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※ 本文轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2021-02-20 12:52:16
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作者 asdf95 (K神我們巴西見)
標題
 [標的] 美股NIO蔚來能源霸業(一)中國綠電困境

時間 Fri Feb 19 22:25:41 2021


1. 標的:NIO-US

2. 分類:心得

3. 分析/正文:

八、BaaS的第三個閉環─虛擬電廠

    虛擬電廠(Virtual Power Plant,下文皆用簡稱VPP),是沈斐一直以來的
夢想,他的專業是電網,在入職蔚來之前研究能源互聯網。

    「電動車與電網之間,有很多生意可做。」沈斐在100度電池包發布會後,
如此向媒體說道。

    這位蔚來電源管理副總裁,是蔚來做能源生意的關鍵人物,因此他的新頭銜─
蔚能董事長,絲毫不令人意外。

    「電網很特殊,像一個天秤一樣,發電和用電要隨時平衡。

    車有了電池之後,可以與電網形成互通,當電網電多的時候,你就給它多
充一點;電少的時候,讓車給它補一點。」

    蔚來上海總部大樓停車場,就有15個雙向充電樁試點,能充能放,「
晚上用0.3元的電充好,帶到公司給公司用,公司是1.3元一度電,一天賺個
午飯錢。」

    此概念是隨著電動車發展火紅的V2G(Vehicle to Grid),
是VPP其中一個應用場景。
https://imgur.com/Q3EIhkR
[圖]

    講解VPP之前,有很多人會把它跟分佈式能源(Distributed Energy Resources,
DER)搞混。

    分佈式能源包含小型發電設備(太陽能板等)、儲能裝置和公共電網連結的系統。

    分佈式能源可實現能源梯次利用、彌補電網穩定性和對環境友善。

    但它本質的缺點在於不可控和隨機波動性。

    在裝機過多,缺乏統籌的能源資訊管理系統(Energy Information Management
Systems,下文用簡稱EIMS),當同時將多餘電力饋入電網(比如中午滿載),
反而會造成電網的安全和可靠性問題。

    VPP在於它擁有可控的EIMS,將原本分佈在不同地區的分佈式能源,
用通訊技術統籌,如同發電廠般調度,卻不擁有實體,因此被稱為「虛擬電廠」。

    VPP是能源互聯網中,重要的能源聚合形式,隨著中國將碳達峰與碳中和
列為十四五政策重點,大力發展綠電,VPP是調節綠電不可或缺的發展重點。

(一)VPP與中國能源發展關係


    1.促進綠電的利用率

    中國2020年風電新裝機容量高達71.67GW,比前三年總和還高(3年總和61.42GW),
太陽能發電新裝機容量48.2GW,風光合計120GW。

    全中國2020年新增裝機總容量不過191GW,風光占全部新增的63%,再加上
水電的13GW,再生能源占(風光水)全部新增的70%,可以說在政策明確支持下,
接下來幾年,新增裝機依然是綠電的天下。


    但綠電具有不確定性及不可預測性,才會被電網稱為垃圾電,
對電網可靠與安全性是很大的挑戰。

    為何綠電會被稱為垃圾電

    (1)鴨子曲線(Duck curve)

    鴨子曲線是以光伏發電為主的綠電會遇到的問題。
https://imgur.com/0UE1x9A
[圖]

    這是美國加州2016/10/22的用電曲線,藍線是加州電力負載,
橘線是電力負載減去灰線(光伏發電)和風電的淨負載,
藍色跟橘色曲線合起來看起來像隻鴨子,所以叫「鴨子曲線」。

    太陽能是種間歇性能源,白天,尤其是中午時段,是光伏發電最強的時刻,
太陽一下山,發電量驟減,此時是下班時刻,各種家電打開,正需用電,
就會造成問題。

    一個地區的光電占比越高,鴨肚子越大或鴨脖子越細(傍晚用電),
造成的電力調度問題就會越大。

    中午發電如果超過用電量,要設法消耗;傍晚則要快速將電能缺口補上,
以免大停電。

    美國是用天然氣發電調節,燃氣機組啟動快速,適合短時間內填補電力缺口。

    然而美國是天然氣生產大國,多到可以出口,中國則要進口,此方法不適用中國,
況且中國的光伏發電跟用電不在同一地。

    中國光伏發電主要區域在西部,跟東部有時差,因此鴨子曲線的問題較小,
主要是光伏發電受天氣影響很大,並且峰值時段集中,沒法穩定供給,
依然要靠儲能調節。
https://imgur.com/PpmAyet
[圖]



