上海浦東供電公司積極推動(dòng)臨港新片區(qū)虛擬電廠建設(shè)，打造國(guó)家級(jí)能源需求響應(yīng)示范區(qū)，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)精準(zhǔn)互動(dòng)，讓用戶從“用電者”變?yōu)椤半娋W(wǎng)協(xié)同參與者”。

在東海之畔，一座現(xiàn)代化新城——中國(guó)（上海）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)正加速崛起。自2019年8月正式揭牌以來，臨港新片區(qū)已成為創(chuàng)新發(fā)展的熱土，集成電路、生物醫(yī)藥、人工智能等先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，區(qū)域經(jīng)濟(jì)引擎高速運(yùn)轉(zhuǎn)。上海浦東供電公司立足國(guó)家“雙碳”目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)要求，積極推動(dòng)臨港新片區(qū)虛擬電廠建設(shè)，打造國(guó)家級(jí)能源需求響應(yīng)示范區(qū)，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)精準(zhǔn)互動(dòng)，助力城市綠色低碳發(fā)展。

政企聯(lián)動(dòng)管理虛擬電廠

今年夏季，上海市氣溫居高不下，城市用電負(fù)荷不斷攀升。8月11日，上海電網(wǎng)負(fù)荷達(dá)4055萬千瓦，創(chuàng)下歷史新高。8月14日中午，氣溫直逼35攝氏度，在高負(fù)荷壓力下，上海電網(wǎng)開展百萬千瓦負(fù)荷虛擬電廠響應(yīng)。臨港新片區(qū)管理委員會(huì)和浦東供電公司臨港能源服務(wù)中心相關(guān)負(fù)責(zé)人在虛擬電廠管理中心的監(jiān)控大屏幕前緊盯動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，確保每一項(xiàng)調(diào)控措施精準(zhǔn)高效執(zhí)行。這次虛擬電廠響應(yīng)有力驗(yàn)證了政企共建的臨港新片區(qū)虛擬電廠精細(xì)化管理體系應(yīng)對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景、提高電網(wǎng)韌性的能力。

臨港新片區(qū)作為上海新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展“增長(zhǎng)極”，在能源結(jié)構(gòu)及電網(wǎng)運(yùn)行方面具有“兩高一大”的特點(diǎn)，即新能源發(fā)電占比高、熱點(diǎn)區(qū)域變壓器負(fù)載率高、電網(wǎng)峰谷差較大。因此，臨港新片區(qū)需要大力發(fā)展虛擬電廠來適應(yīng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)靈活互動(dòng)需求，提升電網(wǎng)消納新能源發(fā)電的能力，緩解熱點(diǎn)區(qū)域變壓器重過載現(xiàn)象。

2024年1月，國(guó)網(wǎng)上海市電力公司聯(lián)合臨港新片區(qū)管委會(huì)成立臨港新片區(qū)新型電力系統(tǒng)創(chuàng)新聯(lián)盟，打造協(xié)同創(chuàng)新“共同體”。1月19日，由臨港新片區(qū)管委會(huì)和國(guó)網(wǎng)上海電力聯(lián)合打造的臨港新片區(qū)虛擬電廠管理中心揭牌成立。在國(guó)網(wǎng)上海電力的配合下，臨港新片區(qū)管委會(huì)出臺(tái)《臨港新片區(qū)虛擬電廠精準(zhǔn)響應(yīng)實(shí)施方案》及《臨港新片區(qū)虛擬電廠精準(zhǔn)響應(yīng)管理辦法》，結(jié)合臨港新片區(qū)資源稟賦及發(fā)展需求創(chuàng)新模式，進(jìn)一步明確了虛擬電廠的管理體系及業(yè)務(wù)流程。

臨港新片區(qū)虛擬電廠管理中心構(gòu)建了“政府主導(dǎo)、管理中心統(tǒng)籌、運(yùn)營(yíng)商執(zhí)行、用戶響應(yīng)”的分層管理、協(xié)同高效的運(yùn)行體系，為虛擬電廠的規(guī)?；?、規(guī)范化發(fā)展提供了組織保障。該中心建立常態(tài)化溝通機(jī)制，向企業(yè)解讀需求響應(yīng)補(bǔ)貼政策，構(gòu)建起“政府引導(dǎo)、企業(yè)參與、電網(wǎng)保障”的新格局。

“我們?cè)谌珖?guó)范圍內(nèi)首創(chuàng)以電量容量雙補(bǔ)貼為主、精準(zhǔn)響應(yīng)激勵(lì)為輔的運(yùn)營(yíng)模式，通過制度創(chuàng)新推動(dòng)臨港新片區(qū)虛擬電廠常態(tài)化運(yùn)營(yíng)、精細(xì)化管理?！迸R港新片區(qū)虛擬電廠管理中心市場(chǎng)與數(shù)智化運(yùn)營(yíng)專責(zé)羅瀟說。

拓展虛擬電廠資源

“您好，我想咨詢一下如何才能成為虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商？”“請(qǐng)問怎樣才能拿到容量補(bǔ)貼？”8月18日，在臨港新片區(qū)虛擬電廠政策宣貫會(huì)上，咨詢臺(tái)前排起了長(zhǎng)隊(duì)，與會(huì)企業(yè)代表踴躍提問。

