位于上海市中心的徐家匯氣象站，自1872年建成后一直承擔著上海市的氣象觀測任務。8月1日至11日，徐家匯站測得的當日最高氣溫均超過37攝氏度，這刷新了該站建站以來連續酷暑日的最長紀錄。

持續高溫下，上海電網的最高負荷節節攀升，8月2日，上海電網負荷最高達到4030.2萬千瓦，首次突破4000萬千瓦。為了應對不斷增加的負荷，國網上海市電力公司在今年迎峰度夏期間組織了25次虛擬電廠削峰實測調用。在8月7日組織的快速削峰能力的驗證中，全市虛擬電廠貢獻的最大響應負荷達到70.43萬千瓦，創下了調控能力的新紀錄。

上海的能源需求量大，用戶側資源豐富。從2023年開始，上海市著手發展虛擬電廠，聚合靈活資源參與需求響應，在電力需求高峰時段減少負荷，或在低谷時段增加負荷，協助電網實現供需平衡。

上海市發展和改革委員會副主任朱明林認為，上海這樣一個用能總量大、對外依存度高的超大型城市，更加需要發展虛擬電廠來“聚沙成塔”，有效破解資源瓶頸和保供調峰矛盾，有力支撐城市能源安全低碳轉型。

除了保證本地電力系統安全運行，虛擬電廠還將是全國統一電力市場的重要參與者。在8月初舉行的2024虛擬電廠（上海）高峰論壇上，多位業內人士指出，借助技術手段、價格機制和商業模式，上海的虛擬電廠將有望參與到輔助服務、現貨等更多市場，發揮優化電力資源配置、促進可再生能源消納的作用，并為用戶提供增值服務。

打通鏈路，參與需求側響應

一個虛擬電廠通常有三層架構：電網、聚合商和用戶。電網對虛擬電廠的響應進行調度指令，確保虛擬電廠合規、安全地接入電力系統；聚合商扮演電網和用戶之間的中介角色，負責聚合和協調資源，并將調度指令轉化為操作指令，傳達給用戶；用戶是虛擬電廠“金字塔”的塔底，通過與聚合商平臺進行實時數據交互，并根據聚合商的指令調整自身的發電或用電行為，參與輔助服務市場。

國網上海綜合能源公司是目前上海最大的聚合商。該公司虛擬電廠運行處專責林維莉向記者介紹，上海虛擬電廠的用戶資源包括充換電設施、用戶側儲能、工業用戶、樓宇空調、分布式三聯供和數據中心。其中，空調、儲能、充換電資源是參與峰谷調節的主力。

國網上海市電力公司電力調度控制中心副主任朱靖愷以7月9日開展的夏季高峰日內頂峰調用為例指出，從調用效果來看，能源站、儲能類資源調控能力較強；樓宇空調資源存在季節性差異，夏季調控效果更為明顯；工業類資源體量大，可以發揮壓艙石作用；充電行業對響應價格的敏感度高，在競量競價或參與響應時也更為積極。

對于用戶來說，虛擬電廠“盤活”了閑置資源，也帶來了額外收益。

科思創（上海）投資有限公司位于上海化學工業區，從2023年12月開始，這家公司通過優化液氯生產計劃，總共參與了5次虛擬電廠的資源調用。科思創（上海）投資有限公司采購經理潘汀表示，液氯儲罐液位的上升和下降其實就是能源的充放，不僅是液氯，很多化工工藝過程中液體儲罐配合可調節生產裝置，都可被視作儲能電池。

蔚來汽車也借助車網互動（V2G）充電樁配合了虛擬電廠的調度。在8月20日舉辦的“Power UP 2024蔚來加電日”上，蔚來汽車電源管理副總裁沈斐表示，今年夏季，蔚來有126座換電站參與了上海電網的調峰調頻，減少了6萬多千瓦時的高峰用電負荷。根據他的測算，借助V2G充電樁，用戶一年最多可從虛擬電廠中獲得1萬元的收益。

除了在本地電力市場參與“削峰填谷”，上海虛擬電廠也開始參與地區的電力余缺互濟。7月23日，上海9家虛擬電廠參與“上海—安徽”互濟交易，最大響應負荷為2.02萬千瓦。國家能源局華東監管局市場處處長魏萍對此指出，這是首次通過市場機制實現富余需求側資源的跨省互濟交易。

上海市虛擬電廠聚合商之一、上海閘電東海電力工程有限公司副廠長黃志堅認為，需要進一步把鏈路打通，這樣聚合起來的資源會更豐富，虛擬電廠也能形成多元化產品，用戶將不僅扮演負荷的角色，而是能夠真正成為能源“產消者”。

擴大規模，實現“常態化調用”

