近年來，極端氣候頻頻顯現，考驗著城市發(fā)展的電網安全。那么，有沒有提升能源效率又兼顧經濟成本的最優(yōu)解？

10月31日~11月2日，在以“創(chuàng)新驅動綠色發(fā)展，新質賦能美好城市”為主題的上海國際城市與建筑博覽會（下稱“城博會”）上，黃浦區(qū)通過低碳成效成果沙盤的現場展示，動態(tài)模擬了黃浦區(qū)包括虛擬電廠在內的重要低碳實踐場景。

作為世界城市日的品牌活動之一，截至2024年，城博會已連續(xù)十年舉辦，成為“世界城市日”綜合性強、規(guī)模大、層次高的配套主題活動，是承載世界城市日主題的重要載體。本屆城博會由聯(lián)合國人居署、上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會聯(lián)合主辦，上海世界城市日事務協(xié)調中心協(xié)辦，上海市綠色建筑協(xié)會承辦。

上海市綠色建筑協(xié)會會長崔明華表示，今年是城博會十周年，展會通過集中展示綠色低碳建筑和智慧方案，讓人們全方位感受城市發(fā)展的創(chuàng)新成效，積極推動綠色建筑和低碳建筑持續(xù)落地，為中國乃至全球提供可持續(xù)發(fā)展的生動案例和實踐經驗。

從商業(yè)建筑推廣至居民社區(qū)

在城博會現場，黃浦區(qū)以“共建綠色低碳城區(qū)，共享健康美好生活”為主題，圍繞一大會址·新天地區(qū)域，選取黃浦區(qū)虛擬電廠、太平洋新天地商業(yè)中心、香港新世界文化商都、上海書城4個項目，展示了黃浦區(qū)近年來在綠色低碳發(fā)展方面取得的成果。

作為全國首個區(qū)域級商業(yè)虛擬電廠，黃浦區(qū)自2012年開始，率先啟動建筑能耗在線監(jiān)測工程，在2014年開展了全國首個成功的需求響應試點，在2016年啟動了全國首個商業(yè)建筑虛擬電廠示范項目，并于2019年參與了上海首次電力市場交易試點，2021年開展上海電力調度生產大區(qū)安全接入試點。

何為“虛擬電廠”？簡單而言，就是一種新的能源管理模式，以數據為燃料，以互聯(lián)網為廠房，建立科學的用電消費控制能力，從而形成一個具備等同發(fā)電能力的公共設施，幫助電網調節(jié)負荷。

在實踐中，黃浦區(qū)虛擬電廠按推進“一批樓宇”、建設“一個平臺”、突出“一些亮點”的“三個一”模式開展示范建設。所謂推進“一批樓宇”，是指通過規(guī)?；采w的商業(yè)建筑電力需求響應用戶開發(fā)、技術培訓和資源審計，為每個建筑制作商業(yè)建筑需求側電力需求響應標準化操作手冊，全面科學地發(fā)掘商業(yè)建筑需求側電力需求響應資源能力。建設“一個平臺”，是指通過建立數智化技術平臺，實現區(qū)域內資源或服務的接入和聚合、各類業(yè)務管理和用戶互動等。突出“一些亮點”，是指構建全自動智能響應樓宇，參與上海電力交易市場試點，設計電力調度安全接入方案，推進可再生能源系統(tǒng)、儲能設施和充電樁網絡的協(xié)同控制試點。

在接入規(guī)模范圍方面，黃浦區(qū)完成了約70兆瓦商業(yè)建筑柔性響應資源開發(fā)，其中20%的商業(yè)建筑具備分鐘級自動響應調度能力，還接入了6個居民社區(qū)和3個電動車充電平臺，實現了響應資源規(guī)?；嘣瘶嫿ā?/p>

在應用示范成效方面，黃浦區(qū)累計調度樓宇總數近5000幢次，完成虛擬發(fā)電量近60萬千瓦時，單次最大削減負荷達到50.5兆瓦。其中柔性負荷調度能力超過10%，達到國際領先水平。

在商業(yè)建筑領域成功推進“虛擬電廠”的基礎上，黃浦區(qū)又把虛擬電廠引入居民社區(qū)。2019年開始，黃浦區(qū)啟動居民虛擬電廠工作，選取了打浦橋街道匯龍新城社區(qū)、外灘街道山北小區(qū)等6個低碳社區(qū)，開展試點。結合低碳社區(qū)建設落實居民智慧低碳用電示范工作，完成全國首個居民虛擬電廠平臺建設。

與商業(yè)建筑的推廣模式不同，通過多渠道宣傳、補貼發(fā)放激勵等方式，引導居民用戶通過智能開關適當提升空調溫度、錯峰使用電器等方式主動削減尖峰負荷。截至目前，黃浦區(qū)有超300戶居民、約600個家庭電器接入居民虛擬電廠平臺，實現約900千瓦虛擬電廠調節(jié)資源，居民參與需求響應300人次左右，虛擬發(fā)電超150千瓦時。

推動綠色低碳實踐

2022年，黃浦虛擬電廠被列入《上海市碳達峰實施方案》《黃浦區(qū)碳達峰實施方案》。2023年發(fā)布的全國首個商業(yè)建筑虛擬電廠技術文件《商業(yè)建筑虛擬電廠建設和運營導則》，為虛擬電廠建設的標準化工作打下了良好基礎。

當前，為落實《聯(lián)合國2030可持續(xù)發(fā)展議程》，各國都制定了碳中和、碳達峰的時間表。而要實現“雙碳”目標，能源是主戰(zhàn)場，電力是主力軍，電網是排頭兵。虛擬電廠作為一種聚合分布式可調資源參與電力調節(jié)的新技術、新模式，具有投入小、見效快、資源省的特點，對加快建設新型電力系統(tǒng)具有重要作用。

國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)的《“十四五”現代能源體系規(guī)劃》就指出，要推動儲能設施、虛擬電廠、用戶可中斷負荷等靈活性資源參與電力輔助服務。目前，北京、上海等全國多滴的十四五規(guī)劃中都提到了發(fā)展和建設虛擬電廠項目。

上海虛擬電廠建設迄今經歷了三個階段。2014年至2018年是以需求側響應為主；2019年至2022年是運營實踐階段；2023年啟動深化運營階段。2023年12月，上海市發(fā)展和改革委員會印發(fā)了《關于推進上海虛擬電廠高質量發(fā)展工作方案》，建立和完善了上海市虛擬電廠的長效機制，推動虛擬電廠規(guī)范化、規(guī)模化、市場化建設。

展望未來，黃浦區(qū)將持續(xù)推進平臺數據匯聚，深化決策支持應用，加強應用普及推廣，為區(qū)域雙碳工作精細化管理持續(xù)提“智”增效，再創(chuàng)雙碳管理數字化轉型樣板示范。通過實踐把“人民城市人民建，人民城市為人民”重要理念落到實處，讓綠色低碳成為城市高質量發(fā)展的助推器。