从技术、市场到商业模式 专家热议虚拟电厂发展趋势-电工技术未来发展趋势分析

中国储能网讯：7月24-25日 ，由中国化学与物理电源行业协会主办，十七家企业联合主办，五十家企业联合支持的第二届中国新型储能产业高质量发展大会暨第二届全国虚拟电厂技术高层研讨会在上海万豪虹桥大酒店圆满召开。

会议现场

24日下午会议由新风光电子科技股份有限公司储能产品总监石广保主持。

上海市经济与信息化委员会电力处肖明卫在下午的会议上发表主题演讲，肖明卫分析了上海市的电力需求和行业发展现状。上海去年的最高电力负荷达到了3807万KW，峰谷差接近50%，其中有1800多万全是空调。最理想的情况是通过储能技术削减这种峰谷差，需要的储能量接近1000万kW。

上海市经济与信息化委员会电力处肖明卫

肖明卫强调广东电工网，储能行业的安全问题是制约其发展的关键因素，包括消防和缺乏标准规范。

肖明卫呼吁大家共同努力，解决电化学储能以及其他领域的问题，转化在电动汽车和锂电池领域的优势，推动储能领域的发展。

肖明卫还分享了上海的虚拟电厂政策，并表示上海已经建立了全国最强大的数字化能源管理系统，包括虚拟电厂管理体系。上海的需求响应资源、储能和分布式发电都已纳入了上海的需求响应工作体制。储能是新型电力系统的关键领域和重要支柱，近一两年储能领域备受社会关注。双碳转型对于促进经济发展和实现可持续发展的重要性不言而喻。

在乐创能源2024年战略产品矩阵发布会上，首席执行官潘多昭强调了公司的创新理念，以及对新能源技术的深度研究与应用。广东电工网

乐创能源董事长潘多昭

潘多昭宣布了乐创能源新推出的三款产品：电池预警系统，储能系统集成设备和微网EMS软件。这三款产品不仅独立存在，更组成了乐创能源定义的智慧储能系统，搭载了智慧能源算法群，智慧能源操作系统OS及智慧硬件的组件，实现了由算法定义OS软件，软件定义硬件的系统设计。

潘多昭特别介绍了悟空（MAGIC）系列储能系统，强调其强大的性能，智慧超人，安全可靠，多变灵活的特点。这个系列产品拥有三级智能化的安全预警系统，能在发现电池性能问题时提前启动对应的运维机制。同时，悟空（MAGIC）系列智慧储能系统还具备经济性提升的特点，通过高效率，细控制，增收益、低衰减提高储能系统的经济性。

在乐创能源20广东电工网23年战略产品矩阵发布会上乐创能源CTO常伟详细介绍了公司在电化学、能量管理以及AI算法应用方面的最新成就。

乐创能源CTO常伟

常伟强调了电化学体系管理的重要性，这是因为现在的管理体系已经从工艺管理转向能量管理，且电池的成本最高，管理难度最大，敏感性最高。

据介绍，乐创能源在过去的几年里，已经成功利用AI数据驱动和机理模型对电池的健康状况和热失控进行预测。从2024年开始，该公司利用千万级的参数进行SOH和热失控的预测，到2024年，在功率预测方面，尤其是光伏预测和负荷预测，达到了95%以上的预测准确度。

常伟表示，乐创能源成功构建了电化学领域的第一个自动机器学习平台，目前已经迭代升级了所有在线应用广东电工网的100+储能站的算法，使整个储能站的综合效率提升了50%以上，准确性提高10%，达到了虚拟电厂集群算法的要求。

中国电力科学研究院有限公司储能与电工新技术研究所储能电池监测评价技术室副主任许守平在《电化学储能在新型电力系统中的定位及发展思考》的演讲中阐述了新型电力系统面临的三大挑战：电力供应可靠性、电力安全稳定性和新能源的消纳问题。

中国电力科学研究院有限公司储能与电工新技术研究所储能电池监测评价技术室副主任许守平

挑战一：电力可靠供应问题。电力系统根本任务是满足负荷用电需求，即电源按负荷曲线进行调整，传统性电源增长速度在放缓，有效供电能力并未随着新能源装机规模显著增长，

风光的强随机性和波动性、用广东电工网电负荷的日益尖峰化、受极端气候影响等都给电力可靠供应、源荷平衡带来巨大挑战。

挑战二：电力安全稳定问题。高比例新能源渗透下，新能源机组的弱支撑特性导致系统的惯量、短路容量、调频调压能力等关键调节能力受到安全性制约，电力系统的电源承载规模存在饱和效应，电网安全控制难度加大。