    隨著西電東送和北電南送的特高壓逐漸完成,光伏利用率有顯著提升,
然而要更有效利用,儲能的大規模應用必不可少。

    2.垃圾電之王─風電

    如果說光伏是垃圾電,那風電就是垃圾電中的霸主,堪稱垃圾電之王。

    光伏跟風電一樣有間歇性,但風電比起光伏更為隨機,對電力潮流的衝擊更大。

    光伏至少可以參考太陽的運行規律,風電雖然能歸納出季節特性,
但風力忽大忽小、時有時無,起伏更為劇烈,此謂之隨機性

    光伏發電時間與負載高峰正相關,開發利用較方便,風電晚上大、白天小;
早晚大、中午小,跟負載高峰反著來,此謂之逆調峰
https://imgur.com/4SYvlwP
[圖]

    可以看到陸基型的風電,尤其設立在沙漠的風電站,發電高峰在夏季,
冬季不強,跟離岸風電相反。

    逆調鋒明顯,晚上的發電量比早上多,中午時段最低。

    因為風電的特性,造成電網很大壓力,近年來已經好幾次大停電主因是風電。

    如2016/9/28南澳大停電、2019/8/9英國大停電,皆是電網受天氣影響
電壓不穩,風電併網受電壓擾動脫網,產生連鎖反應大停電。

    南澳大停電造就南澳全力推進VPP,主要合作廠商是特斯拉,先蓋南澳大電池
(Battery farm),一個100MW/129MWh的大型儲能電站。

    再補助住戶安裝Powerwall,由於南澳本來家庭安裝太陽能比例就高,
這種分佈式能源,已對電網形成壓力,由特斯拉建立VPP,可以有系統的調節,
減緩電網壓力。

    英國大停電使英國重視儲能的發展,2020年英國修改容量市場規則,
讓儲能更容易參與容量市場競價,另一方面推動興建大型儲能電站的計畫。

    不管光伏或風電,皆需儲能調節,否則容易造成電網極大壓力,
甚至大規模停電,也因此被稱為垃圾電。

    VPP能視為一個大型的分布式儲能電廠,幫助電網調峰調壓調頻。

    2.推進電力市場體制

    中國從2015年下達《關於進一步深化電力體制改革的若干意見》
(中發【2015】9號文,以下簡稱為新電改9號文),一直力推電力市場改革。

    (1)電力交易市場

    在新電改9號文之後,明確要建立電力交易中心、輸配電價和售電側改革,
並在8個省級電網進行電力現貨市場試點,但跟新電改想達成的目標,相差甚遠。

    「無現貨,不市場」,電力現貨市場的建立,是電力市場重中之重的任務,
但幾次的電力現貨試點,沒一次能跑完試驗周期。


    問題諸如電力交易公平性、大額不平衡資金和分佈式能源就地交易等,
不一而足。

    最大的問題是政府。

    有很多電力政策要保障居民與工商用電價格平穩,無形中使電力市場價格
扭曲,此點雖逐步放開管制,然而短期內難以改變。

    既然現有電力體制不好動,那就放條鯰魚進來攪一攪,
VPP承擔就是那鯰魚的工作。
https://imgur.com/tuf250k
[圖]

    VPP可以統合本來難以進入電力市場的分布式能源,參與電力市場的交易。

    由於VPP是建立在通訊技術之上,對需求的響應更快,可以即時調節,輔助
電網的平穩,對電力市場的現貨交易與出清很重要。


    VPP是物聯網的一環,通過物聯網的數據整合,優化運行參數,達到降本增效,
強化競爭,可以倒逼電力產業更快應用新技術,將手上的大數據做更有效率的運用。

    從上面可以看出儲能是發展綠電重要關鍵,那為何不直接推動儲能發展,

要透過VPP?