談及上海虛擬電廠下一步發展目標時，很多人都提到了“常態化調用”。

黃志堅認為，常態化調用將幫助虛擬電廠實現規范化、規模化和市場化發展。聚合起來的資源會更豐富，就像一個真正的“電廠”一樣，參與到傳統電力批發側的市場交易中。

對于如何參與電力市場交易，國網上海能源互聯網研究院有限公司先進能源技術中心副主任左娟認為，虛擬電廠能夠作為新興市場主體，參與電力中長期交易以及調頻等輔助服務交易。同時，可適時參與電力現貨市場的日前、日內、實時等多時間尺度的競價交易。

上海是全國第二批參與現貨市場的省市之一，國網上海電力公司從2019年起著手研究現貨市場規則，2022年建立了現貨系統，至今已經進行了5次模擬試運行。當前，上海處于結算試運行前的階段。上海電力交易中心有限公司技術部主任余濤認為，上海虛擬電廠的發展潛力很大，目前評估可調出來的能力大約為400萬千瓦。如果能夠參與現貨市場，虛擬電廠可以生發更多應用場景和收益點。

參與傳統電力批發側市場，勢必對虛擬電廠的技術水平提出更高的要求。華為數字能源技術有限公司數字能源低碳城市業務總經理童永智認為，和參與需求響應相比，電力中長期和現貨市場的交易頻次更頻繁、決策邏輯更復雜、對調節精度的需求更高、對調節能力的要求也更強。

目前，依托“虛擬電廠”國家重點研發計劃項目，上海市虛擬電廠的市場運營模式得以持續優化。清華大學康重慶教授及其項目組，就在上海探索了特大城市電網中虛擬電廠的扁平化運營模式。他表示，扁平化是指管控層級得以優化精煉，層級少看上去似乎帶來了調控方式的簡化，但實際上為虛擬電廠的協同運營帶來了更大的挑戰。康重慶認為，這也恰恰是推動虛擬電廠常態化運營的基礎條件，設計一個便捷且高效的市場運營框架，才能使聚合商直接參與到電力市場的多元交易品種中，繼而提供不同時序下的調節服務。得益于此，可預見新型市場主體和交易量將會大幅增加。為適應這一變化，交易平臺需要考慮優化或調整出清方式和算法，以滿足虛擬電廠的規模化、常態化運營。

對于運營商而言，實現精準調控是虛擬電廠成功參與電力市場的關鍵。

林維莉認為，為了滿足現貨市場的技術要求，運營商需要對每個時點上用戶的具體能力有非常精準的把握。“對于六種不同類型的用戶資源，需要根據它們的參與積極性、出力效率和程度進行標簽化管理。每個用戶可以帶有多個標簽，通過將這些標簽和評級結合，我們可以更精準地判斷用戶在響應中的表現。”她說，深化評級和類型細分的管理實踐，將進一步提升虛擬電廠的運營效率和市場響應能力。

吸引多元用戶，開發多種模式

7月10日，上海市發展改革委發布了《上海市虛擬電廠高質量發展工作方案》，提出“2024年和2025年全市虛擬電廠調節能力分別達到80萬和100萬千瓦。‘十五五’期間，具備年度最大負荷5%左右的穩定調節能力，成為電力保供和峰谷調節的重要支撐”等目標。

上海市電力行業協會會長、國網上海市電力公司董事長、黨委書記梁旭認為，上海需要積極拓展資源，提升聚合調節能力，完善體系機制，保障規范化發展，立足超大城市，加強市場培育。

形成一個市場，不僅需要吸引更多用戶，也需要開發更豐富的商業模式。在目前的六類用戶資源中，數據中心被認為仍有潛力可以挖掘。根據設計規范，幾乎所有的數據中心都需要配備發電機作為備用電源，以保證在主電源失效時能夠持續運行。如果在每月對發電機進行校驗時，通過合理規劃和調度，將這些發電機作為虛擬電廠的一部分進行調用，根據上海閘電東海電力工程有限公司的統計，以上海的100多家數據中心計算，發電能力可以達到約200萬千瓦。

氫能大巴充電設施則被認為是另一類可挖掘的本地資源。潘汀以上海化工區氫能班車為例建議，氫能大巴通過V2G技術與電網互聯，不僅能有效平衡電網供需，而且具有匹配高峰負荷、快速加注和長時運行等優勢。通過調整氫能班車的運行時間以匹配早高峰期間的電力負荷需求，可以將其作為虛擬電廠的一部分，進而參與電力市場。同時，化工區的氫氣價格優勢進一步提高了這一模式的商業潛力，為尋找可行的商業模式提供了更大的可能。

他同時建議，在技術問題都解決的前提下，需要盡快形成虛擬電廠資源的價格發現機制。他認為，以快速響應為方向，簡化基線設定，企業可以借此建立長期穩定的市場機制。同時，需要保證一定保底的調用量，便于企業根據該機制制定響應策略。

康重慶認為，除了參與調峰，虛擬電廠也可以通過參與調頻等其他輔助服務，獲得更好的綜合收益。“新型電力系統中，新能源帶來的快速短時調節需求愈發顯著。相比能量響應，頻率響應能力要求非常高。虛擬電廠的快速調節服務，不但拓展了其本身的盈利途徑，也豐富了電力系統的調節手段。”他說。