挑战三：新能源消纳问题。系统调节能力建设总体处于滞后状态，新能源跨省区输送比例偏低，能源消纳空间裕度不大，电力系统有限的送出和调峰能力与不断增长的新能源发电量渗透率是新能源消纳面临的巨大挑战。

许守平提出，电源结构、电网输送能力、负荷特性和新能源特性是影响新能源消纳的关键技术因素，着力提升电力系统灵活性调节和主动支撑资源的充裕度，广东电工网是提高新能源消纳的一种思路。

基于储能系统出力特征与应用场景适配分类

来自于演讲PPT

许守平指出，“保供应、保安全、促消纳”是新型电力系统长期存在的核心问题，实际上是针对新能源时间尺度波动，匹配相应时间尺度的灵活性调节能力。

针对保供应问题。许守平表示，2030年前，新型储能技术经济性偏弱，应用侧重于转移日内尖峰负荷，但难以承担保障电力系统电力电量供给的角色。2030年后，需要重点研发低成本、规模化的长周期储能装备（额定续航100小时及以上，不一定是储电），以解决电力系统长周期调节能力不足问题，有效应对缓慢但变化幅度大的可预见性需求变化，助力解决极寒天气和夏季高峰时段的电力供应紧张问题。

针对保安全问广东电工网题。许守平表示，2030年前，新型储能装备的高质量发展将围绕储能系统（电站）安全性、耐久性提升。2030年后，深化新能源场站+储能的构网化，以及大容量柔直+储能一体化技术研发。研发低成本、大容量、低损耗、高惯量的同步机形式的储能装备。

针对促消纳问题。许守平表示，2030年前，新型储能系统的规模化多场景应用能力有待提升。2030年后，新型储能系统重点向提供容量备用充裕度发展。

许守平对电化学储能发展的思考主要聚焦于构网储能在新型电力系统中的定位。在碳达峰时期，电源侧逐步形成以新能源装机为主体、交流主网整体仍维持较高转动惯量和交流同步稳定运行能力。构网型储能发挥新型电力系统“调和”作用。重点解决新能广东电工网源电网源网荷多类元素的协调问题，如转动惯量不足导致频率变化快、暂态频率偏差大、短路比不足导致电压支撑能力弱和宽频振荡风险增加等。

许守平表示，到了碳中和期，电源侧形成以新能源电力电量为主体的格局，电网侧交直流混联电网、微电网等多形态并存。构网型储能发挥类似常规同步机组的电压源支撑作用。构网型储能在大电网的应用重点，考虑了其与常规机组间的暂态功率共享机制及其装机占比问题。

河北京脉科技有限公司董事长边明义在《储能行业冷却液工质的技术现状与展望》的演讲中详细地解释了冷却液在储能系统中的重要性。

河北京脉科技有限公司董事长边明义

边明义表示，水或去离子水对金属有腐蚀性，易滋生细菌微生物，无防冻功能，因此不可广东电工网单独使用。乙二醇-水溶液虽然是常用的防冻水溶液，但在使用过程中会产生酸性物质，相对于去离子水更容易腐蚀。此外，乙二醇具有一定毒性，且不容易降解，排放需遵守国家标准。市场上的劣质防冻液虽然具有针对汽车接触材料防腐、防冻功能，但产品层次不齐，对于储能电池涉及的金属、非金属材质防腐蚀能力有待考核。此外，这类防冻液属于导电介质，泄漏后可能引起火灾。

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边明义指出，储能行业冷却液工质的技术现状是，储能液冷浸没式液冷技术尚处于发展阶段，未来的技术路径还存在不确定性。尽管如此，浸没式液冷是必然趋势。材料供货商必须比以往更紧密地与电器电芯元件等接触辅料厂家进行沟通合作，克服目前遇到的问题。随着各种广东电工网技术路线的进步，未来充满了挑战和不确定性。

边明义提到，目前在储能和数据中心这两个行业里面，对于冷却液的选择和应用还处于摸索讨论阶段。在确定产品需求时，要进行紧密的沟通和合作，因为如果不清楚使用的材料性质，是无法确定冷却液的配方的。建立实验室进行系统的验证和模拟，可以更好地选择和使用冷却液。

