上海黃浦區(qū)的虛擬電廠(chǎng)，是由許多樓宇構(gòu)成的能源互聯(lián)網(wǎng)管理體系。與一般樓宇自發(fā)、零散的節(jié)能行動(dòng)不同，虛擬電廠(chǎng)每次運(yùn)行，都經(jīng)過(guò)周密組織，從而讓眾多樓宇能在同一時(shí)刻按預(yù)設(shè)方案“關(guān)開(kāi)關(guān)”。迄今，虛擬電廠(chǎng)最大規(guī)模的一次試運(yùn)行，參與樓宇超過(guò)50棟，釋放負(fù)荷約1萬(wàn)千瓦

目前，黃浦區(qū)內(nèi)95%以上符合安裝要求的公共建筑實(shí)現(xiàn)了能耗在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，涉及智能電表1萬(wàn)多只，年監(jiān)測(cè)用電量超過(guò)10億度，占社會(huì)領(lǐng)域用電總量的40%。從大數(shù)據(jù)的角度來(lái)看，這1萬(wàn)多只智能電表，相當(dāng)于1萬(wàn)多個(gè)不停歇的數(shù)據(jù)源；而其連接的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，則是具備數(shù)據(jù)整理、分析、呈現(xiàn)功能的數(shù)據(jù)加工中心

在上海市中心的黃浦區(qū)，一座不同尋常的電廠(chǎng)正在建設(shè)中。它不燒煤、不燒氣，沒(méi)有設(shè)備、看不到廠(chǎng)房，預(yù)計(jì)三年內(nèi)，它能在用電高峰時(shí)釋放出約5萬(wàn)千瓦電力。這座由大數(shù)據(jù)支撐、互聯(lián)網(wǎng)賦能的虛擬電廠(chǎng)，正成為上海踐行綠色發(fā)展理念的獨(dú)特案例。

辦公樓怎會(huì)變成“電廠(chǎng)”

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(qū)虛擬電廠(chǎng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，曾八次參與虛擬電廠(chǎng)的試運(yùn)行，常規(guī)“發(fā)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(huì)變成電廠(chǎng)？說(shuō)來(lái)也簡(jiǎn)單。工程部負(fù)責(zé)人潘睿銘告訴記者，大樓有兩臺(tái)空調(diào)機(jī)組，在用電高峰時(shí)段，只要關(guān)停一臺(tái)空調(diào)機(jī)，就能通過(guò)減負(fù)為電網(wǎng)釋放出100千瓦電能。

實(shí)際上，黃浦區(qū)的虛擬電廠(chǎng)，就是由許多類(lèi)似寶龍大廈這樣的樓宇構(gòu)成的一個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)管理體系。與一般樓宇自發(fā)、零散的節(jié)能行動(dòng)不同，虛擬電廠(chǎng)每次運(yùn)行，都經(jīng)過(guò)周密組織，從而讓眾多樓宇能在同一時(shí)刻按預(yù)設(shè)方案“關(guān)開(kāi)關(guān)”。迄今，虛擬電廠(chǎng)最大規(guī)模的一次試運(yùn)行，參與樓宇超過(guò)50棟，釋放負(fù)荷約1萬(wàn)千瓦。按此推算，如果上海全城都能推廣這種模式，就相當(dāng)于在不增加資源消耗的情況下新建一座大型電廠(chǎng)。

虛擬電廠(chǎng)的目標(biāo)并非只是節(jié)能。黃浦區(qū)發(fā)改委相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，城市電網(wǎng)峰谷間的負(fù)荷差十分明顯。在上海，夏季最大負(fù)荷是最低負(fù)荷的兩倍多，而縱觀(guān)全年，能超過(guò)90%峰值負(fù)荷的時(shí)間累計(jì)不到100小時(shí)，只相當(dāng)于365天的1%。而就是為了保證這1%，國(guó)家必須保留大量冗余發(fā)電能力。由于冗余電廠(chǎng)多為小廠(chǎng)，能耗高、環(huán)保差，因而，在峰時(shí)臨時(shí)啟動(dòng)填補(bǔ)供電缺口的正是最不綠色的電。

虛擬電廠(chǎng)的實(shí)質(zhì)，就是通過(guò)對(duì)用戶(hù)行為的精細(xì)化調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)柔性的負(fù)荷控制。這樣既能省下大量電力投資，也可有效提升環(huán)保水平。由于這種管理方式的重心在需求側(cè)———也就是用戶(hù)側(cè)，所以被稱(chēng)為“需求側(cè)響應(yīng)”。目前，黃浦區(qū)的虛擬電廠(chǎng)是國(guó)家首個(gè)正式批復(fù)的商業(yè)建筑需求側(cè)管理示范項(xiàng)目。

上萬(wàn)只電表，上萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)源

需求側(cè)響應(yīng)涉及到相當(dāng)精密、復(fù)雜的資源配置操作，因此落地存在難度。而大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，則有助于邁過(guò)這一關(guān)。

在寶龍大廈配電間，電表似乎特別多。除通常的計(jì)費(fèi)電表，另有超過(guò)60個(gè)智能電表“鎮(zhèn)守”著所有供電節(jié)點(diǎn)，24小時(shí)不間斷地記錄著各區(qū)域的照明、空調(diào)、電梯等設(shè)備的能耗。

每隔幾分鐘，這些數(shù)據(jù)就被自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)上傳至黃浦區(qū)建筑能耗在線(xiàn)監(jiān)測(cè)平臺(tái)。

