黄浦区虚拟电厂亮相2024城博会，为城市低碳绿色实践寻找“最优解”
近年来，极端气候频频显现，考验着城市发展的电网安全。那么，有没有提升能源效率又兼顾经济成本的最优解？
10月31日~11月2日，在以“创新驱动绿色发展，新质赋能美好城市”为主题的上海国际城市与建筑博览会（下称“城博会”）上，黄浦区通过低碳成效成果沙盘的现场展示，动态模拟了黄浦区包括虚拟电厂在内的重要低碳实践场景。
作为世界城市日的品牌活动之一，截至2024年，城博会已连续十年举办，成为“世界城市日”综合性强、规模大、层次高的配套主题活动，是承载世界城市日主题的重要载体。本届城博会由联合国人居署、上海市住房和城乡建设管理委员会联合主办，上海世界城市日事务协调中心协办，上海市绿色建筑协会承办。
上海市绿色建筑协会会长崔明华表示，今年是城博会十周年，展会通过集中展示绿色低碳建筑和智慧方案，让人们全方位感受城市发展的创新成效，积极推动绿色建筑和低碳建筑持续落地，为中国乃至全球提供可持续发展的生动案例和实践经验。
从商业建筑推广至居民社区
在城博会现场，黄浦区以“共建绿色低碳城区，共享健康美好生活”为主题，围绕一大会址·新天地区域，选取黄浦区虚拟电厂、太平洋新天地商业中心、香港新世界文化商都、上海书城4个项目，展示了黄浦区近年来在绿色低碳发展方面取得的成果。
作为全国首个区域级商业虚拟电厂，黄浦区自2012年开始，率先启动建筑能耗在线监测工程，在2014年开展了全国首个成功的需求响应试点，在2016年启动了全国首个商业建筑虚拟电厂示范项目，并于2019年参与了上海首次电力市场交易试点，2021年开展上海电力调度生产大区安全接入试点。
何为“虚拟电厂”？简单而言，就是一种新的能源管理模式，以数据为燃料，以互联网为厂房，建立科学的用电消费控制能力，从而形成一个具备等同发电能力的公共设施，帮助电网调节负荷。
在实践中，黄浦区虚拟电厂按推进“一批楼宇”、建设“一个平台”、突出“一些亮点”的“三个一”模式开展示范建设。所谓推进“一批楼宇”，是指通过规模化全覆盖的商业建筑电力需求响应用户开发、技术培训和资源审计，为每个建筑制作商业建筑需求侧电力需求响应标准化操作手册，全面科学地发掘商业建筑需求侧电力需求响应资源能力。建设“一个平台”，是指通过建立数智化技术平台，实现区域内资源或服务的接入和聚合、各类业务管理和用户互动等。突出“一些亮点”，是指构建全自动智能响应楼宇，参与上海电力交易市场试点，设计电力调度安全接入方案，推进可再生能源系统、储能设施和充电桩网络的协同控制试点。
在接入规模范围方面，黄浦区完成了约70兆瓦商业建筑柔性响应资源开发，其中20%的商业建筑具备分钟级自动响应调度能力，还接入了6个居民社区和3个电动车充电平台，实现了响应资源规模化多元化构建。
在应用示范成效方面，黄浦区累计调度楼宇总数近5000幢次，完成虚拟发电量近60万千瓦时，单次最大削减负荷达到50.5兆瓦。其中柔性负荷调度能力超过10%，达到国际领先水平。
在商业建筑领域成功推进“虚拟电厂”的基础上，黄浦区又把虚拟电厂引入居民社区。2019年开始，黄浦区启动居民虚拟电厂工作，选取了打浦桥街道汇龙新城社区、外滩街道山北小区等6个低碳社区，开展试点。结合低碳社区建设落实居民智慧低碳用电示范工作，完成全国首个居民虚拟电厂平台建设。
与商业建筑的推广模式不同，通过多渠道宣传、补贴发放激励等方式，引导居民用户通过智能开关适当提升空调温度、错峰使用电器等方式主动削减尖峰负荷。截至目前，黄浦区有超300户居民、约600个家庭电器接入居民虚拟电厂平台，实现约900千瓦虚拟电厂调节资源，居民参与需求响应300人次左右，虚拟发电超150千瓦时。
推动绿色低碳实践
2022年，黄浦虚拟电厂被列入《上海市碳达峰实施方案》《黄浦区碳达峰实施方案》。2023年发布的全国首个商业建筑虚拟电厂技术文件《商业建筑虚拟电厂建设和运营导则》，为虚拟电厂建设的标准化工作打下了良好基础。
当前，为落实《联合国2030可持续发展议程》，各国都制定了碳中和、碳达峰的时间表。而要实现“双碳”目标，能源是主战场，电力是主力军，电网是排头兵。虚拟电厂作为一种聚合分布式可调资源参与电力调节的新技术、新模式，具有投入小、见效快、资源省的特点，对加快建设新型电力系统具有重要作用。
国家发改委、国家能源局印发的《“十四五”现代能源体系规划》就指出，要推动储能设施、虚拟电厂、用户可中断负荷等灵活性资源参与电力辅助服务。目前，北京、上海等全国多滴的十四五规划中都提到了发展和建设虚拟电厂项目。
上海虚拟电厂建设迄今经历了三个阶段。2014年至2018年是以需求侧响应为主；2019年至2022年是运营实践阶段；2023年启动深化运营阶段。2023年12月，上海市发展和改革委员会印发了《关于推进上海虚拟电厂高质量发展工作方案》，建立和完善了上海市虚拟电厂的长效机制，推动虚拟电厂规范化、规模化、市场化建设。
展望未来，黄浦区将持续推进平台数据汇聚，深化决策支持应用，加强应用普及推广，为区域双碳工作精细化管理持续提“智”增效，再创双碳管理数字化转型样板示范。通过实践把“人民城市人民建，人民城市为人民”重要理念落到实处，让绿色低碳成为城市高质量发展的助推器。