长兴太湖能谷科技有限公司研发中心副总裁周群在《规模化储能与虚拟电厂》的演讲分析到，根据《宏图计划3》的乐观估计，未来需要30TW的可再生电力和240TWh的储能才能达到可持续能源经济目标。然而，目前全球抽水蓄能的装机容量仅为209.4GW，储能约为2TWh；中国的装机容量为30GW，储能为0.3TWh。预计到广东电工网2030年，中国的装机容量将达到120GW，储能为1.2TWh。这意味着，目前成熟的抽水蓄能技术无法满足未来的需求。

长兴太湖能谷科技有限公司研发中心副总裁周群

周群指出，假设未来有10亿辆新能源汽车，所需的储能将达到约100TWh。然而，全球可开采并利用的锂资源仅约为2000万吨，相当于80TWh（以LFP计算）。这表明，储能的缺口较大，因此，储能方案应该是各种方案的混合，包括物理、电化学、热储能等。其中，电化学储能将是新能源储能系统的主力，因为它具有分布性、灵活性和可复制性，并且需要同时满足安全性、经济性和环保性。

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周群分享了铅资源和锂资源的现状以及对环境的影响。铅碳电池广泛应用广东电工网于各个领域，如汽车启动、电动自行车、UPS、数据中心、通讯基站、储能、轨道交通和应急照明等。铅碳电池的优势在于资源丰富、可回收利用率高、安全性高、成本低廉、制造工艺简便和技术成熟。然而，其比功率和比能量偏低，充放电倍率低，传统铅酸电池寿命较短。通过在负极添加改性碳材料，铅碳电池在储能应用场景部分荷电态（PSOC）循环条件下的性能得到了显著改善，未来在新能源储能领域的推广潜力巨大。

对于储能电站的全生命周期管理和虚拟电厂的应用。周群认为，通过场景落地和技术迭代，可以降低度电成本。通过算法管理储能健康和效益的可能性，以及数字孪生运维管理的概念，这些都对虚拟电厂的应用做了技术上的支撑和铺垫。

厦门科华数广东电工网能科技有限公司技术支持总监魏钟在《科华数能S³液冷储能系统在大型共享储能应用分享》中强调了科华的储能系统在高效稳定性、弱电网适应性以及电池管理方面的表现，系统最高效率达到了99.03%，并且具有强大的弱电网适应性。

厦门科华数能科技有限公司技术支持总监魏钟

魏钟详细解释了他们在系统设计上采取的多种安全措施。例如，他们的PACK设计采用热管形式的消防设计，可以在无需任何电控的情况下，一旦温度触发即可及时进行风险防控。

南京四象新能源科技有限公司研发中心副总裁许一磊在主题演讲《工商业多元化场景下的储能系统应对之策》中深度探讨了工商业储能面临的问题以及解决策略。首先概述了工商业储能所面临的三大问题，第一，广东电工网工商业用户场景多样，产品匹配难，定制化需求繁多，成本控制难。第二，由于工商业场景多样且分散，多区域多场景项目运营存在差异，后期售后运维管理难。第三，储能系统长周期使用下的盈利能力，盈利结算机制以及后期与电力市场相结合的问题。

南京四象新能源科技有限公司研发中心副总裁许一磊

许一磊提出，通过区块链技术，可以打通能源聚合的“最后一公里”。区块链技术能够实现储能电站数据的实时共享，打通业主、资方、运营方以及保险公司之间的信息孤岛。这种实现电站发电数字化、可信化的方式，能够增强投资方的信心，拉动电站融资。发电数据的透明化可以更好地向客户推广产品，可以帮助建立可靠稳定的交易基础。同时，设备详情的可查询、可追广东电工网溯能够帮助运营方更好的运维，规避风险，当设备出现问题也可以更好地定责，方便了财产险和各类补偿险的合规判定。

许一磊表示，区块链作为分布式账本技术的一种，新能源企业通过集体维护一个分布式新能源交易记录共享账本，使得非商业机密数据在所有节点间存储、共享，让数据在新能源产业区块链上实现可信流转，可实时分享各自的用电信息。

许一磊强调了优化结算机制的重要性。将区块链应用在新能源交易、结算场景中，利用区块链分布式账本的本质记录交易过程中的每一个步骤，并将服务提供商之间或者和顾客之间所达成的协议记录在链，从而实现交易的透明化，保证公平公正，保证数据隐私。

