厂作为售电代理的资格获取和代理关系备案。整体来看,政策上此模式是可行的,各地交易规则已经在准入资格、注册资料、协议签订等方面给出了指引和规范。
2. 独立储能提供辅助服务是否需要通过虚拟电厂聚合
尽管虚拟电厂可以聚合多种资源统一参与市场,但在当前实践中,独立储能在提供调频、备用等辅助服务时通常以独立主体身份直接参与,而不经虚拟电厂代理。
从调度、市场和责任划分等角度,可分析其中原因如下:
调度控制逻辑:辅助服务(尤其调频类)对实时响应速度和精度要求极高。调度机构通常直接将自动发电控制(AGC)等指令下达到每一台提供调频服务的储能装置或机组,以确保秒级响应。若通过虚拟电厂聚合多个储能,再由虚拟电厂在内部进行二次分配,会引入额外的通讯和控制环节,增加响应延迟和不确定性。不通过聚合,每台独立储能直接受调度指令控制,响应路径更短、责任更明确。目前电网调度更信任这种“一对一”控制模式,避免了虚拟电厂在信号转发中可能的迟滞或偏差。
市场机制与准入规则:现行辅助服务市场对参与主体有明确的独立准入标准。以调频市场为例,通常要求单个资源满足最低功率和持续时间门槛(四川征求意见稿要求独立储能调频功率≥5MW且持续不低于1小时)。大型独立储能往往单体就达到要求,无需借助聚合“拼单”达标。在此背景下,监管机构更倾向于让储能直接注册为调频/备用市场主体。在四川的规则中,独立储能和虚拟电厂在运行日需自主选择参与现货或调频/备用中的一个,不能同时兼营。这是为了避免一个资源重复出力承诺。由于独立储能完全有能力单独参与辅助服务市场,反而虚拟电厂聚合资源后还要面对同样“二选一”的限制,因此实际操作中储能更可能直接以独立身份选取辅助服务市场,而不会额外增加一个聚合层。
责任边界与考核结算:辅助服务的效果和合约履行需要精细考核。独立储能直接参与时,其出力偏差、未达响应等行为均由其自身承担考核费用或违约罚则,边界清晰。如果通过虚拟电厂代理,一旦出现未按指令响应或服务未达标的情况,责任划分会复杂化。虚拟电厂作为市场主体将对聚合资源的统一承诺负责,必须承担整体考核罚款,然后再内部追溯到具体储能资源。这不仅增加了结算层级,还可能引发利益纠纷。例如,多个储能聚合提供备用,如果其中一台未能在调度命令下启动,电网只看到虚拟电厂未履约并对其考核罚款;虚拟电厂事后需要区分是哪台储能的责任并转嫁罚金。这种模式对虚拟电厂运营商提出了更高的风险管理要求。而直接由独立储能承担,可以避免“连坐”风险,谁出问题由谁负责,激励相容性更强。
信息透明与对称性:调度机构希望对提供辅助服务的每一台设备的状态了然于胸,包括实时可用容量、SOC(荷电状态)等。当通过虚拟电厂聚合时,电网侧看到的可能只是聚合后的总效果,“黑箱”内各资源具体情况不透明。信息不对称可能导致调度对聚合体的信任度降低。例如某台储能SOC不足以继续提供调频,但虚拟电厂上报的总体容量可能未及时反映这一变化,增加调度决策的不确定性。相比之下,独立储能直接参与意味着调度中心直接监测每台储能的工况,信息更加透明,可依据单台设备能力及时调整指令(各地也在探索要求虚拟电厂提高可观测性,但目前尚在完善中)。
现行规则倾向直接参与:许多省份的辅助服务规则最初是针对传统机组设计,近期才扩展纳入储能,并明确了储能作为独立经营主体参与。例如南方能源监管局审定的广东《独立储能交易细则》已经衔接了独立储能参与辅助服务的结算问题,为储能直接提供辅助服务提供机制保障。这表明监管层面已为储能直接参与辅助服务做好规则准备,而虚拟电厂参与辅助服务仍在试点摸索阶段,需要针对聚合特点完善交易品种和技术要求。在这种过渡期,储能业主更倾向直接参与已成熟运作的辅助服务市场,避免成为聚合模式的“试水者”。
