本刊记者 贾璇
一座超大城市的绿电压力，藏在普通人的日常生活里。
春秋正午，光伏迎来发电峰值，而居民用电高峰负荷相较夏季大幅回落，消纳外来清洁新能源能力不足；夏冬傍晚，市民归家、夜间消费升温，新能源车集中充电，用电晚高峰随之而来，光伏发电却快速消退。
“春秋季中午装不下、夏冬季傍晚不够用”，是“看天吃饭”的光伏发电面临的结构性难题。装机规模超越煤电后，发电与用电的错配矛盾愈发突出。
老办法是靠新建实体电厂“硬增容”，不仅成本高，还难以适配新能源波动的供电特点。新思路随之出现——虚拟电厂，以精细化调度抹平昼夜供电落差，参与电网削峰填谷，成为守护超大城市绿电平稳运行的“隐形旋钮”。
上海市虚拟电厂管理中心执行虚拟电厂调度任务
没有厂房的“电厂”
炎炎夏日，走进总体量53万平方米的上海闵行万象城，体感舒适。多数顾客想不到，这里早已被纳入上海虚拟电厂调度网络，是重要的可调节用能单元。
“我们搭建了智慧用能系统，像给楼宇装上‘感知神经’。”商场物业负责人告诉记者。通过加装物联网终端，商场可实时采集中央空调、分布式三联供这些“耗电大户”的数据。依托后台能效平台，整座商场接入上海虚拟电厂运营管理平台，配合电网完成调节。
“虚拟电厂不是看得见的实体电厂，本质是一套数字化调度体系。”国网上海电力营销服务中心需求侧管理中心副主任赵建立向记者介绍。
以万象城为例，用电紧张时，把空调短暂调高1℃—2℃，顾客几乎没感觉，但可降低大楼负荷。单栋楼宇的调节能力微乎其微，但成千上万个商场、工厂、储能设备同步调整，整体效果相当于“新增”一座发电厂。
上海是典型的受端电网城市，夏季高峰时段约五成电力要从外地输入，本地可调度的发电设施有限，城市用电负荷大、昼夜峰谷差十分突出。
“如果仅靠新建火电机组来对冲光伏波动，花钱多、建设周期长，并不划算。” 赵建立说，虚拟电厂是更优选择。
虚拟电厂不建厂房、不烧燃料。“一半藏在虚拟电厂运营管理中心调度大屏的数据代码里，看不见、摸不着；另一半落在城市千楼万厂的用电设备上，调得动、顶得上。”赵建立说，传统电厂靠实体机组“发电”，虚拟电厂靠数字平台“聚电”。
从“发电”到“聚电”，一字之差却重塑了电网沿用多年的运行逻辑。
过去电网依靠火电、水电等实体电厂，需要适配民众用电需求，“发电跟着用电走”；虚拟电厂让用户侧用电负荷主动适配光伏绿电的发电节奏，反向服务电网平衡，实现了源荷互动。
“虚拟电厂干的就是精准调节。”赵建立说，春秋季午间光伏发电量充足，可引导用户多用电、最大化消纳绿电；夏冬季傍晚光伏出力衰减、城市用电迎来高峰，可通过柔性调控压降、延后部分用电负荷，精准填补电网供需缺口，适配超大城市复杂的电网运行工况。
“中秋节、国庆期间，国网上海电力计划开展多时段虚拟电厂填谷调用，引导需求侧资源促进新能源消纳。”他说。
国网上海电力营销服务中心员工分析上海市负荷资源数据
各尽所长，破解错配矛盾
《国家发展改革委 国家能源局关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》明确，虚拟电厂是基于电力系统架构，运用现代信息通信、系统集成控制等技术，聚合分布式电源、可调节负荷、储能等各类分散资源，作为新型经营主体协同参与电力系统优化和电力市场交易的电力运行组织模式。
它“看不见”“摸不着”，但运行流程清晰完整。
“资源聚合是虚拟电厂建设的基础。”国网上海市电力公司智能用电处处长吴丹向记者介绍。上海虚拟电厂平台整合了六大类资源，即楼宇空调、工业柔性负荷、充换电设施、用户侧储能、数据中心、分布式三联供，同时纳入居民充电桩、铁塔储能，打通高低压资源，形成完整资源池。