许一磊表示，智能合约记录储能电站投运以来所有的数据以及运广东电工网行记录，当出现资产交易时，可通过记录评估项目实际运营状态。同时，方便财产险和各类补贴补偿的合规判定，降低项目金融风险。

新风光电子科技股份有限公司储能产品总监石广保在《高安全、高经济储能系统－－新一代高压级联解决方案》的演讲中提到，现有的储能系统主要是集中式储能系统，这种设计简洁且性价比较高，因此在储能经济性或盈利不良的情况下，这种方案常被业主接受。然而，这种方案存在环流问题，且随着行业内电压从直流电压1000V转变到1500V，电池容量的变化也成为了一个重要问题。

新风光电子科技股份有限公司储能产品总监石广保

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为了解决环流和电池容量的问题，石广保提出了几种可能的解决方案。一种是采用广东电工网分布式储能，这种方案将电池簇分开，每一簇电池对应一个PCS，从而解决了簇间环流的问题，提高了安全性。然而，这种方案会增加成本。另一种可能的解决方案是采用组串式系统，通过对每个PACK进行优化，每一簇电芯进行控制，从而实现了“一包一优化，一簇一管理”，使所有电芯都能安全放电和充电。

石广保提到了采用高压级联技术的可能性。这种技术将电池单簇运行，所有电芯受控，电池组之间不直接连接，而是经过AC/DC后连接，因此所有电池组之间可以通过AC/DC进行SOC均衡控制。电池组内部只是单个电池簇，不存在电池簇并联现象，不会出现均流问题。电池簇内部通过BMS实现电芯之间的均衡控制。

石广保表示，新一代高压级联技术广东电工网具有安全性，虚拟阻抗算法，采用电流预测加虚拟阻抗（可变）限制冲击电流。可实现变压器、电机空载直接启动。具有高经济性，系统效率提高5%左右。单机容量大，系统经济性高，通过级联方案用小功率模块实现单机大功率的聚合。单套容量大，单机最大可至30MW，总容量固定下套数少。套数少场站控制简单，系统响应速度快。套数少大大降低了多机并联谐振风险。

弘正储能（上海）能源科技有限公司副总经理杨晓光在《数字化储能产品在虚拟电厂的应用》的演讲中探讨了虚拟电厂（VPP）的新特点及其在电力市场化中的重要性。

弘正储能（上海）能源科技有限公司副总经理杨晓光

杨晓光指出，随着电力市场化步伐的加快，以分布式光伏、分布式储能和新能源广东电工网汽车为主体的VPP呈现出新的特点。这些特点包括：相对独立于用电网络，用户接受度更高；可响应的收益选择更丰富；分布式资源尤其是储能数字化，可利用资源更优质；聚合成本大大减少；购买VPP服务的参与方越来越多样化。

杨晓光提到了新能源车和光伏新能源的增加对电网变电所/变电台带来的挑战，包括农村地区电力末端电压过高、非计划内的新能源车增加带来的安全风险，以及户用光伏发电与用电不一致带来的末端电网的不平衡。

杨晓光认为，未来的充电桩和储充结合的场景，以及未来的光储电站，企业传统的负载充电桩等都将是新型VPP的应用基础。这些场景提供了大量可调度的资源，是VPP实现的必要前提。光伏+储能、储能+充电桩、智能园区广东电工网等都可以转变为智能化可调度的系统，成为VPP解决方案的一部分。

上海采日能源科技有限公司系统智能部总监孙大帅在《VPP应用场景下的采日工商业储能解决方案》演讲中提到，在储能行业中，软件产品的基础功能的重要性。不仅要考虑产品的核心功能，还要考虑用户的使用体验。例如，产品的用户界面应该简单易懂，使用户能够快速理解并操作。此外，通过蓝牙或APP实现远程监控和配置，能让用户更便捷地管理储能系统。这些基础功能是产品能否成功推向市场的关键。

上海采日能源科技有限公司系统智能部总监孙大帅

孙大帅讨论了储能软件的高级功能，特别是如何利用优化策略和机器学习算法进行更有效的储能管理。通过聚合微网的信息，进行优化策略，可广东电工网以实现最大的收益。

孙大帅分享了在安全预测和故障诊断方面的看法。通过收集和分析测试数据和生产数据，可以预测并及时处理可能出现的故障。使用迁移学习的方法，利用不同电池类型的热失控案例数据，可以对实际应用中的电芯场景进行预测。