    (2)儲能政策發展

    中國政府曾經推過。

    在2017年10月發布的《關於促進儲能技術與產業發展的指導意見》,
造成2018年儲能市場大爆發,尤其是電化學儲能爆發式的成長
(2018年電化學儲能新增0.6GW,同比增長414%)。

    每次補助造成很多騙補公司,在電動車、晶片上,中國經歷過太多,2018年儲能市場
的過度火熱,使中國意識到如果靠政府補助,最後一定又是滿地雞毛。


    因此在2019年5月的《輸配電定價成本監審辦法》第十條,不得計入
輸配電定價成本中,把電動車充換電服務跟電儲能設施列入。

    簡單講,就是充換電站跟電儲能,不能列入電網成本中。


    此條是電網公司與政府爭執的要點,最終結果,政府認為不得列入,

電網公司從此對充換電站和儲能推廣失去興趣,儲能市場一下子被打入寒冬。

    原本在電網側的儲能可以採用租賃模式。

    業主建立儲能站後,通過電容量租賃契約,由電網公司支付租賃費,
等於電網公司兜底,所以電網公司希望能列入電價成本,可以透過電費回收
租賃費,達到快速推廣的目標。

    既然被否決,電網公司當然對此失去興趣。

    電源側儲能,現在是各地政府強加到再生能源開發商身上,如湖北
風電項目要配置10%的儲能容量、內蒙光伏項目要5%以上的儲能容量等。

    用戶側儲能因峰谷電價差價小,縱使獲利,利潤甚微,那一丁點利潤
根本無法引起用戶興趣。


    白話的說,目前儲能在中國的發展困境是:
電網側不推、電源側硬推、用戶側推不動。

    要破局,需要電力市場。

    使儲能電容量透過市場價差和輔助服務收費,達到自己造血,不用政府輸血。

    而成立VPP,本就需要儲能裝置,推動VPP等於促進儲能發展,又能加快
電力市場發展,可謂一舉兩得。

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※ 編輯: asdf95 (36.235.5.30 臺灣), 02/19/2021 22:26:25
poisonB     : 電池的成本除以充放電次數 根本沒辦法賺價差回本吧1F 02/19 22:32

能換電
車主不用煩惱
那是蔚來要煩惱的問題XDDD

sumarai     : 充便宜電賣給公司,那回家的時候沒電要充誰的阿2F 02/19 22:34

可以有限度回放
回家的里程是固定的
※ 編輯: asdf95 (36.235.5.30 臺灣), 02/19/2021 22:37:56
jc19941228  : 目前長期持有的電車只有NIO跟TSLA  原PO真的關心QQ3F 02/19 22:46
jc19941228  : 板上少數認真討論好文QQ
hbket       : 近期買一些Nio仍套著,目標價希望至少能到CB定價,5F 02/19 22:49
hbket       : 很好奇ET7那顆電池到底是不是真貨
happyman2015: 中國公司只要會抄作業就好 百度 阿里 didi7F 02/19 22:52
jc19941228  : 所以要選抄的最好第一名的  不能保證起飛但一定賺8F 02/19 22:55
jc19941228  : 阿共弄起來的大公司不會隨便讓他下去 中概股選得好
jc19941228  : 可能偶爾會吃筍  但不會太差醬子
shadow0326  : 不一定吧 例如老大BABA還不如老二PDD 黨意難測11F 02/19 23:01
jc19941228  : 黨意難測  但不會讓你虧錢  除非你買太高...12F 02/19 23:35
jc19941228  : 黨會弄你 但不會讓你死  國際企業要扶起來很困難的
jc19941228  : 像考試 抄第一名頂天 抄二三名可能會烙賽但不會太差
ptta        : 推 長知識了15F 02/19 23:41
tn00322257  : 知識文推一個16F 02/19 23:51
ETTom       : 推知識文17F 02/19 23:59
doranako    : nio吃筍,想不到會跌成那樣,沒有機構撐住18F 02/20 00:16
bnn         : 你以為你插上去車子在充電 其實電網把你車子電抽走19F 02/20 00:38
bnn         : 反正韭菜的時間不用錢 也不用知道韭菜的車電從哪來

