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光伏发电的「价值通缩」

正如70年代石油危机推进西方世界——尤其是西欧国家的能源转型进程，本轮能源危机与电力危机或进一步拉动清洁能源在欧洲市场的渗透率。今年以来，欧洲在加速实现“完全摆脱化石燃料”方面彰显雄心。一项新的欧盟目标旨在于2030年之前将该地区可再生能源的电力份额提高至63％，远超出此前55％的目标。

笔者认为，短中期看来，美国市场对于中国清洁能源产业出口厂商未必有利可图。美国近日通过《通胀削减法案》拨款3740亿美元用于脱碳，同时支持在风能、光伏、电池以及绿氢领域的本土制造业，以大幅削减对华依赖。此外，除了美国对华监管限制，相较于欧洲市场，美国能源转型的政策延续性更值得怀疑。尽管与中国不同，欧美能源政策均为“危机心态”主导，但是欧洲较美国更大的能源进口依赖决定了美国能源解决方案更容易停留于权宜之计。

因此，欧洲或将成为中国新能源厂商在中国本土市场以外得以成长的广袤天地，而新能源产业必然拉动储能以及能源需求管理产业的相应增长——风电光伏供电的不稳定性决定了二者与新兴储能以及能源需求管理解决方案往往携手并进。

以太阳能为例，云层遮蔽等气候现象影响光伏电网的瞬时供电——以风电光伏为首的可再生能源因而被称为间歇性能源。为了提升太阳能利用率，光伏装机量需要持续提升。然而，随着装机量提升，这种供电波动也随之放大。为了“配合”光伏发电，多种电源需要被接入电网，而这种多样性意味着更高的建设成本。同时，光伏发电占比越高，发电系统波动范围越宽，随之加强的发电调节力度进一步增加了电力系统的维护成本。

Varun Sivaram将此称为太阳能潜在的“价值通缩”——光伏发电的经济价值可能随着太阳能普及率的提高而缩水。

由此可见，光伏产业的健康发展并非仅仅关于提升装机量、提升电池效率或者提高渗透率，开发高效的调峰解决方案和能量存储技术迫在眉睫。

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虚拟电厂「削峰填谷」

元气资本此前提到，“或是由于石油进口依赖程度不同，欧洲对能源转型呈现出的热情远远超出美国。2020年上半年，风电光伏在德国、英国电力市场渗透率分别高达42％和33％，这一数字在美国仅为12％”。事实上，德国便是开拓Virtual Power Plant，即虚拟电厂的先驱。早在2008年至2012年间，德国联邦经济事务和能源部门便已资助一项名为eTelligence的早期虚拟电厂研究项目。

Virtual Power Plant，即虚拟电厂，是一种基于“云”和“小型分布式能源集群”的调峰解决方案。这种能源管理系统的能源结构往往包括可调度或不可调度、可控负荷或灵活负荷（CL或FL）的分布式发电系统。这意味着，无论屋顶太阳能电池板、小型风力发电厂 （WPP），还是大部分时间处于闲置状态的备用发电机，都能通过被聚合并作为单个发电厂运行。

互连单元通过虚拟电厂中央控制系统（VPP 软件）进行调度，但在操作和所有权方面保持独立，并且能够在能源市场上进行智能交易。Pike Research分析师Peter Asmus将虚拟电网称为“能源互联网”。

△ 虚拟电厂能源结构通常涉及微型热电联产、天然气往复式发动机、小型风力发电厂、光伏、径流式水力发电厂、小型水电、生物质能、备用发电机和储能系统等（来源：Power Mag）

△ 分布式供能系统（来源：西安交通大学能源与动力工程学院）

由于分散的发电单元和VPP软件之间能够实现实时通信，虚拟电厂得以聚合、控制、监控和优化分布式能源 （DER） 的分布式能源生产，从而调节负载波动。在此过程中，发电单元成为一个可调度资源，这种联网为发电单元提供了发电灵活性。通过优化电力生产、电力消费，以及电力存储，虚拟电网将发电效率最大化，并实现面向终端用户的高效能源分配。

CNBC曾于2012年指出虚拟电厂北美模式与欧洲模式的区别，“由于美国的需求响应市场更加成熟，包括EnerNOC和Constellation Energy在内的北美虚拟电厂由需求驱动；而欧洲虚拟电厂则由供给驱动，这是因为欧洲大陆拥有大规模风能和太阳能等间歇性电力资源”。

虚拟电厂能为公用事业部门和聚合商带来效率跟高、利润更高的商业模式。欧盟能源联盟副主席Maro? ?ef?ovi?曾于2015年表露电网改革对欧洲能源独立的决定性意义，“智能电网之于欧洲，就像页岩气之于美国……截至目前，实现电网智能化能为我们减少30％的供电容量”。