中国电力工程顾问集团有限公司高级工程师梅程烨在主题演讲《新型储能技术发展现状与趋势》中强调了新型储能技术在电力系统战略中的重要性。

中国电力工程顾问集团有限公司高级工程师梅程烨

梅程烨指出，现代电力系统正面临由以火电为主的能源结构向以新能源为主体的新型能源系统的转型。过去几年，抽水蓄能是储能行业的主力机组，而锂电池储能技术则仰赖新能源汽车产业的助力得到了快速发展。目前，国内市场储能广东电工网装机容量主要以抽水蓄能机组为主，新型储能技术中，锂电池储能技术独占鳌头。然而，未来随着国家加大政策扶持力度、各方不断加大科研投入，新型储能技术有望获得重大突破，现有格局将被打破。

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梅程烨表示，新型储能技术的发展方向应该是针对不同的储能技术确定发展路径。电化学储能通过电化学反应实现电能与化学能之间的相互转换，目前主要包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池等。根据国家能源局公布数据，从2024年新增装机技术占比来看，锂离子电池储能技术占比达94.2%，仍处于绝对主导地位，新增液流电池储能技术占比达2.3%。

梅程烨认为，压缩空气储能应发挥更大容量、更高效率、更低成本、更灵活的技术广东电工网优势。氢储能是未来关键的长时储能技术，氢能的战略地位和经济合理性主要取决于可再生能源转型中的大规模、长周期能量储存与多元化终端利用的需求。

梅程烨提出了多能互补、综合能源以及储能聚合是储能未来“破圈”的方向。对于源网荷储一体化和多能互补项目而言，充分利用储能装置的削峰填谷性能，可以增强整个系统灵活性，从而促使可再生能源的消纳。

梅程烨表示，先看需求趋势，从统计数据看，电力系统存在较大的储能容量需求缺口，未来大概率可实现超预期增长。在高速增长的背景下，储能产业人应重点关注各项新型储能技术通过技术层面的突破。再看技术趋势，长时储能技术中，机械储能、热储能、氢能等为代表的10小时以上长时储能技术攻关将是广东电工网储能产业的重要发展方向，以实现日以上时间尺度的平衡调节，推动局部电网形态向动态平衡过渡。最后看成本趋势，以技术成熟为时间标尺，供应链和应用规模紧随其后实现产业降本的发展模式是各项新型储能技术发展必由之路。

上海交通大学电气工程系博士范帅在《自趋优虚拟电厂的运行方法研究及实践》的演讲中，提到了虚拟电厂的重要性，由于新型电力系统中新能源的大幅增长，传统的电力系统无法提供足够的调节能力。虚拟电厂可以解决这个问题，聚集分布式的电源储能，以提升电网的灵活调节能力。这将帮助解决由新能源增长引起的电力供应和消纳的双重困难。

上海交通大学电气工程系博士范帅

范帅表示，自趋优运行技术的研究，即面对快速多变的运行环境、广东电工网高度时空耦合的运行问题，以及用户参与响应的动力有限等挑战，这种技术能在多变时空耦合的环境下确保虚拟电厂处于安全、优质、经济的运行状态。

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虚拟电厂商业模式还有待突破，其确定性的收益能力是培育市场的关键。范帅提到，虚拟电厂参与市场调节的频次相对较低，规模相对较小，投资回报的风险较高，需要找到一种可以带来稳定收益的商业模式。

本次大会还将重磅发布《2024中国虚拟电厂产业发展白皮书》。该报告深度剖析了虚拟电厂在全球和中国的市场现状，预测了其未来发展趋势，解读了相关政策，分析了技术经济性，展示了典型案例，为推动虚拟电厂的发展提供了全面而深入的参考和指导。

第二届中国新型储能产业高质量发展大会广东电工网暨第二届全国虚拟电厂技术高层研讨会成功地汇集了产业链、电力公司、系统集成商、投融资机构和高校等350余人，共同探讨和研究储能行业的发展趋势和挑战，为推动储能行业的高质量发展，提供了有力的推动力。

本次大会由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会、中国储能网与数字储能网联合承办，中国化学与物理电源行业协会储能应用分会专家委员会的学术支持。

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