上海：虛擬電廠現(xiàn)申城沒廠房用電高峰時卻可釋放出電力

2017-08-07 10:17:34 文匯報　點擊量：評論 (0)

上海黃浦區(qū)的虛擬電廠，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)能行動不同，虛擬電廠每次運行，都經(jīng)過周密組織，從而讓眾多樓宇能在同一時刻按預(yù)設(shè)方案關(guān)開關(guān)。迄今，虛擬電廠最大規(guī)模

上海黃浦區(qū)的虛擬電廠，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)能行動不同，虛擬電廠每次運行，都經(jīng)過周密組織，從而讓眾多樓宇能在同一時刻按預(yù)設(shè)方案“關(guān)開關(guān)”。迄今，虛擬電廠最大規(guī)模的一次試運行，參與樓宇超過50棟，釋放負荷約1萬千瓦

目前，黃浦區(qū)內(nèi)95%以上符合安裝要求的公共建筑實現(xiàn)了能耗在線監(jiān)測，涉及智能電表1萬多只，年監(jiān)測用電量超過10億度，占社會領(lǐng)域用電總量的40%。從大數(shù)據(jù)的角度來看，這1萬多只智能電表，相當于1萬多個不停歇的數(shù)據(jù)源；而其連接的在線監(jiān)測平臺，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正在建設(shè)中。它不燒煤、不燒氣，沒有設(shè)備、看不到廠房，預(yù)計三年內(nèi)，它能在用電高峰時釋放出約5萬千瓦電力。這座由大數(shù)據(jù)支撐、互聯(lián)網(wǎng)賦能的虛擬電廠，正成為上海踐行綠色發(fā)展理念的獨特案例。

辦公樓怎會變成“電廠”

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)虛擬電廠的一個節(jié)點，曾八次參與虛擬電廠的試運行，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，怎會變成電廠？說來也簡單。工程部負責人潘睿銘告訴記者，大樓有兩臺空調(diào)機組，在用電高峰時段，只要關(guān)停一臺空調(diào)機，就能通過減負為電網(wǎng)釋放出100千瓦電能。

實際上，黃浦區(qū)的虛擬電廠，就是由許多類似寶龍大廈這樣的樓宇構(gòu)成的一個能源互聯(lián)網(wǎng)管理體系。與一般樓宇自發(fā)、零散的節(jié)能行動不同，虛擬電廠每次運行，都經(jīng)過周密組織，從而讓眾多樓宇能在同一時刻按預(yù)設(shè)方案“關(guān)開關(guān)”。迄今，虛擬電廠最大規(guī)模的一次試運行，參與樓宇超過50棟，釋放負荷約1萬千瓦。按此推算，如果上海全城都能推廣這種模式，就相當于在不增加資源消耗的情況下新建一座大型電廠。

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

虛擬電廠的實質(zhì)，就是通過對用戶行為的精細化調(diào)節(jié)，實現(xiàn)柔性的負荷控制。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)———也就是用戶側(cè)，所以被稱為“需求側(cè)響應(yīng)”。目前，黃浦區(qū)的虛擬電廠是國家首個正式批復(fù)的商業(yè)建筑需求側(cè)管理示范項目。

上萬只電表，上萬個數(shù)據(jù)源

需求側(cè)響應(yīng)涉及到相當精密、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，則有助于邁過這一關(guān)。

在寶龍大廈配電間，電表似乎特別多。除通常的計費電表，另有超過60個智能電表“鎮(zhèn)守”著所有供電節(jié)點，24小時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)就被自動聯(lián)網(wǎng)上傳至黃浦區(qū)建筑能耗在線監(jiān)測平臺。

在黃浦區(qū)，像寶龍大廈這樣對能耗實施在線監(jiān)測的樓宇，總數(shù)已超過230棟。據(jù)市住建委和市發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布的統(tǒng)計，這個數(shù)字在全市各區(qū)中排名第一。過去幾年，黃浦區(qū)一直希望把低碳打造成自己的新名片，因此，在推進建筑能耗在線監(jiān)測上不遺余力。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、醫(yī)院、學(xué)校、政府機關(guān)等)都實現(xiàn)了能耗在線監(jiān)測，涉及智能電表1萬多只，年監(jiān)測用電量超過10億度，占社會領(lǐng)域用電總量的40%。

從大數(shù)據(jù)的角度來看，這1萬多只智能電表，就相當于1萬多個不停歇的數(shù)據(jù)源；而其連接的在線監(jiān)測平臺，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，幾年前啟動建設(shè)能耗在線監(jiān)測的初衷是推動樓宇經(jīng)濟低碳化，通過“化整為零”把能耗指標拆細，從而尋找節(jié)能突破口；但隨著這張能耗“感知網(wǎng)”越來越成規(guī)模、“有想法”，它也可以“化零為整”，對各樓宇的碎片化節(jié)能行動作一次“眾籌”，從而打造出全新的電力負荷調(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，虛擬電廠的運行是柔性的。黃浦區(qū)虛擬電廠每次試運行持續(xù)一到兩小時，參與樓宇一般要把用電負荷降低15%，同時基本不影響正常使用體驗，不會因為關(guān)閉空調(diào)而招致用戶投訴。

對管理者來說，大數(shù)據(jù)就是他們需要的“柔順劑”。承建黃浦區(qū)能耗在線監(jiān)測平臺和虛擬電廠的上海騰天節(jié)能技術(shù)有限公司副總經(jīng)理張皓說，在成為虛擬電廠的節(jié)點前，建筑必須事先形成“發(fā)電”預(yù)案。由于每棟樓都是獨特的，因此，每個預(yù)案的制定，都離不開基于大數(shù)據(jù)的個性化分析。

在政府支持下，騰天公司可以接觸到大量能耗數(shù)據(jù)，用張皓的話說，他們幾乎知道“每棟樓宇的每一度電是怎么用掉的”。因此，才可以針對不同季節(jié)、不同時段、不同用電模式，為每棟建筑開出個性化的需求側(cè)響應(yīng)“藥方”。比如，找到水泵的啟停規(guī)律后，可以引導(dǎo)它提前運轉(zhuǎn)，免得在高峰時“湊熱鬧”；或是根據(jù)樓宇的溫度變化規(guī)律，適時、適當?shù)仃P(guān)閉部分空調(diào)，從而在實現(xiàn)避峰的同時保持室溫基本穩(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，并編制出標準化、自動化的操作手冊。三年內(nèi)，全區(qū)所有接入能耗監(jiān)測平臺的樓宇都將納入虛擬電廠，總“發(fā)電”能力將達到5萬千瓦；而且它將更頻繁地啟動，平均每周都會運行。

針對虛擬電廠的可持續(xù)運行，政府還在探討如何完善制度環(huán)境。過去幾年，虛擬電廠每“發(fā)”一度電，參與的樓宇就能得到10元，遠高于一般節(jié)能項目的回報。但光靠政府激勵并不夠，需求側(cè)響應(yīng)的受益者也包括電力行業(yè)，他們應(yīng)該為此買單。實際上，在國家發(fā)改委就黃浦區(qū)虛擬電廠示范項目作出的批復(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模式和政策機制，推進電力市場化改革”。

按照設(shè)想，幾年后，虛擬電廠最快可以在幾分鐘內(nèi)做好啟動準備，然后根據(jù)電網(wǎng)負荷水平釋放出相應(yīng)的電力。同時，虛擬電廠的電價也將采取更靈活、更市場化的計價模式，從而吸引更多樓宇成為“發(fā)電節(jié)點”。這無疑是一個高度綠色、高度智慧的能源互聯(lián)網(wǎng)模式。