行业投资评级 - 虚拟电厂（VPP）被广泛认为是未来电力系统的重要组成部分，能够帮助平衡电力负荷并提供多种电网服务 [11][21] 核心观点 - 虚拟电厂通过聚合分布式能源资源（DERs），如电池、电动汽车、智能恒温器等，提供电网服务，包括容量、能源、辅助服务和弹性 [11][24] - 虚拟电厂能够缓解电网压力，尤其是在极端天气和负荷增长的情况下，帮助电网整合更多可再生能源并实现脱碳 [6][11] - 到2030年，虚拟电厂的规模有望达到80-160 GW，能够满足10%-20%的峰值负荷需求，并每年节省约100亿美元的电网成本 [21][22] 虚拟电厂及其益处 - 虚拟电厂的定义：虚拟电厂是电网集成的分布式能源资源的聚合，能够平衡电力负荷并提供电网服务 [16] - 虚拟电厂的主要驱动因素包括资源充足性、电网弹性、输电和配电基础设施的缓解、客户赋权以及脱碳 [18][19] - 虚拟电厂在规模扩大后，能够提供显著的电网服务，如容量、能源、辅助服务和弹性 [24] 虚拟电厂的功能 - 虚拟电厂能够提供多种电网服务，包括能源、容量、辅助服务和弹性 [24] - 虚拟电厂可以根据电网需求进行调度，提供特定位置的电网服务 [26] 虚拟电厂中的客户参与 - 客户可以通过多种方式参与虚拟电厂，包括设备所有权、参与激励和调度控制 [31][32] - 客户可以通过不同的激励方式参与虚拟电厂，如前期支付、绩效支付、月度账单抵扣等 [32] 虚拟电厂的实施步骤 - 虚拟电厂的设计和实施包括六个主要步骤：定义目标和优先级、基线资源和约束、初步设计、利益相关者参与、更新设计、采购、实施和运营、项目评估、迭代和扩展 [12] 虚拟电厂的有效设计和实践 - 有效的虚拟电厂设计包括开放访问、合作伙伴关系、简化客户体验、长期计划和激励措施 [13] - 重新构想的公用事业实践包括将虚拟电厂纳入发电和配电规划、积极与政策制定者合作、转变业务实践 [14] 虚拟电厂的具体案例 - 亚利桑那公共服务公司（APS）的Cool Rewards计划通过智能恒温器提供峰值负荷削减，2023年已注册83,000多个恒温器，提供145 MW的负荷削减能力 [42][45] - 加利福尼亚州的紧急负荷削减计划（ELRP）和需求侧电网支持（DSGS）计划在2022年夏季避免了滚动停电，提供了315 MW的负荷削减能力 [50][52] - 绿山电力公司（GMP）通过其电池虚拟电厂计划，提供了超过30 MW的容量削减，并为所有客户节省了高达300万美元的电力成本 [70][74] - 夏威夷电力公司（HECO）通过Swell Energy的家庭电池奖励计划，提供了80 MW的容量和辅助服务 [80][83] - 波特兰通用电气（PGE）通过其虚拟电厂组合，在2023年夏季的极端天气事件中减少了超过90 MW的负荷，帮助缓解了电网压力 [109][113]