今夏,申城经历了“上蒸下煮”的持续高温天气,上海电网最高用电负荷一度攀升至4252.7万千瓦,创历史新高。
当这座超大城市进入用电“尖峰时刻”,如何在外来输电通道已满负荷运行的情况下,为电网系统不“脱轨”再添一道保障?
“看不见的电厂”发挥了重要作用。

小时级响应
把每一度电都用在刀刃上

所谓“看不见的电厂”,就是虚拟电厂。算法是它的“燃料”,电动汽车充电桩、楼宇空调、数据中心、储能等柔性可调节资源是它的“机组”。
作为电力需求侧管理的重要手段,虚拟电厂能在关键时刻削峰填谷,平抑电网波动,促进电力供需平衡。
对上海这样的超大城市来说,夏天用电需求本就不小。与以往不同的是,今年的负荷增长呈现出鲜明的“双轮驱动”特征:一方面,持续高温下,居民空调降温负荷集中释放,推高电网负荷;另一方面,智算中心等新型基础设施规模持续扩张,已成为上海用电负荷增长的最大增量。
面对尖峰负荷,虚拟电厂的可调负荷有多少、响应速度有多快,成为其扛起电力保供重任的关键。
“虚拟电厂就像城市的‘电力海绵’,规模越大、反应越快,吸收和释放电力的能力就越强,在极端天气频发的情况下也就越能保障电网安全稳定运行。”国网上海营服中心需求侧管理中心副主任赵建立说,“过去,我们充分调用虚拟电厂能力,要按‘天’提前准备,现在要按‘小时级’甚至‘分钟级’来响应,这样才能把分散在万千用户处的调节能力快速聚起来、送上去。”

上海市虚拟电厂管理中心员工执行虚拟电厂调度任务并全程监控。
上海虚拟电厂的实力,在今夏得到了实战检验:
7月16日,上海虚拟电厂创下164.77万千瓦实测响应纪录,上海也成为全国首个虚拟电厂调节规模突破150万千瓦的城市。
7月23日,国网上海电力组织开展虚拟电厂市场化大规模实战调用,实测最大响应能力69.67万千瓦,虚拟电厂运营商参与率超六成,整体响应完成率达98.4%。此次实战调用标志着上海虚拟电厂已具备与常规火力发电机组等效的功率快速调节能力。
据国网上海电力介绍,与往年同类型场景相比,今年上海虚拟电厂已经实现“小时级响应”,从接令至响应,效率同比提升超8倍,调用响应全流程平均精度达89%。


拓展新场景
“用电大户”变成“调节能手”

在算电协同的场景中,虚拟电厂的枢纽价值更加凸显。
数据中心作为城市用电负荷的新增量,是公认的用电大户。但通过虚拟电厂聚合调度,海量的数据中心反而可以成为优质的可调负荷。
7月10日,中国电信临港算力中心接收到虚拟电厂的调度指令后,机房内的服务器仍平稳运转,但一场算电协同调度已在后台有序开展。

中国电信临港智算中心。
“虚拟电厂将数据中心柔性算力负荷统一聚合,指挥数据中心根据现货市场价格信号削峰填谷。当上海用电高峰来临时,虚拟电厂调度数据中心跨省迁移算力任务,‘让’出本地电力负荷,降低电网压力,调度范围涵盖上海、安徽、新疆三地的数据中心。”临港算力(上海)科技有限公司双碳事业部副经理袁潇洋介绍。
今年入伏之际,国网上海电力组织16家数据中心完成了国内首次“全方式”规模化算电协同实测调用,实现两小时内最高压减负荷9.78万千瓦。此次算电协同调用涵盖了柔性负荷调节、备电柴发切换、算力跨域转移三类路径,让数据中心从“用电大户”变身“调节能手”,为电网迎峰度夏增添了可观的可调节力量。

国网上海电力测试团队在临港数据中心响应现场开展算力转移调度工作。
为保障数据中心高效参与虚拟电厂,国网上海电力针对不同数据中心用户的需求,“一户一策”制订安全经济的虚拟电厂接入等方案。
同时,该公司还协同市经信委搭建了算电协同生态圈,联合20余家头部算力运营商,开展算电协同响应实战演练,探索建立“算力 电力”协同定价机制,打破电力响应与算力调度之间的数据壁垒,让参与响应的数据中心在贡献“柔性保供力量”的同时,也能获得实实在在的经济收益。

车网互动
让虚拟电厂走进寻常百姓家

除了数据中心等产业端的智慧调度,虚拟电厂更走进了寻常百姓的生活。普通市民如何参与虚拟电厂?答案是车网互动(V2G)。
车网互动(V2G)技术主要包括智能有序充电和双向充放电技术,让电动汽车不仅能充电,还能在用电高峰期把电送到电网,有效发挥电动汽车分布式储能作用,支撑电网削峰、台区治理与应急保供。
上海是超大城市,新能源汽车保有量大。截至2026年6月底,上海新能源汽车保有量约215万辆,约占上海全市汽车总保有量的三分之一。
“有了虚拟电厂,新能源汽车不仅是代步工具,还可以成为统一调度、统一服务的分布式储能资源。”国网上海营服中心智慧能源管理中心副主任陶鹏说。

新能源汽车在嘉松北路光储充放示范站通过V2G桩向电网放电。
万帮之星新能源科技(上海)有限公司是一家充电桩运营商,每天有成百上千辆电动汽车在其运营的充电站充电。
该公司相关负责人郑先生说:“在用电紧张时,我们引导车主少充电,甚至放电给电网。车主参与电网调节获得的收益,我们会按照每度电3元的价格当场给车主结算,不仅盘活了充电桩资源,还能让车主赚钱。”
该公司参与虚拟电厂的常态化可调节能力达4万千瓦,最大调节能力达6.1万千瓦。
“夜里电价低谷时系统自动给车充满电,在白天用电高峰期,车辆向电网放电,还能申领到相应激励补贴。”上海新能源汽车车主陈先生说。
为充分挖掘车网互动资源的区域调节潜力,国网上海电力建立V2G充放电设施分级分类管理体系,推动居民区、商圈、园区等多场景V2G桩布局,同步开展车桩网兼容性测试,保障放电安全;同时完善用户端小程序,实现放电邀约精准触达、车主收益分成更直观、补贴结算更便捷。

上海浦东新区夜景。张伟 摄
今年夏天
上海虚拟电厂正唤醒
更多“沉睡”的负荷资源
为这座常住人口近2500万的超大城市
增添保供力量


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