近年來,隨著新型電力系統和電力市場建設加快推進,虛擬電廠作為電力系統新業態、新模式,作用日益顯著,需求日益增長,發展條件日益成熟。在上海,一場虛擬電廠的能源革命正加速從藍圖走向現實。
虛擬電廠成“智慧管家”
“虛擬電廠,顧名思義,它并沒有實體,而是一個零散電力資源的‘智慧聚合系統’?!眹W上海電科院電源技術中心專業工程師楊忠光解釋說,它通過物聯網和人工智能技術,將分散在各個角落的可調節資源,如樓宇空調、儲能設備、分布式光伏、電動汽車等,動態整合形成可精準響應電網需求的“靈活調節池”。
虛擬電廠將零散資源化零為整,在電力供應緊張時“供電”,在可再生能源電力負荷過載時消納電力,既緩解供需矛盾,又避免資源浪費,成為新型電力系統的“智慧管家”。
據了解,目前,上海正在結合實際培育不同特點的虛擬電廠主體,鼓勵各類企業積極參與投資,共同推動技術及模式創新,讓虛擬電廠通過綜合能源服務拓寬收益渠道。
截至2025年5月,國網上海市電力公司已實現37家虛擬電廠運營商接入,完成資源接入3692戶,申報可調節容量123.16萬千瓦,最大調用能力達70.43萬千瓦,容量相當于28萬戶居民用電負荷。
同時,國網上海市電力公司正在加快重點資源建設,建立健全空調負荷管理制度,配合當地政府召開空調負荷調控專題會議和車網互動技術測試研討會。
近日,上海就成功實施了全市首次樓宇空調的秒級虛擬電廠響應測試。國網上海浦東供電公司和營服中心通過上海市虛擬電廠運管平臺向上海電力大學虛擬電廠運營平臺下發削峰指令,監測數據顯示,校園內2棟樓宇的空調相應調整了溫度和風速,并在50秒內降低了約300千瓦的空調負荷。本次虛擬電廠響應測試持續1小時,參與測試的辦公室和教室內平均溫度僅上升1.5度,樓內師生無任何不適感受。
“目前校區樓宇空調已具備秒級精準響應的能力。”國網上海浦東供電公司工作人員介紹,“我們自主研發的虛擬電廠多時間尺度優化調度模型可以將負荷指令分解為各空調機組的水溫、風速調節指令,遠程調節校區988臺多聯機空調機組在10秒內完成相應操作,以80%以上的精準度來匹配電網的削峰填谷需求?!?
推動豐富虛擬電廠交易品種
據悉,上海正在嘗試豐富虛擬電廠交易品種,推動虛擬電廠全面參與電能量市場與輔助服務市場,完善業務流程和結算機制,引導用戶優化用電行為,降低高峰時段用電負荷。
在松江,上海首個區級虛擬電廠精準響應管理辦法——《上海市松江區虛擬電廠精準響應管理辦法(試行)》(以下簡稱“辦法”)6月正式實施。該辦法提出,到2025年底初步形成需求側機動調峰10萬千瓦能力的虛擬電廠,具備年度最大負荷5%的穩定調節能力,容量相當于3.6萬戶居民用電負荷,提升松江電網安全穩定運行水平。
據悉,位于國網上海松江供電公司的松江區電力負荷管理中心將負責虛擬電廠運營管理相關工作,組織精準響應、效果評估、信息披露與報送等工作。
未來,電力系統將呈現“海量用戶既是消費者又是生產者”的新場景。普通用戶或將可以通過虛擬電廠,將自家分布式電源產生的多余電量賣入市場,真正參與到能源生產和交易中。
5月末,上海市首臺居民個人V2G充放電樁成功完成放電響應。當天,家住嘉定區愛德佳苑小區汪先生的電車在接收到測試指令后,通過居民V2G樁向電網輸送了0.4度電,成功實現放電響應。本次測試中,電網物聯表成功完成該反向電量的采集,數據監控平臺實時采集功率曲線、放電時長及電量等數據,為后續技術優化和規模化推廣提供有力支撐,也為虛擬電廠的高效運行積累關鍵數據。
居民V2G樁的應用,也讓停在小區車位的閑散新能源車變身“分布式移動儲能電站”,經資源聚合商打包構成超大容量虛擬電廠。
以一輛續航600公里的電動車為例,充滿時電量60千瓦時,充放電最大功率為7千瓦,設置可放電至剩余70%電量,在夏季可滿足2戶兩室一廳中央空調2.5小時的用電需求。國網上海嘉定供電公司表示,將加快探索居民V2G樁響應獎勵機制,以綠色積分等形式降低家庭電費開支。
未來,上海將聯合深圳、武漢等地,構建虛擬電廠生態圈,推動建立超大城市虛擬電廠運行行業聯盟,以提升超大城市內外開放能級為支撐,加快打通城市間合作的“任督二脈”,促進區域協同發展;通過超大城市先試先行,為我國乃至全球特大型城市虛擬電廠建設提供完整解決方案。