马斯克“计划第三篇章”虚拟电站是核心中枢（看下图）

虚拟电网是核心  虚拟电网是核心   虚拟电网是核心

3月1日将要发布特斯拉宏伟蓝图第三篇章，

光储充是第三篇章最契合的猜想，进一步构想电动汽车就是移动储能，这样就构成了 移动储能+固定储能+风光电能的能源结构体系，而虚拟电站是连接马斯克强调的电动汽车、太阳能/风能、固定储能三大支柱的核心控制中枢、智能电网是整个体系的“神经元”。

第一部分：马斯克的“计划第3篇章”谜底

笃信第一性原理的马斯克近期即将抛出他的“计划第3篇章”，根据22年的分析：

第1篇章：2006提出，电动车亲民化，从跑车到普通车

第2篇章：特斯拉需要将产品线扩大到所有的车辆类型，包括大型卡车、皮卡车和公共交通系统，并强调人工智能与自动驾驶的价值，以及全自动驾驶实现后，才能实现的特斯拉网络。
第3篇章：特斯拉的主要目标会放在大规模扩张，这是为了让人类社会全面抛弃化石燃料，并扩大运用人工智能所必需的基础。马斯克还透露了更震惊的一点：“我也会考虑将旗下SpaceX、The Boring Company 和特斯拉三家公司纳入一起。”
当“计划第3篇章”在23年2月8日初次传播的时候，市场做出的反应是1、炒光伏玻璃，猜测第3篇章的核心是马斯克曾提出的solarcity光伏屋顶产品，亚玛顿、秀强股份等一日游。2、炒大储制造相关公司，主要是新朋股份，坚持了2天。这2个方向都已经被证伪，真正的谜底是一直被大家忽略、存在巨大预期差的新能源必由之路——虚拟电厂。
归纳马斯克1、2、3篇章的逻辑，显然这是一个递进的关系。第1步用赚来的跑车的钱实现了平民电动车的电动化（Model3），第2步将所有的车辆类型都电动化（人类社会全面抛弃化石燃料当然需要这一步），第3步在电动车、储能、光伏、航空事业都有巨大跃升的基础上，如何实现人类社会全面抛弃化石燃料？马斯克已经明确告知本篇章核心是“大规模扩张”，并且提示“考虑将旗下的几家公司整合在一起、扩大运用人工智能”。所有线索指向唯一答案：本质上为了整合风光火储各类电源、与人工智能有天然结合点的虚拟电厂。

逻辑上拆解如下
1、马斯克旗下的光伏solarcity、电动车、大储megapack都是重要的去化石燃料化组成部分，但是考虑到3个部分大规模扩张后，必然形成更大规模的发电、输配电、储能、用电新型系统，而这个系统的本质解决方案在美国、欧洲、中国没有任何疑问就是虚拟电厂，
特斯拉虚拟电厂进展：2020年，特斯拉发布了全新产品AutoBidder。Autobidder是一套能源资产实时交易和控制平台，能够向用户提供虚拟电厂服务，聚合负荷资源参与能量交互响应，该产品具备价格预测、负荷预测、发电量预测、智能竞价及优化调度等功能
2022年6月，特斯拉与太平洋燃气与电力公司（PG&E）合作开展虚拟电厂项目。若后者的客户家中配备有特斯拉的Powerwall，则可注册加入虚拟电厂。特斯拉通过虚拟电厂程序给Powerwall用户发出通知，告知紧急响应时间段。Powerwall用户可以根据自身情况选择性参加此次活动，若Powerwall 每向电网输送1 度电，可获得2美元补偿。
2、整合几家公司、扩大运用人工智能更加确认了这一点：我们目前在A股市听到过AI辅助光伏发电预测的故事，而美国上市公司Star Peak(NYSE:STPK)的前身Stem公司，2009年以来，Stem在能源优化、能源分析和能源存储等能源相关领域一直处于行业的领先地位，尤其是其创新团队开发和部署的基于人工智能（AI）的储能技术，可以高效率的控制能源成本，同时还能增强可持续性和弹性。目前Star Peak在美国运营者包括储能、地热能在内的可再生能源网络，并使用AI来优化网络系统的表现，可以在负载的供需平衡、价格机制下为各方提供最优的供电、用电方案。在马斯克的新能源帝国中，有光伏solarcity、电动车、家用储能Powerball、大储megapack各种能源形式应有尽有，进入大规模扩张阶段，而特斯拉基于无人驾驶掌握着全世界最强大的人工智能。在未来的极大规模的特斯拉主导的电网中，巨大的电车集群（自动驾驶+移动储能）、家用储能集群，除了充电，还可以利用AI指引，在适当时间向电网供电来赚钱。
请看一则报道：2022年12月13日，有报道称特斯拉已获准在得州开始建设一座“全州范围的市场设计试点”虚拟电厂，可将Powerwall客户的电力接入得州电网。在此之前，特斯拉已在美国加州、澳大利亚、日本建设虚拟电厂，同样面向Powerwall用户。在电力富余时段，将光伏发电能量储存在Powerwall中；电力低谷时段，则从Powerwall向电网供电。其中，在加州地区，特斯拉已与太平洋燃气与电力公司（PG&；E）合作开展虚拟电厂项目，Powerwall用户可注册加入。

