中國儲能網(wǎng)訊：依托本地深厚的智能制造基礎(chǔ)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，杭州虛擬電廠正發(fā)力精準(zhǔn)調(diào)節(jié)和模式創(chuàng)新。更多“沉睡”的負(fù)荷資源將被悄悄喚醒，為超大城市的發(fā)展增添綠色韌性。
位于杭州蕭山區(qū)的中國電信杭州大數(shù)據(jù)中心，這里是中國電信一次性投資最大的算力中心，也借助虛擬電廠成為“智慧能源單元”。
2025年9月，浙江杭州，云棲大會上觀眾如潮。杭州作為數(shù)字之城，其蓬勃發(fā)展的數(shù)字經(jīng)濟(jì)對電力穩(wěn)定供應(yīng)提出了更高要求。
在杭州蕭山的中國電信杭州大數(shù)據(jù)中心（以下簡稱“杭州大數(shù)據(jù)中心”）機(jī)房內(nèi)，機(jī)柜中的圖形處理器（GPU）和高速網(wǎng)絡(luò)線纜正在運(yùn)轉(zhuǎn)。這座“超級算力工廠”不僅是中國電信一次性投資最大的算力中心，還成了杭州的一個(gè)“智慧能源單元”。今年春節(jié)期間，它依據(jù)電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求對算力任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，連續(xù)6天響應(yīng)，共消納富余綠電36.87萬千瓦時(shí)。
“我們中心的設(shè)備均按照最新標(biāo)準(zhǔn)配置，具備自動調(diào)節(jié)能力，春節(jié)期間的填谷操作基本是在‘無感’狀態(tài)下完成的。”該中心副總經(jīng)理向記者透露。
使這種無感“響應(yīng)”得以實(shí)現(xiàn)的，正是不久前入選2025年新型電力系統(tǒng)建設(shè)能力提升試點(diǎn)（第一批）的浙江省虛擬電廠與電網(wǎng)市場化供需互動項(xiàng)目。該項(xiàng)目正式啟動以來，分散于杭州各地的空調(diào)、充電樁、分布式光伏等12類可調(diào)資源陸續(xù)接入平臺，轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)資源。
“向負(fù)荷存量要調(diào)節(jié)能力”是該虛擬電廠的特點(diǎn)，這與杭州近年來城市更新行動中“向存量要空間”（通過改造舊城，盤活低效用地，而非新增建設(shè)用地）的原則異曲同工。二者共同的邏輯，均基于對“最大程度挖潛”的追求。相較于新建傳統(tǒng)電廠或改造電網(wǎng)所需的巨額投入和土地占用，虛擬電廠成功激活了資源存量。
2026年是杭州新一輪城市更新三年行動計(jì)劃的開局之年。根據(jù)官方計(jì)劃，杭州將圍繞“提升城市安全韌性、構(gòu)建可持續(xù)的更新模式”等目標(biāo)持續(xù)奮進(jìn)。依托本地的智能制造基礎(chǔ)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，虛擬電廠正喚醒更多“沉睡”的負(fù)荷資源，為這座城區(qū)常住人口超過1000萬的超大城市的發(fā)展注入綠色韌性。
精耕細(xì)作，打造資源聚合平臺
走進(jìn)國網(wǎng)杭州供電公司調(diào)度大廳，“源網(wǎng)荷儲AI智慧保障平臺”映入眼簾，屏幕上的每一塊區(qū)域及所聚合的虛擬電廠資源皆清晰可辨。屏幕右下角，實(shí)時(shí)顯示著上述資源的調(diào)節(jié)能力。3月28日10時(shí)，杭州全市虛擬電廠可調(diào)度資源約100萬千瓦，其中，具備快速響應(yīng)能力的規(guī)模約為40萬千瓦。這100多萬千瓦的資源主要來源于五個(gè)方面：儲能、光伏、充電樁、空調(diào)和柴油發(fā)電。其中，儲能的可調(diào)用量是最高的。
