上海：虛擬電廠現申城沒廠房用電高峰時卻可釋放出電力

2017-08-07 10:17:34 文匯報　點擊量：評論 (0)

上海黃浦區的虛擬電廠，是由許多樓宇構成的能源互聯網管理體系。與一般樓宇自發、零散的節能行動不同，虛擬電廠每次運行，都經過周密組織，從而讓眾多樓宇能在同一時刻按預設方案關開關。迄今，虛擬電廠最大規模

上海黃浦區的虛擬電廠，是由許多樓宇構成的能源互聯網管理體系。與一般樓宇自發、零散的節能行動不同，虛擬電廠每次運行，都經過周密組織，從而讓眾多樓宇能在同一時刻按預設方案“關開關”。迄今，虛擬電廠最大規模的一次試運行，參與樓宇超過50棟，釋放負荷約1萬千瓦

目前，黃浦區內95%以上符合安裝要求的公共建筑實現了能耗在線監測，涉及智能電表1萬多只，年監測用電量超過10億度，占社會領域用電總量的40%。從大數據的角度來看，這1萬多只智能電表，相當于1萬多個不停歇的數據源；而其連接的在線監測平臺，則是具備數據整理、分析、呈現功能的數據加工中心

在上海市中心的黃浦區，一座不同尋常的電廠正在建設中。它不燒煤、不燒氣，沒有設備、看不到廠房，預計三年內，它能在用電高峰時釋放出約5萬千瓦電力。這座由大數據支撐、互聯網賦能的虛擬電廠，正成為上海踐行綠色發展理念的獨特案例。

辦公樓怎會變成“電廠”

位于九江路廣西北路的寶龍大廈落成于2004年，這座17層的商辦建筑是黃浦區虛擬電廠的一個節點，曾八次參與虛擬電廠的試運行，常規“發電”能力在100千瓦左右。

一座距離南京東路步行街僅咫尺之遙的辦公樓，怎會變成電廠？說來也簡單。工程部負責人潘睿銘告訴記者，大樓有兩臺空調機組，在用電高峰時段，只要關停一臺空調機，就能通過減負為電網釋放出100千瓦電能。

實際上，黃浦區的虛擬電廠，就是由許多類似寶龍大廈這樣的樓宇構成的一個能源互聯網管理體系。與一般樓宇自發、零散的節能行動不同，虛擬電廠每次運行，都經過周密組織，從而讓眾多樓宇能在同一時刻按預設方案“關開關”。迄今，虛擬電廠最大規模的一次試運行，參與樓宇超過50棟，釋放負荷約1萬千瓦。按此推算，如果上海全城都能推廣這種模式，就相當于在不增加資源消耗的情況下新建一座大型電廠。

虛擬電廠的目標并非只是節能。黃浦區發改委相關負責人告訴記者，城市電網峰谷間的負荷差十分明顯。在上海，夏季最大負荷是最低負荷的兩倍多，而縱觀全年，能超過90%峰值負荷的時間累計不到100小時，只相當于365天的1%。而就是為了保證這1%，國家必須保留大量冗余發電能力。由于冗余電廠多為小廠，能耗高、環保差，因而，在峰時臨時啟動填補供電缺口的正是最不綠色的電。

虛擬電廠的實質，就是通過對用戶行為的精細化調節，實現柔性的負荷控制。這樣既能省下大量電力投資，也可有效提升環保水平。由于這種管理方式的重心在需求側———也就是用戶側，所以被稱為“需求側響應”。目前，黃浦區的虛擬電廠是國家首個正式批復的商業建筑需求側管理示范項目。

上萬只電表，上萬個數據源

需求側響應涉及到相當精密、復雜的資源配置操作，因此落地存在難度。而大數據和互聯網技術的發展，則有助于邁過這一關。

在寶龍大廈配電間，電表似乎特別多。除通常的計費電表，另有超過60個智能電表“鎮守”著所有供電節點，24小時不間斷地記錄著各區域的照明、空調、電梯等設備的能耗。

每隔幾分鐘，這些數據就被自動聯網上傳至黃浦區建筑能耗在線監測平臺。

在黃浦區，像寶龍大廈這樣對能耗實施在線監測的樓宇，總數已超過230棟。據市住建委和市發改委聯合發布的統計，這個數字在全市各區中排名第一。過去幾年，黃浦區一直希望把低碳打造成自己的新名片，因此，在推進建筑能耗在線監測上不遺余力。目前，區內95%以上符合安裝要求的公共建筑(包括辦公樓、商場、醫院、學校、政府機關等)都實現了能耗在線監測，涉及智能電表1萬多只，年監測用電量超過10億度，占社會領域用電總量的40%。

從大數據的角度來看，這1萬多只智能電表，就相當于1萬多個不停歇的數據源；而其連接的在線監測平臺，則是具備數據整理、分析、呈現功能的數據加工中心。如果說，幾年前啟動建設能耗在線監測的初衷是推動樓宇經濟低碳化，通過“化整為零”把能耗指標拆細，從而尋找節能突破口；但隨著這張能耗“感知網”越來越成規模、“有想法”，它也可以“化零為整”，對各樓宇的碎片化節能行動作一次“眾籌”，從而打造出全新的電力負荷調度模式。

知道每度電是怎么用掉的

不同于剛性的拉閘限電，虛擬電廠的運行是柔性的。黃浦區虛擬電廠每次試運行持續一到兩小時，參與樓宇一般要把用電負荷降低15%，同時基本不影響正常使用體驗，不會因為關閉空調而招致用戶投訴。

對管理者來說，大數據就是他們需要的“柔順劑”。承建黃浦區能耗在線監測平臺和虛擬電廠的上海騰天節能技術有限公司副總經理張皓說，在成為虛擬電廠的節點前，建筑必須事先形成“發電”預案。由于每棟樓都是獨特的，因此，每個預案的制定，都離不開基于大數據的個性化分析。

在政府支持下，騰天公司可以接觸到大量能耗數據，用張皓的話說，他們幾乎知道“每棟樓宇的每一度電是怎么用掉的”。因此，才可以針對不同季節、不同時段、不同用電模式，為每棟建筑開出個性化的需求側響應“藥方”。比如，找到水泵的啟停規律后，可以引導它提前運轉，免得在高峰時“湊熱鬧”；或是根據樓宇的溫度變化規律，適時、適當地關閉部分空調，從而在實現避峰的同時保持室溫基本穩定。

根據規劃，今年黃浦區將有100棟樓宇形成需求側響應預案，并編制出標準化、自動化的操作手冊。三年內，全區所有接入能耗監測平臺的樓宇都將納入虛擬電廠，總“發電”能力將達到5萬千瓦；而且它將更頻繁地啟動，平均每周都會運行。

針對虛擬電廠的可持續運行，政府還在探討如何完善制度環境。過去幾年，虛擬電廠每“發”一度電，參與的樓宇就能得到10元，遠高于一般節能項目的回報。但光靠政府激勵并不夠，需求側響應的受益者也包括電力行業，他們應該為此買單。實際上，在國家發改委就黃浦區虛擬電廠示范項目作出的批復中，就明確要求其“緊密結合電力體制改革，積極探索電力需求響應資源參與電力交易的市場模式和政策機制，推進電力市場化改革”。

按照設想，幾年后，虛擬電廠最快可以在幾分鐘內做好啟動準備，然后根據電網負荷水平釋放出相應的電力。同時，虛擬電廠的電價也將采取更靈活、更市場化的計價模式，從而吸引更多樓宇成為“發電節點”。這無疑是一個高度綠色、高度智慧的能源互聯網模式。