聚合不等于简单地统计名单。工作人员先要摸排、签约，评估每一类设备到底能调出多少负荷，完成建模，再分门别类接入不同系统。
虚拟电厂严格服从电网统一调度。调度目标下发后，平台通过智能算法拆解细分指令，精准下发至各类终端设备，调节数据实时回传，形成闭环管控。
不同资源，特点也各不同。
工业企业负荷体量巨大，是资源池的“压舱石”；充电桩支持秒级动作，适合应急快速调峰；楼宇空调调节空间大，是削峰主力之一；储能履约最精准；快速扩张的数据中心，则承担算电协同的任务；分布式三联供规模不大，但出力稳定可靠。“目前，楼宇空调、车网互动、工业负荷占可调能力八成以上，储能、数据中心占两成左右。”吴丹说。
今夏，滚滚热浪席卷大江南北，全国用电负荷4次刷新历史极值。上海虚拟电厂单次响应创下164.77万千瓦的新纪录，相当于在用电尖峰时段凭空增添一座中型火电厂，上海也成为全国首个虚拟电厂调节规模突破150万千瓦的城市。
“这不只是简单的数字突破。”赵建立说，高温高负荷的极端工况下，上海虚拟电厂接到调度指令后，6.5小时平稳启动响应，30分钟调节能力即可拉满，任务结束22分钟负荷快速恢复。
“快启快退”的响应表现，证明虚拟电厂已经可以像火电机组那样，在用电紧急时刻直接顶上，承担电网的调节任务。
国网上海营服中心工作人员在中国电信临港智算中心了解临港算力发展情况
让柔性用电成为常态
目前，上海虚拟电厂已聚合楼宇、工厂、充电桩、数据中心等海量用电资源，搭建起规模可观的调节资源池。但资源接入只是第一步。
“市场愿不愿意参与，才是决定虚拟电厂能走多远的关键。”上海电力大学电气工程学部产教融合中心主任周波对本刊记者说，对企业而言，调整设备运行、柔性错峰用电，多少会改变生产经营节奏。若无合理激励，很难主动配合电网调节。
从“被动配合”转向“主动参与”，一套可落地的市场化规则必不可少。
参与调节首先要有清晰的准入标尺。上海出台《上海市虚拟电厂注册指引（试行）》，设置资质审查、能力核验、安全认证3道门槛。运营商和聚合资源要完成注册、接入测试之后，才可以参与实际调度。配套的接入、运营相关规范，让不同主体知道该以什么标准接入平台。
调动企业积极性，离不开实实在在的收益。
今夏，万帮之星新能源科技（上海）有限公司通过星星充电平台，整合超140兆瓦充电站资源，先后54次参与上海虚拟电厂调度，执行响应量超过77兆瓦，响应电量逾39万度，预计可获得约130万元收益。
上海较早建立虚拟电厂调用补偿机制，临港、松江等区域同步出台配套扶持政策，部分表现稳定的优质调节资源，还可纳入电网备用体系拿到容量激励。落实《新型电力系统调节能力奖励资金管理办法》，规则很明确——运营商聚合的资源体量越大、响应执行越到位、响应速度越快，拿到的回报就越高。
光有补贴还不够，还要给不同类型资源找到适合发挥的场景。
上海陆续开放中长期响应、快速响应、午间填谷、晚间削峰、无功响应等多类调用场景。楼宇空调、储能、充电桩，虽然特性不同，但都能找到参与机会。
“这种高频调用，也慢慢改变虚拟电厂的定位。”吴丹说，虚拟电厂不是电力保供的应急补丁，而是新型电力系统不可或缺的组成部分。
虚拟电厂将通过深度融入多维电力市场，在动态价格信号引导下实现调节资源的精准配置与价值释放。它不仅是平抑新能源波动的柔性手段，更将成为超大城市电力保供的关键支撑，让海量分散负荷主动参与系统平衡，为城市安全稳定供电提供可持续的市场化保障。
放眼未来，类似的柔性调度场景将在更多城市上演。到2027年，全国虚拟电厂可调聚合能力将达到2000万千瓦以上；到2030年，这一规模目标将突破5000万千瓦。这只看不见的电网“调节旋钮”，将持续熨平光伏发电的昼夜起伏，守护越来越多城市的绿电平稳供给。