以上2点可以断定，特斯拉的第3章节中，大规模扩张的野心下必然有虚拟电厂作为下一代系统基石。而在全世界新能源装机规模最大、增速最快的中国，虚拟电厂23年将进入到商业化元年，这就牵出第二部分
 
第二部分：中国电力现货市场元年，开启极确定性万亿新赛道

电力改革基本会按照以下四阶段展开：
第一阶段（2020-2022年）：新旧能源解耦。传统能源和新能源商品属性分离，火电容量电价出台和普及，传统能源以保供和基础支撑为主。负荷侧响应逐渐铺开。
第二阶段（2022年试点、2023年铺开元年）：电力现货市场全面铺开，现货市场电量占比逐渐增加。风光发电就可以用不同价格体现不同时间段的价值，不再需要强配储能。独立储能和虚拟电厂真正有较好的经济性。
第三阶段：探索输电权，逐步放开“隔墙售电”，能够先在微电网层面进行局部电力平衡。
第四阶段：真正形成零售侧电力二级市场。去解决微电网（配电网）之间高频、小额、快速、多对多的电力电量交易，每一个发用电的都是市场主体。
 
一、我们来梳理回顾一下前两次电力体制改革：

02年电改主题词是机构拆分。政企分开，厂网分离。主要矛盾：政企合一的低效率。
15年电改主题词是输配电价。管住中间，放开两头，推进电价形成机制的市场化。主要矛盾：输配电价是黑匣子，两头的价格间无法有效疏导。
 
二、这次电力体制改革主线逻辑会是什么呢？

新型电力体系面临最大问题是：风电光伏增加，负荷侧波动也增加，造成电力时空供需不平衡。因为供需两侧波动性都增加，造成电力系统对灵活性需求急剧增加。主要矛盾从电量供应不足（不平衡）转变为电力供应时空两个层面不平衡。体制机制上，电力系统综合调节能力（灵活性）提高，来消纳新能源和平衡负荷侧越来越大的波动。
所以，灵活性是最紧缺的资源。提供灵活性包括火电灵活性改造、气电、储能等，火电灵活性改造是优先选择，但调节速度比较慢，潜力有限，目前已优先考虑。气电受成本和气源供应两方面限制。储能是很好的灵活性资源，可惜成本太高，锂电池储能度电循环成本0.5-0.6元。
当风光发电量达到50%左右时，新型电力系统将从需求决定供给的逻辑，转向供给决定需求的颠覆式创新。新能源带来的灵活性需求正在冲击传统封闭的电力系统，并正在引发下一场革命，灵活性诉求才是新能源给电力系统带来的本质改变。所以，随着以后分布式风光和小型储能、零散负荷的急剧增加，小微的、海量的灵活性资源聚集商—虚拟电厂的性价比就凸显出来了。为了充分的、高性价比的挖掘和利用灵活性资源，更细微精确的判断和调用就很重要了。所以，灵活性资源聚集商—虚拟电厂是今后几十年电力体系发展的长坡厚雪且体量巨大的赛道。
 
三、今后电力系统发展形态到底是啥样的？

今后电力系统的发展形态。在技术架构和管理体系上，将是一种完全的重构。打个不恰当的比喻：过去的电网，类似铁路的运行方式，每辆列车的起点、终点、现在的位置、方向、速度以及运载的客货信息，都是由铁路调度中心管理，提前计划，实时监控。每一个命令，任何列车都必须无条件服从。
但是，未来的电网，像是骨干网络（火车）加上一辆辆无人驾驶汽车的体系，连接到地面道路上（铁路网-对应特高压输电网、高速和快速路-对应城市配电网、城市普通路-对应中低压配电网）。乘客要去哪里是很难预测的，路面情况是瞬息万变的。这时候，单纯的铁路集中调度和运行计划管理模式是无法适应的。需要补充上滴滴+无人驾驶+交通大数据，去实现微观、动态的运力-出行需求的实时平衡。在中观和微观层面（配电网和微电网层面）每一辆无人驾驶汽车，就是一个运力平衡单元。

