今夏，上海市氣溫節節攀升，屢破40攝氏度大關。截至7月25日，上海市氣象臺共發布了10個橙色高溫預警、3個紅色高溫預警。在高溫天氣影響下，上海電網5天內3次刷新負荷歷史最高紀錄。7月25日，上海電網用電負荷達到了3268.2萬千瓦。

據上海市用電負荷管理中心統計，上海電網2006年最高負荷是1954.3萬千瓦，2016年最高負荷是3138.4萬千瓦，10年間負荷增長率達到了60%。在一個自然年里，電力負荷也存在著顯著峰谷差，2016年電網負荷最低為862.4萬千瓦，與最高負荷足足差了2276萬千瓦。這些數據的背后呈現出供用電匹配的難度。

既然供電側不能隨意增加，那就要在需求側上做文章。

“調度部門對電網負荷有一個預估，如果能在預估缺口到來前，讓客戶自行降負荷的話，就能達到供需平衡。”上海市用電負荷管理中心負責人鄭慶榮說。

電力需求響應：

客戶從“被動接受”到“主動參與”

讓客戶自行降負荷，并不容易。近20年來，用電負荷管理系統雖然做到了限電到戶，停電對客戶的影響降到了最小，但這仍舊是一種硬性的行政手段，無法避免會給客戶帶來影響，降低供電服務水平。

相較于負控限電，具有友好體驗的電力需求響應則更為人性化。電力需求響應本質上是一種用電負荷精細化管理方法，在企業內部尋找在用電高峰期被浪費掉的、可調控的、可節省的電力負荷，并把這些負荷分門別類與調控模式聯系、儲備起來，以便在電力高峰時靈活掌握。

電力需求響應作為需求側管理的一個特殊領域，在我國尚處于起步階段。簡單地講，原來的負荷管理是客戶“被動點名”，而現在的需求響應則是客戶“主動舉手”，自覺自愿地參加降負荷行為。其目的是要讓客戶主動參與到負荷管理工作中來。

2014年，在上海市政府的主導下，上海成為全國首先實行電力需求響應試點工作的城市。這項工作的亮點在于：探索電力削減負荷指標市場化調劑交易。試點工作成功的得到了政府各級部門的肯定。

去年9月5日，上海市再一次進行了需求響應工作，共有5家工業客戶和55家樓宇客戶積極參與并認購了需求響應指標。整個需求響應過程反應迅速，在需求響應啟動指令發布后30分鐘內，電網共降負荷0.47萬千瓦，達到了預期效果。

“參加需求響應試點工作，不僅能保證我們這座城市的電網安全，還能得到經濟補償，我們當然樂意加入。”主動認購了400千瓦指標的上海新亞藥業公司負責人說。

今年，上海市電力需求響應管理平臺正式投運。隨著試點工作的深入開展，上海市將實現電力客戶之間的負荷自由交易，客戶具有自由選擇是否參與試點的權利，工作目標是最終實現電力需求側管理工作轉入市場化運作軌道，在全國率先建成電力需求響應的電力負荷交易市場，與國際接軌，在全國領先。

電力自動需求響應：實現電網“剛柔并濟”的解題思路

目前上海電網已形成“五交四直”的受電格局，外來電對上海市電力可靠供應發揮了積極重要作用。但上海電網作為華東電網的組成部分，依然存在大面積停電及限電風險。

需求響應考慮到了客戶體驗，采取了自主參與降負荷方式。但如果電網真發生重大事故，再讓客戶需求響應就為時已晚了。因此，解決這一問題的新方式——自動需求響應應運而生。

自動需求響應就是按照每家客戶的用電特性，以下降5%~20%負荷為標準，編制個性化的需求側自動響應策略。在負荷危機時刻，自動對客戶進行降負荷操作。

自動需求響應終端是安裝在客戶側、直連用電設備的控制裝置。降負荷指標一旦發布，該終端就能按照事先定好的降負荷策略，瞬間切斷客戶的預定用電設備，省去了客戶操作環節，爭取了更快的時間。這就是自動需求響應的“剛”。

對每個客戶而言，降負荷策略也是根據客戶實際情況制訂的。

上海某大型園區主要功能定位是辦公和商業，在策略制定上，就將空調、景觀照明以及自動扶梯作為優先降負荷的項目。上海某大型超市的降負荷策略優先保證生鮮食品區和倉庫的電源，將日常用品區域和辦公區域的負荷管理納入自動需求響應。

自動需求響應充分考慮到客戶的實際情況，根據每個客戶不同的用電情況，量體裁衣式地制訂降負荷策略，確保客戶在降負荷時不影響安全和生產。這是自動需求響應的“柔”。

自動需求響應的參與客戶達到一定的體量后，客戶可能尚未感受到降負荷，負荷尖峰就平于瞬息了。

電力海綿城市：從“部分客戶限電”向“每個客戶發電”轉變

作為國內最大的城市電網之一，上海電網在城市發展轉型期呈現規模日益擴大、負荷特性清晰顯著、電價調控靈活有效的特點。但同時，上海電網仍將可能出現區域性、季節性、時段性的電力供應缺口，還將長期處于“緊平衡”狀態。因此，不斷完善電力負荷管理手段，破解電力供與用之間的難題，一直是國網上海市電力公司負荷管理者的使命。

“我們在實現一個‘電力海綿城市’的理想，這將為負荷管理開辟一條新的道路!”上海市用電負荷管理中心專責趙建立說。

所謂電力海綿城市，就是將用電側電力資源聚合成一個虛擬的可控集合體，參與電網的運行和調度。把每個電力客戶看作一個電力海綿體，把整個城市用電側看作整體的電力海綿，從而實現需求彈性、供需協同。

趙建立解釋：“海綿是柔性的，看著不大，但是捏一捏還是會有水出來。這就好比單個電力客戶，單體對降負荷貢獻不大，但是如果聚合了全部客戶，那將是非常海量的貢獻。試想一下，如果上海市1000萬客戶能夠向電網提供每戶1千瓦的電力需求響應，就相當于新建了10臺100萬千瓦的發電機組及配套電網。”

以前的負荷管理理念是為保障城市大電網的安全，讓部分用戶限電，而今后就是讓每個客戶參與進來，相當于每個客戶都是“虛擬電廠”，承擔著在負荷緊張時期的發電作用。

目前上海的負荷管理終端數量達2.85萬臺，系統監視能力達到1450萬千瓦，控制能力達到370萬千瓦，系統負荷管控能力達到了歷史最高水平。隨著技術手段、管理方法的提升，國網上海電力的用電負荷管理系統技術水平和創新能力還將不斷提升，初衷定位于有序用電以保障電網安全的用電負荷管理系統，也將呈現出多樣性的發展可能。

特大城市電力供需難題正在一步步得到解決，未來可期，上海電網勢必更加智能、先進，能更好地滿足客戶用電需求。

原標題:上海破解電力供與用的難題