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。上海浦東供電公司立足國家“雙碳”目標和新型電力系統(tǒng)建設要求，積極推動臨港新片區(qū)虛擬電廠建設，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”，在能源結構及電網(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)模化、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?！迸R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)負荷特性分析結果實行精準邀約，對具有明顯可調節(jié)資源的企業(yè)“一戶一策”制訂邀約方案。
針對辦公樓宇空調等商業(yè)場景，“能源管家”重點優(yōu)化空調系統(tǒng)調控策略，通過智能模塊實現(xiàn)溫度區(qū)間動態(tài)調節(jié)，從而實現(xiàn)空調負荷的精準削減；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備充電，在用電高峰時段或電網(wǎng)調峰需求時段引導儲能設備有序放電。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、冷鏈、充換電設施等多種優(yōu)質靈活可調節(jié)負荷資源，用戶側機動調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，合上了高壓側電抗器的聯(lián)絡開關。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。“要是能在電網(wǎng)需要調節(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?！逼謻|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)用戶側無功設備調用成本計算模型，形成國內首個無功需求響應電價機制。在有關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)的電能質量，節(jié)省了容量調相機建設成本。
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秒級響應、跨省算力轉移參與虛擬電廠響應等創(chuàng)新示范案例。