“臨港新片區(qū)推出的補(bǔ)貼力度極具吸引力。我們很愿意通過虛擬電廠機(jī)制降低用能成本?！鄙虾Ｖ孀裟茉纯萍加邢薰究偨?jīng)理孫蕊說。

面對(duì)臨港新片區(qū)內(nèi)復(fù)雜多樣的用電場(chǎng)景，浦東供電公司進(jìn)一步深化“能源管家”服務(wù)模式，引入了大數(shù)據(jù)分析模型和人工智能算法，更精準(zhǔn)地掌握每一戶用戶的用電特性，挖掘更多可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源。為擴(kuò)大虛擬電廠用戶群體，浦東供電公司“能源管家”依據(jù)負(fù)荷特性分析結(jié)果實(shí)行精準(zhǔn)邀約，對(duì)具有明顯可調(diào)節(jié)資源的企業(yè)“一戶一策”制訂邀約方案。

針對(duì)辦公樓宇空調(diào)等商業(yè)場(chǎng)景，“能源管家”重點(diǎn)優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)調(diào)控策略，通過智能模塊實(shí)現(xiàn)溫度區(qū)間動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)負(fù)荷的精準(zhǔn)削減；針對(duì)配備儲(chǔ)能的用戶，“能源管家”在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)段引導(dǎo)儲(chǔ)能設(shè)備充電，在用電高峰時(shí)段或電網(wǎng)調(diào)峰需求時(shí)段引導(dǎo)儲(chǔ)能設(shè)備有序放電。浦東供電公司還組織了多場(chǎng)線下虛擬電廠分享、觀摩活動(dòng)，邀請(qǐng)有意愿的用戶實(shí)地參觀。

一年多以來，臨港新片區(qū)已有192家工商業(yè)用戶和322座鐵塔基站參與虛擬電廠響應(yīng)，虛擬電廠簽約資源容量達(dá)6.37萬千瓦，簽約資源包含數(shù)據(jù)中心、新型儲(chǔ)能、樓宇空調(diào)、冷鏈、充換電設(shè)施等多種優(yōu)質(zhì)靈活可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源，用戶側(cè)機(jī)動(dòng)調(diào)峰能力超過臨港新片區(qū)最高負(fù)荷的5%，虛擬電廠平均響應(yīng)精度達(dá)到66.12%，遠(yuǎn)高于上海其他區(qū)域。今年年初，臨港新片區(qū)虛擬電廠獲評(píng)上海市虛擬電廠示范區(qū)。

打造臨港特色場(chǎng)景案例

1月，全國(guó)首次無功需求響應(yīng)在臨港新片區(qū)順利實(shí)施，標(biāo)志著上海在電力系統(tǒng)優(yōu)化和電能質(zhì)量提升方面又邁出了重要一步。此次響應(yīng)旨在解決特大型城市所面臨的電纜化率高、節(jié)日期間用戶負(fù)載率低以及電能質(zhì)量問題。

2024年12月30日20時(shí)，位于臨港新片區(qū)的上海天岳半導(dǎo)體材料有限公司電氣主管華榮生來到配電間內(nèi)，合上了高壓側(cè)電抗器的聯(lián)絡(luò)開關(guān)。數(shù)據(jù)顯示，電抗器投入使用后，電壓瞬間降低了近300伏。

每逢節(jié)假日，電網(wǎng)負(fù)荷較低，臨港新片區(qū)易因長(zhǎng)距離電纜供電發(fā)生無功功率過剩問題，從而導(dǎo)致高電壓現(xiàn)象?！耙悄茉陔娋W(wǎng)需要調(diào)節(jié)電壓的時(shí)候，讓企業(yè)廠區(qū)的電抗器幫忙降一降電壓，電網(wǎng)運(yùn)行就能更穩(wěn)定了?！逼謻|供電公司臨港能源服務(wù)中心主任曹偉斌提出了這個(gè)想法。

這一想法催生了一場(chǎng)全新的探索。2024年11月，浦東供電公司開始研發(fā)用戶側(cè)無功設(shè)備調(diào)用成本計(jì)算模型，形成國(guó)內(nèi)首個(gè)無功需求響應(yīng)電價(jià)機(jī)制。在有關(guān)政府部門建立無功需求響應(yīng)補(bǔ)償資金疏導(dǎo)機(jī)制后，浦東供電公司排摸臨港新片區(qū)110千伏及以上企業(yè)內(nèi)部電抗器資源，和企業(yè)簽訂無功需求響應(yīng)合作協(xié)議，部署無功電量分路計(jì)量裝置，并根據(jù)電網(wǎng)需求向具備參與無功需求響應(yīng)條件的用戶統(tǒng)一發(fā)起邀約。不同于常規(guī)的削峰填谷式需求響應(yīng)，無功需求響應(yīng)聚焦電壓的精細(xì)化調(diào)控，讓用戶從“用電者”變?yōu)椤半娋W(wǎng)協(xié)同參與者”。

截至目前，浦東供電公司已與上海積塔半導(dǎo)體有限公司等7家高壓用戶簽訂無功需求響應(yīng)協(xié)議，部署無功補(bǔ)償計(jì)量裝置，并于今年元旦期間開展全國(guó)首次無功需求響應(yīng)試點(diǎn)演練，于春節(jié)及“五一”假期期間開展推廣應(yīng)用。無功需求響應(yīng)總響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)22天，在用電低谷時(shí)段降低了系統(tǒng)電壓，改善了臨港新片區(qū)的電能質(zhì)量，節(jié)省了容量調(diào)相機(jī)建設(shè)成本。

此外，臨港新片區(qū)虛擬電廠管理中心還成功實(shí)施了全國(guó)首次低碳虛擬電廠精準(zhǔn)響應(yīng)，試點(diǎn)實(shí)施了樓宇空調(diào)秒級(jí)響應(yīng)、跨省算力轉(zhuǎn)移參與虛擬電廠響應(yīng)等創(chuàng)新示范案例。