中國儲能網(wǎng)訊：在東海之畔，一座現(xiàn)代化新城——中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(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、人工智能等先導產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，區(qū)域經(jīng)濟引擎高速運轉(zhuǎn)。上海浦東供電公司立足國家“雙碳”目標和新型電力系統(tǒng)建設(shè)要求，積極推動臨港新片區(qū)虛擬電廠建設(shè)，打造國家級能源需求響應示范區(qū)，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲精準互動，助力城市綠色低碳發(fā)展。
政企聯(lián)動管理虛擬電廠
今年夏季，上海市氣溫居高不下，城市用電負荷不斷攀升。8月11日，上海電網(wǎng)負荷達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，在高負荷壓力下，上海電網(wǎng)開展百萬千瓦負荷虛擬電廠響應。臨港新片區(qū)管理委員會和浦東供電公司臨港能源服務中心相關(guān)負責人在虛擬電廠管理中心的監(jiān)控大屏幕前緊盯動態(tài)數(shù)據(jù)，確保每一項調(diào)控措施精準高效執(zhí)行。這次虛擬電廠響應有力驗證了政企共建的臨港新片區(qū)虛擬電廠精細化管理體系應對復雜場景、提高電網(wǎng)韌性的能力。
臨港新片區(qū)作為上海新的經(jīng)濟發(fā)展“增長極”，在能源結(jié)構(gòu)及電網(wǎng)運行方面具有“兩高一大”的特點，即新能源發(fā)電占比高、熱點區(qū)域變壓器負載率高、電網(wǎng)峰谷差較大。因此，臨港新片區(qū)需要大力發(fā)展虛擬電廠來適應源網(wǎng)荷儲靈活互動需求，提升電網(wǎng)消納新能源發(fā)電的能力，緩解熱點區(qū)域變壓器重過載現(xiàn)象。
2024年1月，國網(wǎng)上海市電力公司聯(lián)合臨港新片區(qū)管委會成立臨港新片區(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)管委會和國網(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。在國網(wǎng)上海電力的配合下，臨港新片區(qū)管委會出臺《臨港新片區(qū)虛擬電廠精準響應實施方案》及《臨港新片區(qū)虛擬電廠精準響應管理辦法》，結(jié)合臨港新片區(qū)資源稟賦及發(fā)展需求創(chuàng)新模式，進一步明確了虛擬電廠的管理體系及業(yè)務流程。
臨港新片區(qū)虛擬電廠管理中心構(gòu)建了“政府主導、管理中心統(tǒng)籌、運營商執(zhí)行、用戶響應”的分層管理、協(xié)同高效的運行體系，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)化溝通機制，向企業(yè)解讀需求響應補貼政策，構(gòu)建起“政府引導、企業(yè)參與、電網(wǎng)保障”的新格局。
“我們在全國范圍內(nèi)首創(chuàng)以電量容量雙補貼為主、精準響應激勵為輔的運營模式，通過制度創(chuàng)新推動臨港新片區(qū)虛擬電廠常態(tài)化運營、精細化管理。”臨港新片區(qū)虛擬電廠管理中心市場與數(shù)智化運營專責羅瀟說。
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營商？”“請問怎樣才能拿到容量補貼？”8月18日，在臨港新片區(qū)虛擬電廠政策宣貫會上，咨詢臺前排起了長隊，與會企業(yè)代表踴躍提問。
“臨港新片區(qū)推出的補貼力度極具吸引力。我們很愿意通過虛擬電廠機制降低用能成本?！鄙虾Ｖ孀裟茉纯萍加邢薰究偨?jīng)理孫蕊說。
面對臨港新片區(qū)內(nèi)復雜多樣的用電場景，浦東供電公司進一步深化“能源管家”服務模式，引入了大數(shù)據(jù)分析模型和人工智能算法，更精準地掌握每一戶用戶的用電特性，挖掘更多可調(diào)節(jié)負荷資源。為擴大虛擬電廠用戶群體，浦東供電公司“能源管家”依據(jù)負荷特性分析結(jié)果實行精準邀約，對具有明顯可調(diào)節(jié)資源的企業(yè)“一戶一策”制訂邀約方案。
針對辦公樓宇空調(diào)等商業(yè)場景，“能源管家”重點優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)調(diào)控策略，通過智能模塊實現(xiàn)溫度區(qū)間動態(tài)調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)空調(diào)負荷的精準削減；針對配備儲能的用戶，“能源管家”在電網(wǎng)負荷低谷時段引導儲能設(shè)備充電，在用電高峰時段或電網(wǎng)調(diào)峰需求時段引導儲能設(shè)備有序放電。浦東供電公司還組織了多場線下虛擬電廠分享、觀摩活動，邀請有意愿的用戶實地參觀。
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，虛擬電廠簽約資源容量達6.37萬千瓦，簽約資源包含數(shù)據(jù)中心、新型儲能、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)負荷資源，用戶側(cè)機動調(diào)峰能力超過臨港新片區(qū)最高負荷的5%，虛擬電廠平均響應精度達到66.12%，遠高于上海其他區(qū)域。今年年初，臨港新片區(qū)虛擬電廠獲評上海市虛擬電廠示范區(qū)。
打造臨港特色場景案例
1月，全國首次無功需求響應在臨港新片區(qū)順利實施，標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)日期間用戶負載率低以及電能質(zhì)量問題。
2024年12月30日20時，位于臨港新片區(qū)的上海天岳半導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)負荷較低，臨港新片區(qū)易因長距離電纜供電發(fā)生無功功率過剩問題，從而導致高電壓現(xiàn)象?！耙悄茉陔娋W(wǎng)需要調(diào)節(jié)電壓的時候，讓企業(yè)廠區(qū)的電抗器幫忙降一降電壓，電網(wǎng)運行就能更穩(wěn)定了。”浦東供電公司臨港能源服務中心主任曹偉斌提出了這個想法。
這一想法催生了一場全新的探索。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)用成本計算模型，形成國內(nèi)首個無功需求響應電價機制。在有關(guān)政府部門建立無功需求響應補償資金疏導機制后，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)簽訂無功需求響應合作協(xié)議，部署無功電量分路計量裝置，并根據(jù)電網(wǎng)需求向具備參與無功需求響應條件的用戶統(tǒng)一發(fā)起邀約。不同于常規(guī)的削峰填谷式需求響應，無功需求響應聚焦電壓的精細化調(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體有限公司等7家高壓用戶簽訂無功需求響應協(xié)議，部署無功補償計量裝置，并于今年元旦期間開展全國首次無功需求響應試點演練，于春節(jié)及“五一”假期期間開展推廣應用。無功需求響應總響應時長22天，在用電低谷時段降低了系統(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施了全國首次低碳虛擬電廠精準響應，試點實施了樓宇空調(diào)秒級響應、跨省算力轉(zhuǎn)移參與虛擬電廠響應等創(chuàng)新示范案例。