基于以上原因,从反面来看,通过虚拟电厂聚合独立储能来提供辅助服务弊大于利:在技术上增加调度协调难度,在商业上引入额外中间主体、摊薄收益且增加违约风险。特别是对于单体容量大的独立储能,没有必要再经由聚合“曲线入市”。相反,独立参与能够直接对接调度和市场考核,减少中间环节,提高响应可靠性和收益确定性。这也是当前实践中100MW级独立储能提供调频/调峰服务大多自行与调度对接的原因。当然,未来随着虚拟电厂技术和信用机制的发展,小型分散储能聚合作为联合体提供辅助服务可能逐步实现,但就现阶段规则和技术条件,独立储能自主参与是更为稳妥的选择。
3. 聚合独立储能“充电负荷”参与现货交易的商业价值分析
将独立储能项目的充电行为由虚拟电厂聚合代理参与电能量现货交易,在商业上具有多方面潜在价值:
现货价差套利能力:电能量现货市场的价格实时波动为储能“低买高卖”提供了套利空间。虚拟电厂聚合多个储能后,可以统一优化充电时段,在电价低谷时集中充电、在高价时段停止充电甚至协调储能放电(通过其他市场或减少购电)以规避高价购电成本,从而获利。以广东现货试点为例,某独立储能电站在现货市场中已经实现“两充两放”的日循环,在供需宽松、电价低时大量充电,在电网紧张、电价高时迅速转为放电,有效赚取了峰谷价差。
聚合代理模式下,虚拟电厂可以将多台储能的充电计划集中安排在价格最低的时段,从批量购电中获益。此外,政策对储能充电的费用减免进一步提高了套利空间——例如广东明确独立储能充电电量不承担输配电价和政府性基金附加,意味着储能从市场购电充电只需付现货电能价,不需额外缴纳输电费等,大幅降低了充电成本。
综上,在现货价差剧烈波动的环境下(一些地区峰谷价差达4:1以上),虚拟电厂可以借助集中优化充电策略最大化套利收益。
偏差优化与成本降低:现货市场通常实行分时出清计划与实际执行的偏差结算机制,即若实际用电(充电)与计划不符,将产生偏差电费或考核费用。聚合多个储能由虚拟电厂统一报量,有助于在群体内部消化偏差、降低偏差成本。
一方面,不同储能在执行计划上误差可能方向相反,聚合后偏差部分可以相互抵消:例如A电站实际少充了电、而B电站多充了电,两者偏差在虚拟电厂内部对冲后,整体偏差量减小,需向市场结算的偏差电量也相应减少。另一方面,虚拟电厂可以基于大规模资源更准确地预测聚合负荷曲线,降低报量误差。
由于单站储能的出力具有不确定性,而多个储能的聚合负荷更平滑、更可预见,虚拟电厂在日前阶段报量时就能优化曲线,减少与实况的不一致。尤其在广东现货市场实施日清、月结和分时偏差电费考核的制度下,偏差电费会直接影响盈利。虚拟电厂通过偏差优化策略(如动态调整部分储能充电计划追随实时价格变化),可降低偏差考核费用,提高整体盈利的稳定性。
简单而言,聚合效应起到了“削峰填谷”偏差的作用,让计划与执行更吻合,进而减少因偏差而产生的额外成本分摊。
批量交易的信息优势与风险对冲:虚拟电厂作为汇集多台储能的“大户”参与市场,在信息和风险管理上具备一些单一储能不具备的优势。首先,虚拟电厂从旗下众多资源获取更全面的实时数据和市场响应信息,对市场供需态势有更敏锐的感知。例如,不同区域储能的运行反馈、节点电价变化等汇总后,可以帮助虚拟电厂更准确判断下一时段价格走向,从而调整策略(这类似于“大数据信息优势”)。
其次,聚合后的规模效应提高了议价和风险对冲能力——“不要把鸡蛋放在一个篮子里”在这里同样适用:任一单体储能的不利状况(如设备故障、SOC不足)对整体影响被摊薄。虚拟电厂可以在某台
储能出现问题时,迅速调配其他储能增加出力/减少出力来弥补,从而依然履行对市场的总体承诺,不至于因为单点失误而遭受全部偏差考核或机会损失。这种投资组合式的风险对冲提高了现货交易计划执行的可靠性。