在黃浦區(qū)，像寶龍大廈這樣對(duì)能耗實(shí)施在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的樓宇，總數(shù)已超過(guò)230棟。據(jù)市住建委和市發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布的統(tǒng)計(jì)，這個(gè)數(shù)字在全市各區(qū)中排名第一。過(guò)去幾年，黃浦區(qū)一直希望把低碳打造成自己的新名片，因此，在推進(jìn)建筑能耗在線(xiàn)監(jiān)測(cè)上不遺余力。目前，區(qū)內(nèi)95%以上符合安裝要求的公共建筑(包括辦公樓、商場(chǎng)、醫(yī)院、學(xué)校、政府機(jī)關(guān)等)都實(shí)現(xiàn)了能耗在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，涉及智能電表1萬(wàn)多只，年監(jiān)測(cè)用電量超過(guò)10億度，占社會(huì)領(lǐng)域用電總量的40%。

從大數(shù)據(jù)的角度來(lái)看，這1萬(wàn)多只智能電表，就相當(dāng)于1萬(wàn)多個(gè)不停歇的數(shù)據(jù)源；而其連接的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，則是具備數(shù)據(jù)整理、分析、呈現(xiàn)功能的數(shù)據(jù)加工中心。如果說(shuō)，幾年前啟動(dòng)建設(shè)能耗在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的初衷是推動(dòng)樓宇經(jīng)濟(jì)低碳化，通過(guò)“化整為零”把能耗指標(biāo)拆細(xì)，從而尋找節(jié)能突破口；但隨著這張能耗“感知網(wǎng)”越來(lái)越成規(guī)模、“有想法”，它也可以“化零為整”，對(duì)各樓宇的碎片化節(jié)能行動(dòng)作一次“眾籌”，從而打造出全新的電力負(fù)荷調(diào)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(chǎng)的運(yùn)行是柔性的。黃浦區(qū)虛擬電廠(chǎng)每次試運(yùn)行持續(xù)一到兩小時(shí)，參與樓宇一般要把用電負(fù)荷降低15%，同時(shí)基本不影響正常使用體驗(yàn)，不會(huì)因?yàn)殛P(guān)閉空調(diào)而招致用戶(hù)投訴。

對(duì)管理者來(lái)說(shuō)，大數(shù)據(jù)就是他們需要的“柔順劑”。承建黃浦區(qū)能耗在線(xiàn)監(jiān)測(cè)平臺(tái)和虛擬電廠(chǎng)的上海騰天節(jié)能技術(shù)有限公司副總經(jīng)理張皓說(shuō)，在成為虛擬電廠(chǎng)的節(jié)點(diǎn)前，建筑必須事先形成“發(fā)電”預(yù)案。由于每棟樓都是獨(dú)特的，因此，每個(gè)預(yù)案的制定，都離不開(kāi)基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化分析。

在政府支持下，騰天公司可以接觸到大量能耗數(shù)據(jù)，用張皓的話(huà)說(shuō)，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(duì)不同季節(jié)、不同時(shí)段、不同用電模式，為每棟建筑開(kāi)出個(gè)性化的需求側(cè)響應(yīng)“藥方”。比如，找到水泵的啟停規(guī)律后，可以引導(dǎo)它提前運(yùn)轉(zhuǎn)，免得在高峰時(shí)“湊熱鬧”；或是根據(jù)樓宇的溫度變化規(guī)律，適時(shí)、適當(dāng)?shù)仃P(guān)閉部分空調(diào)，從而在實(shí)現(xiàn)避峰的同時(shí)保持室溫基本穩(wěn)定。

根據(jù)規(guī)劃，今年黃浦區(qū)將有100棟樓宇形成需求側(cè)響應(yīng)預(yù)案，并編制出標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化的操作手冊(cè)。三年內(nèi)，全區(qū)所有接入能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)的樓宇都將納入虛擬電廠(chǎng)，總“發(fā)電”能力將達(dá)到5萬(wàn)千瓦；而且它將更頻繁地啟動(dòng)，平均每周都會(huì)運(yùn)行。

針對(duì)虛擬電廠(chǎng)的可持續(xù)運(yùn)行，政府還在探討如何完善制度環(huán)境。過(guò)去幾年，虛擬電廠(chǎng)每“發(fā)”一度電，參與的樓宇就能得到10元，遠(yuǎn)高于一般節(jié)能項(xiàng)目的回報(bào)。但光靠政府激勵(lì)并不夠，需求側(cè)響應(yīng)的受益者也包括電力行業(yè)，他們應(yīng)該為此買(mǎi)單。實(shí)際上，在國(guó)家發(fā)改委就黃浦區(qū)虛擬電廠(chǎng)示范項(xiàng)目作出的批復(fù)中，就明確要求其“緊密結(jié)合電力體制改革，積極探索電力需求響應(yīng)資源參與電力交易的市場(chǎng)模式和政策機(jī)制，推進(jìn)電力市場(chǎng)化改革”。

按照設(shè)想，幾年后，虛擬電廠(chǎng)最快可以在幾分鐘內(nèi)做好啟動(dòng)準(zhǔn)備，然后根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷水平釋放出相應(yīng)的電力。同時(shí)，虛擬電廠(chǎng)的電價(jià)也將采取更靈活、更市場(chǎng)化的計(jì)價(jià)模式，從而吸引更多樓宇成為“發(fā)電節(jié)點(diǎn)”。這無(wú)疑是一個(gè)高度綠色、高度智慧的能源互聯(lián)網(wǎng)模式。

原標(biāo)題:數(shù)據(jù)為“燃料”，虛擬電廠(chǎng)現(xiàn)申城