今夏,申城經歷了“上蒸下煮”的持續高溫天氣,上海電網最高用電負荷一度攀升至4252.7萬千瓦,創歷史新高。
當這座超大城市進入用電“尖峰時刻”,如何在外來輸電通道已滿負荷運行的情況下,為電網系統不“脫軌”再添一道保障?
“看不見的電廠”發揮了重要作用。
小時級響應 把每一度電都用在刀刃上
所謂“看不見的電廠”,就是虛擬電廠。算法是它的“燃料”,電動汽車充電樁、樓宇空調、數據中心、儲能等柔性可調節資源是它的“機組”。
作為電力需求側管理的重要手段,虛擬電廠能在關鍵時刻削峰填谷,平抑電網波動,促進電力供需平衡。
對上海這樣的超大城市來說,夏天用電需求本就不小。與以往不同的是,今年的負荷增長呈現出鮮明的“雙輪驅動”特征:一方面,持續高溫下,居民空調降溫負荷集中釋放,推高電網負荷;另一方面,智算中心等新型基礎設施規模持續擴張,已成為上海用電負荷增長的最大增量。
面對尖峰負荷,虛擬電廠的可調負荷有多少、響應速度有多快,成為其扛起電力保供重任的關鍵。
“虛擬電廠就像城市的‘電力海綿’,規模越大、反應越快,吸收和釋放電力的能力就越強,在極端天氣頻發的情況下也就越能保障電網安全穩定運行。”國網上海營服中心需求側管理中心副主任趙建立說,“過去,我們充分調用虛擬電廠能力,要按‘天’提前準備,現在要按‘小時級’甚至‘分鐘級’來響應,這樣才能把分散在萬千用戶處的調節能力快速聚起來、送上去。”
上海虛擬電廠的實力,在今夏得到了實戰檢驗:
7月16日,上海虛擬電廠創下164.77萬千瓦實測響應紀錄,上海也成為全國首個虛擬電廠調節規模突破150萬千瓦的城市。
7月23日,國網上海電力組織開展虛擬電廠市場化大規模實戰調用,實測最大響應能力69.67萬千瓦,虛擬電廠運營商參與率超六成,整體響應完成率達98.4%。此次實戰調用標志著上海虛擬電廠已具備與常規火力發電機組等效的功率快速調節能力。
據國網上海電力介紹,與往年同類型場景相比,今年上海虛擬電廠已經實現“小時級響應”,從接令至響應,效率同比提升超8倍,調用響應全流程平均精度達89%。
拓展新場景 “用電大戶”變成“調節能手”
在算電協同的場景中,虛擬電廠的樞紐價值更加凸顯。
數據中心作為城市用電負荷的新增量,是公認的用電大戶。但通過虛擬電廠聚合調度,海量的數據中心反而可以成為優質的可調負荷。
7月10日,中國電信臨港算力中心接收到虛擬電廠的調度指令后,機房內的服務器仍平穩運轉,但一場算電協同調度已在后臺有序開展。
“虛擬電廠將數據中心柔性算力負荷統一聚合,指揮數據中心根據現貨市場價格信號削峰填谷。當上海用電高峰來臨時,虛擬電廠調度數據中心跨省遷移算力任務,‘讓’出本地電力負荷,降低電網壓力,調度范圍涵蓋上海、安徽、新疆三地的數據中心。”臨港算力(上海)科技有限公司雙碳事業部副經理袁瀟洋介紹。
今年入伏之際,國網上海電力組織16家數據中心完成了國內首次“全方式”規模化算電協同實測調用,實現兩小時內最高壓減負荷9.78萬千瓦。此次算電協同調用涵蓋了柔性負荷調節、備電柴發切換、算力跨域轉移三類路徑,讓數據中心從“用電大戶”變身“調節能手”,為電網迎峰度夏增添了可觀的可調節力量。
為保障數據中心高效參與虛擬電廠,國網上海電力針對不同數據中心用戶的需求,“一戶一策”制訂安全經濟的虛擬電廠接入等方案。
同時,該公司還協同市經信委搭建了算電協同生態圈,聯合20余家頭部算力運營商,開展算電協同響應實戰演練,探索建立“算力+電力”協同定價機制,打破電力響應與算力調度之間的數據壁壘,讓參與響應的數據中心在貢獻“柔性保供力量”的同時,也能獲得實實在在的經濟收益。
車網互動 讓虛擬電廠走進尋常百姓家
除了數據中心等產業端的智慧調度,虛擬電廠更走進了尋常百姓的生活。普通市民如何參與虛擬電廠?答案是車網互動(V2G)。
車網互動(V2G)技術主要包括智能有序充電和雙向充放電技術,讓電動汽車不僅能充電,還能在用電高峰期把電送到電網,有效發揮電動汽車分布式儲能作用,支撐電網削峰、臺區治理與應急保供。
上海是超大城市,新能源汽車保有量大。截至2026年6月底,上海新能源汽車保有量約215萬輛,約占上海全市汽車總保有量的三分之一。
“有了虛擬電廠,新能源汽車不僅是代步工具,還可以成為統一調度、統一服務的分布式儲能資源。”國網上海營服中心智慧能源管理中心副主任陶鵬說。
萬幫之星新能源科技(上海)有限公司是一家充電樁運營商,每天有成百上千輛電動汽車在其運營的充電站充電。
該公司相關負責人鄭先生說:“在用電緊張時,我們引導車主少充電,甚至放電給電網。車主參與電網調節獲得的收益,我們會按照每度電3元的價格當場給車主結算,不僅盤活了充電樁資源,還能讓車主賺錢。”
該公司參與虛擬電廠的常態化可調節能力達4萬千瓦,最大調節能力達6.1萬千瓦。
“夜里電價低谷時系統自動給車充滿電,在白天用電高峰期,車輛向電網放電,還能申領到相應激勵補貼。”上海新能源汽車車主陳先生說。
為充分挖掘車網互動資源的區域調節潛力,國網上海電力建立V2G充放電設施分級分類管理體系,推動居民區、商圈、園區等多場景V2G樁布局,同步開展車樁網兼容性測試,保障放電安全;同時完善用戶端小程序,實現放電邀約精準觸達、車主收益分成更直觀、補貼結算更便捷。
今年夏天,上海虛擬電廠正喚醒更多“沉睡”的負荷資源,為這座常住人口近2500萬的超大城市增添保供力量。
責任編輯: 張磊