要有PCS才行
這東西不便宜
台達電有在做
https://www.deltaww.com/zh-TW/products/Power-Conditioning-System/3650

banbanzon   : 地這麼大 核電廠多蓋幾座就能取代這些不能當基載的21F 02/20 01:21
banbanzon   : 綠電且同樣能降碳排
banbanzon   : 至於那些綠電就留給蠔爹油左左當心靈安慰劑吧XD
gn00295120  : 乾 原來電動車還能當作移動充電電池24F 02/20 02:37

要有設備

appleball200: 電動車的電池能負荷工商業用電!?25F 02/20 03:01

大工業戶本就是需量反應的一員
這種用電大戶都是電網電能不足時第一個下手

appleball200: 還要算電池充放電損耗,杯水車薪26F 02/20 03:02
appleball200: 如果有搞頭,地下室直接裝儲能大電池就好
appleball200: 幹嘛用你車上小小爛電池

你知道光十台100度的電動車
就跟一個貨櫃的儲能電站差不多了喔

appleball200: 騙錢的吧29F 02/20 03:03
appleball200: 幹感覺就是騙智障綠能文組的錢
appleball200: 以為車用電池能存多少電?

70度電不小喔

台灣平均每戶每天用電量才10度
70度拿30度出來
能讓3戶用上一整天了

banbanzon   : 核電廠蓋下去就不用生產一堆行動充電寶來儲電了 為32F 02/20 05:57
banbanzon   : 了綠電生產一堆充電寶根本浪費資源

這可不是只有中國推
歐洲、日本、美國都在做
誰能先成功
誰就有話語權

最早做這實驗是Nissan
※ 編輯: asdf95 (111.252.64.157 臺灣), 02/20/2021 06:23:20
HardyJJ     : 垃圾電車...34F 02/20 06:55
tcboy       : 這種文章竟然被稱為知識文XD35F 02/20 07:47
greenday1990: 這個有搞頭,用再生能源儲能是必要的36F 02/20 08:07
greenday1990: 儲能關鍵還是成本跟安全

電動車單向推的進展應該會很快
雙向就不一定了

kkchen      : 台灣大力發展風電,代表台灣未來有大量的垃圾電。38F 02/20 08:24

目前還看不出台灣要怎麼平衡這些垃圾電
既沒大型儲能設備
電網更新也慢

真沒辨法
可能要棄風棄光
※ 編輯: asdf95 (111.252.64.157 臺灣), 02/20/2021 08:39:45
MacD89      : 狗肉的陸學森不是早就有這個想法了嗎?39F 02/20 08:41
MacD89      : 狗肉就有一堆現成的充電站存這些垃圾電啊 而且消耗
MacD89      : 速度也快(基本上是不夠用)
MacD89      : 狗肉剛出來的時候陸學森專訪就說他其實想做電源管理
MacD89      : 垃圾電怕的是消耗速度不夠快 所以要有電網支援

可是gogoro最新的一顆電池才1.6度電......
一台蔚來最少都70度電
一台蔚來就能抵43台gogoro

更別講100度電池了

陸學森的想法沒問題
可是電動機車的電池實在太小了點

overno      : F3台灣大力發展風電,更慘的是,夏天用電巔峰期西44F 02/20 09:33
overno      : 部風小,冬天西部風場風大,但台灣冬天不缺電

所以台灣把本來是中載的天然氣發電變基載

台灣的電力結構是有問題的
德州或英國的大停電很有可能不久後我們也會嘗到
※ 編輯: asdf95 (111.252.64.157 臺灣), 02/20/2021 09:45:30
overno      : 反正等風電完成建設時,菜總統已經安全下莊,而且46F 02/20 10:05
overno      : 該賺飽的都已經賺飽了

中國是地方政府強迫這些光伏跟風電
要做多少%的儲能對沖風險(各地政府規定不一,從5%-15%都有)

台灣是全丟給台電
這些風電開發沒相對應的儲能設備
發的太少沒用
發的太多反而會造成電網崩潰

這些問題沒解決
後面鐵定會出事
※ 編輯: asdf95 (111.252.64.157 臺灣), 02/20/2021 10:09:49
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