“儲能是目前最為優(yōu)質(zhì)的調(diào)節(jié)資源，響應(yīng)速度快、精度高，單體容量不大，但廣泛分布在用戶側(cè)，是杭州虛擬電廠的主力?！眹W(wǎng)杭州供電公司調(diào)控中心副主任廖培介紹。對于其他四類資源，他認(rèn)為雖特性各不相同，但均具備獨(dú)特的調(diào)節(jié)價(jià)值。
“精耕細(xì)作”是浙江產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)特質(zhì)，也是近年該省高質(zhì)量發(fā)展的顯著標(biāo)志。這種區(qū)域特性被充分融入浙江虛擬電廠的建設(shè)之中。對可調(diào)度資源的深度挖掘和精準(zhǔn)調(diào)用，正是這一特點(diǎn)的生動體現(xiàn)。
“浙江構(gòu)建了覆蓋A+至D檔的虛擬電廠運(yùn)營商分級評價(jià)體系，以響應(yīng)率作為重要衡量標(biāo)準(zhǔn)：響應(yīng)率在100%～110%區(qū)間的運(yùn)營商可獲得A+評級。響應(yīng)率指標(biāo)既是技術(shù)能力的體現(xiàn)，也是市場化準(zhǔn)入的關(guān)鍵依據(jù)?！眹W(wǎng)杭州供電公司綜合能源公司技術(shù)專家向記者表示。
在摸清資源狀況的基礎(chǔ)上，杭州虛擬電廠設(shè)立了“新型交易單元”，推動分層分級精準(zhǔn)調(diào)用。國網(wǎng)杭州供電公司營銷部副主任陶前程介紹，“供需型”單元以變電站為核心劃定重點(diǎn)區(qū)域，適用于局部供電能力不足的場景，如蕭山某片區(qū)出現(xiàn)重載時(shí)，可單獨(dú)調(diào)用該單元內(nèi)資源；“曲線型”單元則按行政區(qū)劃分（如蕭山區(qū)、余杭區(qū)），適用于跨區(qū)域調(diào)動場景。通過將新型交易單元與“電網(wǎng)一張圖”打通，系統(tǒng)可快速生成精準(zhǔn)調(diào)度方案。
為了更精確地掌握資源變化情況，虛擬電廠平臺建立了動態(tài)評估機(jī)制，若兩次響應(yīng)間隔一個(gè)月，則按月評估資源響應(yīng)能力變化；若間隔僅一周，則在一周內(nèi)完成響應(yīng)量評估，確保資源響應(yīng)能力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新。
市場化運(yùn)作是杭州虛擬電廠的特色，也是其作為全國示范的價(jià)值所在。但要打造真正成熟的市場，首先需要“盤子”足夠大、主體足夠多。
廖培認(rèn)為，要擴(kuò)大資源基數(shù)，需要尋找有增長潛力的資源，電動汽車及充電樁是其中主要的一類。眾所周知，杭州電動車保有量位居全國前列，當(dāng)前虛擬電廠主要聚合公共快充站，居民側(cè)充電樁尚未納入統(tǒng)計(jì)。但據(jù)國網(wǎng)杭州供電公司的統(tǒng)計(jì)，僅夜間低谷時(shí)段充電負(fù)荷就達(dá)100多萬千瓦，且隨著新車電動化率突破60%，還將持續(xù)擴(kuò)大。加之本地?fù)碛屑绕囍圃炱髽I(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈配套完善，這也為車網(wǎng)互動（V2G）技術(shù)提供了落地條件，有助于虛擬電廠發(fā)展。
對于一個(gè)成熟的市場而言，活躍度也是關(guān)鍵指標(biāo)。因此，在資源規(guī)模增長的同時(shí)，還需要借助合適的模式，實(shí)現(xiàn)市場參與主體的高頻互動。
廖培建議，為提高虛擬電廠的活躍度，可以建立常態(tài)化高頻響應(yīng)機(jī)制。打造“全省市場+局部響應(yīng)”的組合盈利模式，在參與全省統(tǒng)一調(diào)節(jié)獲取基礎(chǔ)收益的同時(shí)，疊加杭州局部高頻響應(yīng)形成增量收益；在政策層面，建議市級補(bǔ)貼力度低于全省水平，既確保資源優(yōu)先保障全省大局，又通過本地化響應(yīng)增強(qiáng)用戶參與感和體驗(yàn)感。他認(rèn)為，相比單純參與覆蓋范圍更廣的全省市場，高頻次的局部互動能讓企業(yè)獲得感更強(qiáng)，顯著提升用戶黏性，從而激發(fā)其持續(xù)參與的熱情。
