上海浦东供电公司积极推动临港新片区虚拟电厂建设，打造国家级能源需求响应示范区，实现源网荷储精准互动，让用户从“用电者”变为“电网协同参与者”。
在东海之畔，一座现代化新城——中国（上海）自由贸易试验区临港新片区正加速崛起。自2019年8月正式揭牌以来，临港新片区已成为创新发展的热土，集成电路、生物医药、人工智能等先导产业蓬勃发展，区域经济引擎高速运转。上海浦东供电公司立足国家“双碳”目标和新型电力系统建设要求，积极推动临港新片区虚拟电厂建设，打造国家级能源需求响应示范区，实现源网荷储精准互动，助力城市绿色低碳发展。
政企联动管理虚拟电厂
今年夏季，上海市气温居高不下，城市用电负荷不断攀升。8月11日，上海电网负荷达4055万千瓦，创下历史新高。8月14日中午，气温直逼35摄氏度，在高负荷压力下，上海电网开展百万千瓦负荷虚拟电厂响应。临港新片区管理委员会和浦东供电公司临港能源服务中心相关负责人在虚拟电厂管理中心的监控大屏幕前紧盯动态数据，确保每一项调控措施精准高效执行。这次虚拟电厂响应有力验证了政企共建的临港新片区虚拟电厂精细化管理体系应对复杂场景、提高电网韧性的能力。
临港新片区作为上海新的经济发展“增长极”，在能源结构及电网运行方面具有“两高一大”的特点，即新能源发电占比高、热点区域变压器负载率高、电网峰谷差较大。因此，临港新片区需要大力发展虚拟电厂来适应源网荷储灵活互动需求，提升电网消纳新能源发电的能力，缓解热点区域变压器重过载现象。
2024年1月，国网上海市电力公司联合临港新片区管委会成立临港新片区新型电力系统创新联盟，打造协同创新“共同体”。1月19日，由临港新片区管委会和国网上海电力联合打造的临港新片区虚拟电厂管理中心揭牌成立。在国网上海电力的配合下，临港新片区管委会出台《临港新片区虚拟电厂精准响应实施方案》及《临港新片区虚拟电厂精准响应管理办法》，结合临港新片区资源禀赋及发展需求创新模式，进一步明确了虚拟电厂的管理体系及业务流程。
临港新片区虚拟电厂管理中心构建了“政府主导、管理中心统筹、运营商执行、用户响应”的分层管理、协同高效的运行体系，为虚拟电厂的规模化、规范化发展提供了组织保障。该中心建立常态化沟通机制，向企业解读需求响应补贴政策，构建起“政府引导、企业参与、电网保障”的新格局。
“我们在全国范围内首创以电量容量双补贴为主、精准响应激励为辅的运营模式，通过制度创新推动临港新片区虚拟电厂常态化运营、精细化管理。”临港新片区虚拟电厂管理中心市场与数智化运营专责罗潇说。
拓展虚拟电厂资源
“您好，我想咨询一下如何才能成为虚拟电厂运营商？”“请问怎样才能拿到容量补贴？”8月18日，在临港新片区虚拟电厂政策宣贯会上，咨询台前排起了长队，与会企业代表踊跃提问。
“临港新片区推出的补贴力度极具吸引力。我们很愿意通过虚拟电厂机制降低用能成本。”上海宙佐能源科技有限公司总经理孙蕊说。
面对临港新片区内复杂多样的用电场景，浦东供电公司进一步深化“能源管家”服务模式，引入了大数据分析模型和人工智能算法，更精准地掌握每一户用户的用电特性，挖掘更多可调节负荷资源。为扩大虚拟电厂用户群体，浦东供电公司“能源管家”依据负荷特性分析结果实行精准邀约，对具有明显可调节资源的企业“一户一策”制订邀约方案。
针对办公楼宇空调等商业场景，“能源管家”重点优化空调系统调控策略，通过智能模块实现温度区间动态调节，从而实现空调负荷的精准削减；针对配备储能的用户，“能源管家”在电网负荷低谷时段引导储能设备充电，在用电高峰时段或电网调峰需求时段引导储能设备有序放电。浦东供电公司还组织了多场线下虚拟电厂分享、观摩活动，邀请有意愿的用户实地参观。
一年多以来，临港新片区已有192家工商业用户和322座铁塔基站参与虚拟电厂响应，虚拟电厂签约资源容量达6.37万千瓦，签约资源包含数据中心、新型储能、楼宇空调、冷链、充换电设施等多种优质灵活可调节负荷资源，用户侧机动调峰能力超过临港新片区最高负荷的5%，虚拟电厂平均响应精度达到66.12%，远高于上海其他区域。今年年初，临港新片区虚拟电厂获评上海市虚拟电厂示范区。
打造临港特色场景案例
1月，全国首次无功需求响应在临港新片区顺利实施，标志着上海在电力系统优化和电能质量提升方面又迈出了重要一步。此次响应旨在解决特大型城市所面临的电缆化率高、节日期间用户负载率低以及电能质量问题。
2024年12月30日20时，位于临港新片区的上海天岳半导体材料有限公司电气主管华荣生来到配电间内，合上了高压侧电抗器的联络开关。数据显示，电抗器投入使用后，电压瞬间降低了近300伏。
每逢节假日，电网负荷较低，临港新片区易因长距离电缆供电发生无功功率过剩问题，从而导致高电压现象。“要是能在电网需要调节电压的时候，让企业厂区的电抗器帮忙降一降电压，电网运行就能更稳定了。”浦东供电公司临港能源服务中心主任曹伟斌提出了这个想法。
这一想法催生了一场全新的探索。2024年11月，浦东供电公司开始研发用户侧无功设备调用成本计算模型，形成国内首个无功需求响应电价机制。在有关政府部门建立无功需求响应补偿资金疏导机制后，浦东供电公司排摸临港新片区110千伏及以上企业内部电抗器资源，和企业签订无功需求响应合作协议，部署无功电量分路计量装置，并根据电网需求向具备参与无功需求响应条件的用户统一发起邀约。不同于常规的削峰填谷式需求响应，无功需求响应聚焦电压的精细化调控，让用户从“用电者”变为“电网协同参与者”。
截至目前，浦东供电公司已与上海积塔半导体有限公司等7家高压用户签订无功需求响应协议，部署无功补偿计量装置，并于今年元旦期间开展全国首次无功需求响应试点演练，于春节及“五一”假期期间开展推广应用。无功需求响应总响应时长22天，在用电低谷时段降低了系统电压，改善了临港新片区的电能质量，节省了容量调相机建设成本。
此外，临港新片区虚拟电厂管理中心还成功实施了全国首次低碳虚拟电厂精准响应，试点实施了楼宇空调秒级响应、跨省算力转移参与虚拟电厂响应等创新示范案例。
