高温负荷考验下的电网应对之策：储能、虚拟电厂担当重要角色

导语：国网上海市电力公司在国内率先开展泛在电力物联网场景下的虚拟电厂全域综合响应，平均降低区域负载15.06%。商业建筑虚拟电厂、智能有序充电用户、工业自动响应、储能、综合能源云平台等多种类型客户共同参与，806个客户通过自身能源合理分配，从单纯的电能使用者变成参与削峰填谷的虚拟电厂。

7月16日以来，全国日发电量保持在210亿千瓦时以上，7月22日、23日，全国发电量两创历史新高，最高达229.54亿千瓦时，较去年夏季最高值增长3.76亿千瓦时，增幅1.67%。7月22日，华北电网用电负荷达23340万千瓦，同比增长1.5%，创历史新高。同一天，山东、安徽、辽宁、蒙东等4个省级电网用电负荷均突破去年历史峰值。7月24日，河北、浙江、上海电网用电负荷也刷新了纪录。总体看来，随着温度“火力全开”，全国各地用电负荷均有不同程度增长，呈现持续走高态势。

当下高温来袭，全国多地进入“蒸煮”模式。气温“高烧不断”，随之而来的，是节节攀升的用电负荷。

7月23日9时55分，江苏电网调度用电最高负荷达10006万千瓦，实现了今年首次负荷破亿。12时19分，10302万千瓦；13时15分，10510万千瓦……破亿之后，江苏电网的负荷还在持续走高。接下来，湖北、福建、河南等地的用电负荷也有望于近期创下新高。

负荷破亿究竟意味着什么？如果把一亿千瓦的用电负荷拆解出来，答案显而易见。在家庭用电中，一亿千瓦用电负荷相当于1.3亿台1匹空调同时运行，可同时点亮10亿只100瓦的灯泡。如果一亿千瓦用电负荷持续一秒，要消耗27777.77千瓦时电，可供一个人使用55年之久。同时，一亿千瓦用电负荷还相当于4.5个三峡水电站满负载。高温高负荷压力之下，电网保持安全稳定可靠运行，靠的究竟是什么？

打响“骄阳之战”

7月23日，大暑节气，河北保定酷热难耐。8时，室外温度达到31摄氏度，地表温度直逼60摄氏度。和天气同样“火热”的，还有保定供电公司易县运检分部变电检修二班正在开展的计划性技改作业。高温下，变电站检修现场好比一个大蒸笼，即使站着不动，检修人员的汗水也会止不住地往下流。变电检修二班班长芦仁亮和他的“战友们”，在这样的环境中开始了一天的工作。

当天，千里之外的上海，最高温度一举突破36摄氏度，拉响了今年首个高温黄色预警。浦东供电公司配电抢修班员工同样头顶烈日、不惧高温。当一名员工顺利完成川沙路上的抢修任务，正在地面整理操作接地线时，另一名员工在热浪中继续进行着电缆试验工作。

7月22日，中伏第一天，安徽省潜山市迎来了名副其实的“桑拿天”。16时，户外温度已接近40摄氏度。潜山市供电公司梅城供电所客户二班的张锦旭、徐礼虎等5名员工在梅城镇天柱山路更换380伏天柱路东干线001号杆下火线。经过大半天的烈日炙烤，他们早已汗流浃背。

7月以来，类似这样的场景，在全国各地不断上演。对国家电网有限公司而言，迎峰度夏是电网、设备和人员经受考验的重要时段，是一场必须打赢打好的硬仗。公司将全力抓好迎峰度夏工作组织，通过确保主网安全运行、落实重要客户保电措施、切实发挥好“三道防线”作用，全力保障电网安全稳定运行，同时实现电力平稳有序供应，加强设备运维管理和供电优质服务，全力做好防汛和应急工作。

这场“战斗”，离不开公司的精心部署、周密安排和统筹推进，离不开公司各单位的工作组织和资源调配，更离不开的，是一线千千万万的“战士”。他们挥汗如雨、不惧骄阳，在不同时间、不同地点甘愿承受炎夏“烤”验，为电网安全稳定运行保驾护航。

每到夏季，网上总流行这么一句话：“我的命是空调给的，空调的命是电网给的。”对供电员工来说，为客户提供优质供电服务就是他们的生命线。

为应对今夏用电高峰，国网浙江省电力有限公司致力实现“优质服务不缺席”，持续深化“最多跑一次”改革，巩固办电“最多跑一次”改革实践成果，为住宅、电动车、店铺、企事业、新能源5类客户提供便捷办电、智慧用能等服务，实现办电、交费、查询等业务“网上办”“掌上办”。截至6月底，该公司已办理各类业务34.63万笔，线上交费54.29万笔；在全省推广应用电水气与房产联动过户业务24.8万笔，累计减少客户跑腿75万次；通过推广“线上申请、预约上门、一次办结、快递送达”模式，全省11个市实行免费邮寄供电方案、供用电合同等纸质资料，实现供电业务“一次都不跑”。

探索模式之变

形势在变，手段也在变。公司早已不满足于常规手段，应对高负荷，不是一场“应急战”“常规战”，而是要持续发力、创新突破、久久为功。

大受端、高负荷，电网复杂性和耦合程度不断增加。这是公司经营区域内部分省级电网的共同特性。面对今年较严峻的度夏形势，多个省级电网都在强化电网运行管理、探索大电网管理新模式等方面进行积极尝试。

上海，中国经济腾飞的引擎，同时也是超级用电大户。今夏，上海电网最高用电负荷预计达3250万～3350万千瓦，本地发电能力约2100万千瓦，最大受电电力约1570万千瓦，最高供电能力达3670万千瓦。与高负荷相对应的，是奔驰在数字化发展快车道的上海，以泛在电力物联网为强劲“加速器”，上海变革电网管理模式，为夏季用电奠定智能可靠基石。