快上快下，支撐秒級響應(yīng)
杭州是典型的用能大市、資源小市。本地?zé)o煤無氣，可調(diào)度基荷電源幾乎為零，一旦氣溫突破臨界點(diǎn)，占比已達(dá)50%的空調(diào)負(fù)荷便快速攀升，電網(wǎng)負(fù)荷曲線隨之陡峭。這種供需錯配的結(jié)構(gòu)性矛盾，在冬夏兩季尤為突出。2025年7月中旬，連續(xù)兩輪的高溫天氣，使杭州電網(wǎng)負(fù)荷攀升至2255萬千瓦，整個(gè)夏季在2000萬千瓦以上高位運(yùn)行長達(dá)59天。
“夏季本就是調(diào)度最緊張的時(shí)段，這幾年氣候變化導(dǎo)致負(fù)荷變化太快、波動太劇烈。我們除了實(shí)時(shí)平衡與壓力監(jiān)測，還依靠系統(tǒng)和人工智能手段輔助調(diào)度員處理復(fù)雜情況?！绷闻喔惺艿降膲毫ψ顬橹苯印?
與傳統(tǒng)工業(yè)城市不同，杭州缺乏大型工業(yè)負(fù)荷作為負(fù)荷“壓艙石”，空調(diào)負(fù)荷占比過高且波動劇烈，傳統(tǒng)需求響應(yīng)難以精準(zhǔn)匹配。虛擬電廠這種“無煙電廠”因此被寄予厚望，但目前，其僅能作為輔助手段，要真正成為“壓艙石”，還必須具備秒級響應(yīng)的“快上快下”能力。
在國網(wǎng)杭州供電公司虛擬電廠業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人陶前程看來，多數(shù)存量資源具備調(diào)節(jié)潛力，但若未完成智能化改造，則只能實(shí)現(xiàn)“人工約定響應(yīng)”，無法達(dá)到“自動質(zhì)量控制”要求。
目前，各類資源的智能化改造進(jìn)度不一?？照{(diào)數(shù)年前已制定全省統(tǒng)一技術(shù)方案；光伏采集裝置已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化；儲能正在開展“智控”試點(diǎn)，已完成55戶驗(yàn)證；充電樁因設(shè)備型號不一、調(diào)控功能參差不齊，尚待規(guī)范。
陶前程認(rèn)為，除了技術(shù)優(yōu)化，成本分擔(dān)的現(xiàn)實(shí)問題也需要被關(guān)注。目前，浙江正推廣“智慧能源單元”，并將其部署于用戶側(cè)終端，充當(dāng)虛擬電廠的“邊緣控制節(jié)點(diǎn)”。但初步測算顯示，若全省推廣，投入成本巨大，回本周期可能長達(dá)十余年。
如何在可控成本內(nèi)完成改造？陶前程和團(tuán)隊(duì)提出可采用“即插即用”式柔性負(fù)荷控制設(shè)備。這種設(shè)備具有輕量化、小型化的特點(diǎn)，采用感應(yīng)式電流采集、電壓監(jiān)測等技術(shù)，無需停電作業(yè)及大規(guī)模線路改造，15分鐘內(nèi)即可完成安裝。其成本極低，用戶回本周期短，易形成擴(kuò)散效應(yīng)。
“輕量化的關(guān)鍵，在于僅對終端設(shè)備進(jìn)行最小化智能改造?！碧涨俺探忉尩?，傳統(tǒng)調(diào)控裝置需將部分控制權(quán)轉(zhuǎn)移至電網(wǎng)側(cè)，而輕量化方案可降低用戶對控制權(quán)讓渡的心理門檻。不過，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要材料科學(xué)和芯片技術(shù)的進(jìn)步。這方面全國尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但這是未來值得探索的方向。
平戰(zhàn)結(jié)合，為超大城市“看不見的電廠”打樣