再次,在现货报价方面,虚拟电厂可以综合考虑多台储能的成本和状态来制定报价策略(在具备报价资格时),比单一储能的报价更理性稳定。如果不具备报价条件(如暂以价格接受者身份参与),虚拟电厂也能通过分散决策来降低受到极端高价冲击的风险(例如在极端高价时段安排部分储能避开市场)。总之,虚拟电厂集成信息、分散风险,使得参与现货交易更具稳定性和优势。
售电代理的灵活资源整合能力:虚拟电厂本质上是灵活性资源的集合优化,由具备售电资质的运营商进行专业调度管理。其商业价值不仅体现在同类资源的规模效应,还在于异质资源的协同调控。聚合独立储能充电负荷后,虚拟电厂可以将其与其他类型的可调节资源协同优化:例如,与分布式光伏出力、可中断负荷等配合,实现资源互补。
在白天光伏出力过剩时,虚拟电厂可增加储能充电量吸收低价电;在晚上高峰负荷时,虚拟电厂不仅可以减少储能充电(避峰),还可调动其他响应负荷一起降低购电需求。这种跨资源的统一优化能够实现比单一储能更优的成本收益平衡。
另外,作为售电代理,虚拟电厂可以为储能业主提供一站式的市场服务,包括代理现货交易、结算、电费回收等,降低了单个储能直接参与市场的门槛和交易成本。特别是在用户侧现货市场机制尚不完善的阶段,储能项目将充电侧交由有经验的售电公司代理,可以借助其专业团队提高收益率,同时避免因操作失误而遭受偏差考核。
虚拟电厂还享有中长期与现货市场衔接的便利:四川已提出完善虚拟电厂参与现货结算周期、放宽中长期合同电量比例限制等措施,这有利于虚拟电厂更灵活地签约和调整电量,进一步整合批发市场资源。这些能力归结到一点:虚拟电厂使分散的储能从各自为战转为协同作战,通过规模化运营来提升整体盈利水平和资源利用效率。
现阶段的合理性与限制
在当前电力市场发展阶段,虚拟电厂聚合储能充电参与现货交易具有上述显著价值,也符合国家鼓励提升系统灵活性、促进新能源消纳的方向,被认为是一种合理的创新模式。
然而,现实中仍存在一些限制因素需要考虑:
• 市场机制成熟度:电力现货市场在我国尚处于试点或起步阶段,价格机制和交易规则仍在完善。例如,部分现货试点用户侧尚未全面放开自主报价权,广东现阶段采用“发电侧报量报价、用户侧报量不报价”模式。这意味着虚拟电厂代理储能充电在许多时候只能作为价格接受者,无法通过报价精细控制充电成本,套利空间受到一定限制。
• 技术和运营要求:虚拟电厂要发挥作用,需要强大的聚合控制平台和与电网/交易平台的系统对接能力。运营商必须具备实时监测、快速控制多储能的技术,以满足调度和市场的要求。这对售电公司转型做虚拟电厂提出了不小的挑战,技术能力不足的代理商难以真正实现精细优化。
• 结算与收益分配:虽然规则设计了清晰的结算通道,但在商业实践中,储能业主与虚拟电厂如何分成收益、如何分担偏差和罚责,需要通过合同约定。这本身就是对风险和利益的再次分配。如果虚拟电厂收费过高或条款不合理,业主可能宁愿自行参与市场而非通过代理。
• 资源多节点分散的限制:虚拟电厂聚合资源必须按电网节点分组参与现货。如果一家公司有多处储能分布广泛,虚拟电厂在运营上相当于管理多个区域的子虚拟电厂,无法将所有资源完全当作一个“池子”平滑使用。这在一定程度上削弱了信息和风险对冲的规模效应——各节点上的资源仍需各自应对所在节点的价格和偏差考核。
总结
虚拟电厂聚合独立储能充电参与现货的模式在当前具有一定的合理性和可行性:政策上得到支持、机制上已开始建立、技术上储能集群调度可行、商业上套利和优化空间明显。
但受制于市场/技术的不完善,这一模式在实践中还处于摸索阶段,需要在现货与辅助服务的衔接、调度协调、信用考核机制等方面逐步优化。随着电力现货市场和虚拟电厂运营走向成熟,我们预计上述商业价值将更充分地体现出来,助力储能更灵活高效地融入电力市场,为电网调峰填谷和新能源消纳创造更大收益空间。



