上海刚出梅，就迎来了大暑高温天，各大楼空调马力全开，用电负荷不断攀升。这时，如果陆家嘴的写字楼宇突然出现用电紧张，怎么办？正在建设中的北外滩，商务楼宇作为耗能大户，如何确保用电稳定？不用担心，正在试点运行的“虚拟电厂”通过市场交易手段，把周边楼宇的闲散电能集中起来，缓解用电紧张。这就好比将散落在城市角落中的“能源珍珠”聚沙成塔。

虚拟电厂：再造一个电厂？

去年7月，纽约曼哈顿突发大停电，从时报广场到林肯中心的中城区域长达近三个小时漆黑一片。中城的地铁全部停摆，部分交通灯不亮，交通大乱。巧的是，1977年同一天，纽约也发生了大面积停电。

负责研发“虚拟电厂”的国网上海市电力公司经济技术研究院（简称“国网上海经研院”）杨建林博士介绍，这些都令我们一直在思考，如何让城市的电力能源更多元化，更保险。“虚拟电厂”是串起城市能源珍珠链的“智慧大脑”，它通过5G通信技术、人工智能、边缘计算、区块链等先进技术，实现对城市商业建筑内部分布式资源的有效聚合和协调调控，达成与常规发电厂类似的效果。而在物理空间上，并不需要真正建造一个发电厂。

虚拟电厂工作流程示意图。

一旦用电高峰来临时，部分区域出现用电紧张的现象，这个“聪明的大脑”通过先进的AI方式和远程控制方式，将周边楼宇中充电桩的充电模式由快充变成慢充；在不影响人体舒适度的情况下，调节空调温度；在不影响楼宇安全的情况下，调节电梯的运行方式；调节楼宇中的储能设备、三联供机组等等，通过虚拟电厂将闲散电能集中起来，从而缓解部分地区的用电紧张。而这些提供电能的楼宇，以出售电价的形式获得补偿。

或许大家不禁要问：真有人愿意出让自己的电能？目前，这一“虚拟电厂”已在黄浦区商业楼宇中试点应用。“虚拟电厂”提升了用户用电的精益化和智能化水平，按每幢商业建筑年节约用能约10万度测算，黄浦区商业建筑虚拟电厂所辖130幢建筑每年共节约标煤5252吨，减排二氧化碳、二氧化硫分别12961吨和390吨。更重要的意义在于，它有助于保障电力系统安全高效运行，丰富电网调节手段，有效缓解黄浦区的局部用电紧张局面，调度容量超过区域总负荷的15%。

未来发展空间有多大？

“虚拟电厂”今后的发展空间有多大？国网上海经研院表示，像上海这样的特大型城市，迫切需要发展“虚拟电厂”。

上海是长三角一体化的中心城市，上海最高用电负荷3268万千瓦，是国内电力负荷密度最高的地区，用电高峰时容易出现局部地区的用电紧张；空调降温负荷达到1500万千瓦以上，约占总负荷的45%。“这说明，空调用电的可调节空间很大，这点有利于建造‘虚拟电厂’。”

同时，上海第三产业发达，负荷峰谷差大，年尖峰负荷持续时间仅十几小时。而上海外来电力超过45%，调节压力大。此外，受土地、环保等因素限制，上海新建常规电厂极其困难。与此同时，负荷侧可调节资源却大量闲置，其中上海商业建筑可调负荷资源占全社会负荷调节潜力30%以上，规模相当于一座2×100万千瓦电站。

目前，上海有3000多栋类似的商业楼宇，如果将这些电能都通过“虚拟电厂”柔性调节集中起来，相当于上海新增了一个100千瓦的火电机组。这样一个商业建筑虚拟电厂，能够减少占地2000公顷，每年减少二氧化碳排放300吨，并可院减少电厂建设投资110亿元。

国网上海经研院党委通过“智慧党建+业务”双链融合业务模式，“劲雁”党员骨干团队在虚拟电厂中深入钻研，在保障城市能源安全的基础上，打造能源价值共享新业态，构筑绿色发电新引擎，服务城市绿色低碳发展。目前，国网上海经研院在上海市黄浦区商业建筑虚拟电厂的成果基础上，正紧锣密鼓开展包括工业、商业、居民等领域的“虚拟电厂”研发工作。

（来源：上观新闻 作者：李蕾）