今年年初，浙江省委明確，要深入實(shí)施綠色低碳發(fā)展和能源保供穩(wěn)價(jià)工程，協(xié)同推進(jìn)綠色電源、堅(jiān)強(qiáng)安全運(yùn)行電網(wǎng)和以科技創(chuàng)新支撐的新型儲能體系建設(shè)；到2030年，基本建成浙江特色新型能源體系。
“綠、保、穩(wěn)”是浙江新型能源體系的主要特征，其內(nèi)涵為“確保能源結(jié)構(gòu)更綠、保供能力更強(qiáng)、能源利用效率更高”。國網(wǎng)杭州供電公司發(fā)展部副主任商佳宜告訴記者，杭州供電公司推進(jìn)新型能源體系建設(shè)正是在上述框架下展開的，既要發(fā)揮電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)單位（如綜合能源公司）的技術(shù)優(yōu)勢，提供平臺建設(shè)、能量管理等技術(shù)支撐，又要打通能源、電力與“雙碳”經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)多要素協(xié)同，還要聯(lián)動政策、市場、機(jī)制，形成推進(jìn)合力。
在這一框架下，虛擬電廠作為連接政策目標(biāo)與市場機(jī)制的關(guān)鍵平臺，遵循“平戰(zhàn)結(jié)合”的運(yùn)行機(jī)制，在“支撐安全保供”和“促進(jìn)節(jié)能降碳”兩大維度同時(shí)發(fā)力。
陶前程表示，促進(jìn)綠色轉(zhuǎn)型與節(jié)能降碳，對應(yīng)的是“平時(shí)”運(yùn)行。此時(shí)，虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨、輔助服務(wù)等多類型市場調(diào)節(jié)，為分布式光伏、用戶側(cè)儲能等資源提供常態(tài)化的價(jià)值變現(xiàn)渠道。“當(dāng)工商業(yè)用戶看到儲能設(shè)施的投資回本周期從七八年縮短至四五年，甚至能通過峰谷價(jià)差和輔助服務(wù)獲得額外收益時(shí)，他們安裝光伏、儲能的積極性將顯著提升，從而加速城市能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型。”他說。
“支撐安全保供”則對應(yīng)“戰(zhàn)時(shí)”。在迎峰度夏、迎峰度冬等電力供需緊張時(shí)期，虛擬電廠將發(fā)揮負(fù)荷動態(tài)調(diào)節(jié)與需求響應(yīng)功能?！八ㄟ^精準(zhǔn)削減或轉(zhuǎn)移可中斷負(fù)荷，保障電網(wǎng)平穩(wěn)度過高峰，確保不發(fā)生拉閘限電等影響民生的情況?！鄙碳岩苏f。
既要通過市場機(jī)制帶動用戶資源盈利，又要承擔(dān)全市電力系統(tǒng)安全管理責(zé)任的定位，這使其與社會上純商業(yè)性的第三方虛擬電廠形成了本質(zhì)區(qū)別。“我們不僅關(guān)注單個(gè)項(xiàng)目的投資回報(bào)率，更關(guān)注整個(gè)城市電力系統(tǒng)的韌性提升。”陶前程說。
他認(rèn)為，這一模式之所以具有推廣價(jià)值，源于杭州面臨的能源結(jié)構(gòu)挑戰(zhàn)在全國大城市中具有普遍性。除少數(shù)擁有海風(fēng)、核電等稟賦資源的城市外，我國絕大多數(shù)超大城市、特大城市、省會城市都面臨“本地?zé)o大電源、外來電占比高”的結(jié)構(gòu)性約束。隨著城市電氣化水平提升和極端天氣頻發(fā)，電網(wǎng)峰谷差持續(xù)拉大，單純依靠增加外來受電通道或新建本地煤電，既受土地資源限制，也與“雙碳”目標(biāo)相悖。
“杭州對虛擬電廠的探索，其實(shí)是在資源約束條件下，通過數(shù)字化手段重構(gòu)電力供需關(guān)系。這對解決超大城市安全保供與低碳轉(zhuǎn)型的協(xié)同難題具有重要借鑒意義?！碧涨俺陶f。