4月28日13时，上海闵行区某小区内满功率充电的5辆电动汽车同时降低了充电功率。同一时段，在徐家汇某酒店，空调在用餐消费者毫无感觉的情况下上升了两摄氏度；在外休闲的居民家中，新风系统自动关闭；黄浦区商业楼宇的运行人员调整了电梯运行时段和台数；宝山区一家企业电工再次查看了已按照事先约定策略自动关停的设备……

“五一”小长假期间，国网上海市电力公司在国内率先开展泛在电力物联网场景下的虚拟电厂全域综合响应，平均降低区域负载15.06%。商业建筑虚拟电厂、智能有序充电用户、工业自动响应、储能、综合能源云平台等多种类型客户共同参与，806个客户通过自身能源合理分配，从单纯的电能使用者变成参与削峰填谷的虚拟电厂。

由于上海电网特大型城市受端电网负荷特征日益凸显，峰谷差逐年放大，尖峰时段降温负荷占比不断增高。虚拟电厂能将每个客户可调节的电力资源聚合起来，根据大电网运行需求主动调节，为上海城市电网安全运行和清洁能源消纳提供更好的保障，为大规模需求响应提供了可能，也为上海解决日益明显的峰谷差矛盾提供了切实可行的方案。

在天津，泛在电力物联网也成为今年迎峰度夏的新亮点。国网天津市电力公司通过应用移动互联网、人工智能等技术，建设泛在电力物联网，实现电力系统各环节万物互联、人机交互。其中，基于虚拟电厂的负荷需求响应、主动配电网等将应用于夏季负荷高峰期间电力平衡、设备运维、态势感知等各个方面，缓解电网运行压力，保障电网安全运行。

至此，泛在电力物联网的成熟应用为电网从容应对高温负荷打开了广阔空间。通过泛在调度控制和综合需求响应等手段，各类客户和分布式电源、储能、电动汽车等各类能源主体间可实现平衡互保，为城市电网应对高负荷、保障安全稳定运行和清洁能源消纳提供了全新思路。

需求侧的“闭环管理”

回到23日江苏电网的“高光时刻”。如此大的功率，如此高的负荷，除了在供应侧发力，电网还有没有别的招数？

显然，这不是一名“战士”的功劳，这是整个团队的胜利。

2014年8206万千瓦、2015年8480万千瓦、2016年9278万千瓦、2017年10219万千瓦、2018年10288万千瓦……十年间，江苏电网最高调度用电负荷屡破纪录。2017年夏天，江苏调度用电负荷首次突破一亿千瓦，如今已连续三年成为亿级用电大户。相同的，是用电负荷每年走势上扬；不同的，是电网发展形势的变化。

今年夏季，江苏区外来电或将支援力量不足，供电紧张。在出现极端高温天气情况下，江苏电网存在约100万千瓦的供需缺口。如遇区外来电减少、燃气供应不足、机组突发临检等不确定因素影响，供电缺口可能进一步扩大。面对居高不下的负荷压力和严峻的电力供需形势，除了确保夏季高峰期省内机组稳发满发，并积极争取区外资源之外，国网江苏电力还积极推动用户有序用电。目前，江苏有序用电方案涉及企业等3.5万户，可调节用电负荷1400万千瓦。一旦出现缺电局面，国网江苏电力将严格按照序位表实施有序用电，全力确保居民客户用电无忧。

从更大范围看，今夏，公司经营区域电力供需形势比前两年偏紧，供需结构性矛盾较为突出。持续的“桑拿天”让用电需求猛增，在持续走高的用电负荷和不容乐观的电力供需形势的双重压力下，公司将在充分发挥电网调节作用、最大程度增加电力供应的基础上，提前开展供需形势分析预测，积极配合政府科学制定有序用电方案，完善启动机制和流程，保障纳入方案的负荷调控量必须大于可能的最大电力平衡缺口。

与政府主导下的有序用电不同，电力需求响应是一种更加市场化的削峰填谷手段。这是用户针对市场价格信号或激励机制做出响应，并主动改变原有消费模式的市场参与行为。加强电力需求侧管理，从引导用户用电行为出发、到确保用户用电无忧，就形成了一个“取之于民、用之于民”的闭环。自去年《电力需求侧管理办法（修订版）》发布后，天津实施了“填谷”需求响应，河南实施了“削峰”需求响应，江苏、上海分别分次实施“削峰”“填谷”需求响应，山东发布相关文件启动需求响应试点。作为供需互动的重要手段，大量实践证明，电力需求响应能有效实现发电侧和需求侧资源协调优化，保障迎峰度夏期间居民生活和重要客户正常用电。

许多省级电网已经在开展不同规模的电力需求响应工作。在浙江，需求响应负荷规模扩大至300万千瓦，国网浙江电力鼓励楼宇空调、智能家居等多类型负荷参与响应，并试点实施填谷需求响应和基于自动控制技术的实时需求响应，有效扩大需求响应的深度和广度。今夏，河北南网最大负荷需求预计将达到4200万千瓦，较去年增长10.06%，国网河北省电力有限公司将基于需求响应管理平台，实现负荷监测和实时控制，精细化灵活调控重点客户和负荷。国网上海电力将根据实际情况开展局部地区精准削峰需求响应，保证上海电网安全稳定运行，最大限度地满足全社会用电需求。

一系列先进技术和管理手段，都是为了确保电网结构更科学合理、电网运行方式更经济有效、电力供应更安全可靠。对广大普通客户而言，空调外机持续发出的隆隆轰鸣声，带来的不仅是生理上的舒适感，更是心理上的安全感。毕竟这炎炎夏日里，电网安稳了，百姓才能清凉度夏。