日前,國家電網在上海開展國內首次基于虛擬電廠技術的電力需求響應行動,通過對用電側的精準管控,實現智慧減碳。
上海電網是典型的超大城市電網,白天和夜晚的用電負荷峰谷差較大,這給電網穩(wěn)定運行帶來一定挑戰(zhàn)。有別于傳統(tǒng)的有序用電和“剛性”調控負荷,電力需求響應手段突出“柔性”。即通過引導用戶主動地在電網高峰時段削減用電負荷,或者在低谷時段增加用電負荷,從而對電力負荷進行再平衡,解決電力供需矛盾問題。
五一假期后的第一個工作日,下午2點是上海城市用電的高峰時段。在一棟寫字樓里,在不影響正常運轉的情況下,其中幾臺空調主機和水泵臨時關閉,部分電梯暫停,就連地下車庫的照明也部分熄滅。這并不是停電,而是上海通過能源互聯(lián)網技術,精準地將當時沒有使用的電力設施有序暫停,進行“虛擬電廠”需求響應行動。
所謂虛擬電廠,就是距離市中心十多公里外的上海市電力需求響應中心對用電側進行精準管控,把可以節(jié)約出來的用電停下來,騰出負荷空間給需要的地方。
僅這一棟樓,在不影響生產生活用電的情況下,一次性就騰出了500千瓦的負荷。同一時間,包括工業(yè)企業(yè)、商業(yè)寫字樓、儲能電站、電動汽車充電站等在內的11536家電力用戶參與行動。聚沙成塔,騰出來的負荷達到15萬千瓦,成為一個虛擬的發(fā)電廠。
上海市電力需求響應中心鄭慶榮介紹說:“這相當于為我們的城市建設了一臺15萬千瓦的發(fā)電機組,這些電可以為我們的3000多輛電動車充電一次,最大減少碳排放40噸?!?
據了解,“虛擬電廠”響應自動、控制精準,機組特性曲線可模擬常規(guī)發(fā)電機組,負荷調節(jié)的顆粒度更為精細,與承載基荷調節(jié)功能的工業(yè)等類型負荷組合后,讓整體響應曲線更為精準的滿足了電網運行調節(jié)需求。
依托在全國率先建立的需求響應虛擬電廠平臺,國網上海電力深層連接和精準接入客戶用能設備,實現對閑散的、碎片化的負荷的聚合、交易和調配,從而達到資源聚合和協(xié)調優(yōu)化的目的。
“虛擬電廠”不僅可以在用電高峰時段削峰,還可以在夜間用電低谷時段填谷,通過多用電來消納夜間發(fā)的水電、風電等清潔能源。
5月6日凌晨1點開始,浦東的某座公交車充電站里,150臺智能充電樁同時開啟集中充電,旁邊的商務樓里,冰蓄冷中央空調系統(tǒng)開始制冰。三個小時的時間里,有12837家電力用戶參與了“虛擬電廠”響應行動,最大填谷負荷達到了50萬千瓦。按照碳排放折算,可以減少碳排放400噸以上。
不僅如此,此次“虛擬電廠”響應行動,還在上海臨港工業(yè)區(qū),嘗試通過電網的精細化調節(jié),優(yōu)先消納周邊的風電、太陽能發(fā)電等清潔能源,實現一定區(qū)域內用電負荷的自平衡。
上海市經濟和信息化委員會電力處副處長肖明衛(wèi)表示,目前上海的“虛擬電廠”已經初具成效,初步建成了將近100萬千瓦的能力,這樣就把分散的資源集中成了電網可用的珍貴的用電負荷資源。
“‘虛擬電廠’的需求側響應,對于整個能源的安全保障和效率提升,能夠提供非常多的支持,支撐綠色轉型發(fā)展?!鄙虾J邪l(fā)展改革研究院能源環(huán)境所所長張瀚舟說。