那么，每个微电网能否像一辆无人驾驶汽车一样，做到有单就停，上车就走，识别乘客需求，自动到达目的地，并且在这个基础上构建一个新的运输体系？也就是说，以后的主干电网发挥铁路大宗的运输能力来平衡各大区（省）之间的大缺口，在体量规模更大的本地出行用铁路性价比就比较低了。小层面（就是配电网和微电网层级）尽量先自己平衡，主干电网就负责大体量、长周期的平衡。所以，大家基本有共识的事情是今后新型电力系统的电网形态也将呈现“大电网”与“分布式电网”兼容互补的总体格局，交直流混联大电网、柔性直流输电网、主动配网、微电网等多种形态电网将协同并存。这是灵活性资源整合方（虚拟电厂）价值所在。
 
四、灵活性资源整合方（虚拟电厂）发展好的基础条件：

1、电力市场改革进一步深化。虚拟电厂的商业模式的关键在于电力市场的确立。现货市场、辅助服务市场，甚至以后二级电力市场的成熟。
2、电网企业在配电网层面调度的改革。抓大放小，小的市场化运行。
3、能力问题。虚拟电厂需要具备聚合、控制、交易等三方面能力。
4、意愿问题，解决客户接受度，前提是得有人去帮客户挖掘这些资源价值。电网企业受制于体制机制，无法真正突破客户壁垒。

 
五、虚拟电厂运营收入体量的测算

目前还没有对虚拟电厂营收的一个合理测算。现货市场、辅助服务市场等只是它收益来源的基础条件，电力IT可以理解为它的基础设施，它收入的多少来源于电力供需波动性对低成本灵活性聚集和使用的需求。碳中和目标下，需求（量×价）会指数级增加。
所以，虚拟电厂的收入来源主要为现货市场（还需要区分尖峰和非尖峰）和辅助服务市场（绿电收益暂时不计）。其中压减尖峰电荷的利润是非常可观，基本度电均价为2-4元。以2022年夏天浙江省为例，负荷侧相应费用支出为20亿，500万千瓦的负荷100个小时，每度电为4元。此外，浙江由于夏天空调负荷增长过快，存在电力尖峰缺口，造成夏天不得不需要从省间现货市场（安徽等）购买电力，度电均价2.5元，支出87亿。浙江仅仅夏天的负荷侧响应和省间现货市场购电费用就高达107亿元，算上冬季高峰和平时春秋两季，150-200亿是很正常的。按照浙江用电量占比全国8%来初步外推，现阶段仅这部分就可以达到1500多亿的潜在空间。

虚拟电厂主要可以解决三方面问题，一是解决95%以上削峰填谷的问题；二是平抑现货市场的价格波动，另外顺便可以在辅助服务市场赚点收入（主要是调频市场和容量市场）；三是将弃光弃风变废为宝，并实现独立储能价值最大化。
尖峰负荷的核心是计算全社会5%最大负荷的价值。中电联预测到2025年，95%以上峰值负荷约为50小时，2025年最大负荷预计为16.3亿千瓦，虚拟电厂可平抑的尖峰用电量将超过：95%*16.3亿*50=774.25亿kWh；约占总用电量的0.7%。2030年新能源发电量将达到48%，预计尖峰用电量达到总用电量的2-4%。假设25年尖峰负荷渗透率为60%（谁也不会和钱过不去），并逐渐提高。
前两年冀北虚拟电厂度电收入为0.25元，保守计算，2025年和2030年非尖峰负荷的度电0.2元，2035年和2040年0.3元。假设2025年非尖峰现货市场的虚拟电厂渗透率为20%，2030年为30%并逐年提高。
目前，欧洲的电力现货市场电量占80%以上。我国现货市场目前是远不到20%，在2025年将可能达到20%。我国最终也会逐渐向欧洲电力市场看齐。
 
按照预期推进，那么2025年虚拟电厂2000亿的营收是相对保守的，2030年可以达到7000亿。就算我国最后电力现货市场没有达到欧洲80%的水准，1至1.5万亿的灵活性资源整合方的营收是可以展望的，占整个电费盘子的10%以上。就算55分成甚至46和37分成，毛利也是非常可观的。
那么，灵活性资源聚集（虚拟电厂）和储能是竞争关系么？我觉得不是，反而储能越多越好。因为电网调度中心是不会调度小型储能的，目前绝大部分配置的储能都是在晒太阳而已。虚拟电厂可以将海量灵活性资源连接到一起，将各类型型储能充分利用起来，无非是利润分成比例可以再谈而已。

灵活性资源整合商本身是“大自然的搬运工”，只不过它通过聚合能够解决“单个灵活性资源规模偏小且零散，调度和交易难度大、成本高，很难通过市场交易获利”的问题，从而达到了“聚沙成塔”的平台作用和效果，也将打开万亿的运营空间。利好程度而言，我认为东方电子第一，因为他的虚拟电厂案例数量和质量本身走在最前面，布局较深入，且在新型电力系统中又是全产业链收益，业务板块协同性强。
 
附件 各省电力需求响应补贴表格
     江苏省电力响应政策（去年春节）
     江苏省电力响应政策（平时）
     电力响应原理（现货交易流程）