今年2月6日,春节长假的最后一天。凌晨3点刚过,位于上海闵行一商业中心的建筑CPS空调系统准时调高了功率,松江一座电动汽车充电站启动有序充电程序,临港地区的某新能源站切换自动调控模式……同一时刻,国网上海电力调控中心监测的数据显示,全市用电负荷开始逐步攀升。 这些都是国网上海电力开展的2022年首次“填谷”需求响应行动中的场景。超大城市的能源系统在“睡梦”中悄然唤醒并完成自我调节,这颇具科幻色彩的一幕离不开一位电力人在背后的运筹帷幄。 他就是国网上海电力客服中心需求侧管理中心主任郑庆荣,一位用26年时间深耕负荷管理的电力人。 郑庆荣身边的人常戏称他是身怀绝技却深藏不露的“电力扫地僧”。因为现实中的他所从事的电力负荷管理,即便在电力系统内部也属于聚光灯外的小专业。而正是在这样一个特殊的专业领域,郑庆荣凭着26年的专注、勤奋和坚持,默默历练、成长为“内功”过硬的专家,同时也将一项“备而不用”的工作不断做新做精,为城市电网安全构起一道看不见的坚强防线。 入门:迎着挑战摸索前行 “我进单位那年,上海的电力负荷管理刚开始起步”,初见郑庆荣,他就开门见山地介绍说:“26年来我一直从事这项工作,按入行时间算起来,我是它的同龄人。” 1996年,刚从学校毕业的郑庆荣进入上海市电力公司(现国网上海市电力公司的前身)参加工作。在他眼中,自己与电力负荷管理有着特别的缘分。 当时,随着改革开放的步伐加快,社会经济飞速发展,上海城市用电迅猛增长和供电能力相对欠缺的矛盾愈发突出,拉闸限电也成为电网管理中不得已却又经常为之的手段。 为破解这一难题,上海市政府和市电力公司组织成立了上海市用电负荷管理中心,并建成了国内首套负荷控制系统,对全市10千伏及以上的大用户进行数据采集、远程监控和电力平衡,当出现全网或区域性电力供应缺口时,可以根据电力调度的需求执行限制用电措施。 引入新系统后,如何与客户沟通交流,如何让它发挥实际作用,对电力公司来说是个不小的挑战,全凭摸石头过河。作为新手的郑庆荣刚入行就接触如此前沿的专业,注定将来要与挑战为伴。正如许多同事所评价——“他一直在干没有人干过的事情”。 经过几年的实践运行,郑庆荣和团队不断优化调整负控系统方案,但他也慢慢发现负控系统的明显不足。 由于普遍的电力短缺,全社会可供调节的负荷资源很少,导致限电举措针对的用户比较集中,因此对这部分用户的正常生产作息影响较大。每年夏季二三十次的频繁限电,让一些接入系统的工业大客户不得不被动打乱生产节奏,而单次限电从下发通知到执行到位往往只有30分钟时间,更是让许多客户来不及调整生产计划。 在高峰时段郑庆荣和同事经常要疲于应对客户的投诉和质疑。“一天下来手机通话时间接近500分钟,还不包括座机和调度台上的电话”,据郑庆荣回忆,在最紧张的时候他一天要处理十二三个小时的客户来电。 困境如此,一向急性子的郑庆荣却格外耐心。“客户着急确实情有可原,我们不能跟着有情绪”,他清楚地记得,2001年的一次限电影响到了大众汽车的车体喷涂生产线,一批喷涂到一半的车身不得不返工,企业损失数以十万计。 “光有耐心不行,关键还要看能不能真正帮客户解决困难”,郑庆荣深深感到,在市场经济大环境下,限电这种行政式的负控手段已无法满足客户对电力服务的高要求。如何破解这一难题?唯有主动求变。 精进:转变思路先行先试 2002到2004年期间,随着接入负荷管理系统客户类型和数量的逐步增加,郑庆荣带领工作小组开始研究探索“有序用电”的新思路——即引入错峰、避峰的手段,提前两天给出计划,这样不仅有助于提增负荷管理能力,也便于客户更好地安排内部生产经营,减少不必要的损失。 “当年为了充分发掘可调控负荷的潜力,电力公司发动员工逐户走访企业客户,宣传有序用电政策。我们也编制了行之有效的有序用电方案,让全社会共同出力,一齐应对电力短缺的困难”,郑庆荣说。 2002年12月,上海首次试点实施有序用电,郑庆荣坐在指挥台前发布指令。2126家错避峰客户按照事前通知合理安排调整生产用电,2500个接入系统的客户同步执行系统限电,双管齐下共计削减高峰负荷30万千瓦,试点成功! 本着“公开公平公正”的原则,有序用电开始为绝大部分企业客户所接受,上海也逐步形成“先错峰、后避峰、再限电”的有序用电工作程序。2004年,郑庆荣主导编写的上海市有序用电典型经验被国家电网在全国推广实施。 随着供电能力不断提升,上海的用电需求得到充分满足,有序用电作为特定时代下的产物逐渐开始淡出舞台。 “从2013年到现在上海没有实施过有序用电。这是好事,说明供电坚强可靠,负荷调节越来越科学精准。”郑庆荣表示,有序用电措施依然是应对极端情况的保底工具,但他希望这件“工具”一直压在箱底,再也没有起用的机会。 尽管如此,时至今日有序用电依旧是郑庆荣最常规也是最重要的工作内容之一。除了每年编制有序用电方案、组织开展有序用电演练之外,他也会像照看自己的孩子一样,定期对系统的主站、终端、基站、信道等进行巡查和维护,确保系统在需要执行有序用电指令时能正常运转,不出任何差错。
图:郑庆荣定期检查负荷管理终端运行情况。 “宁可备而不用,不可用而不备”,郑庆荣说:“这是有序用电工作的总原则,只有做好万全的准备,才能在关键时刻有效平衡电力负荷,为电网守牢安全底线。” 深耕:创新突破精益求精 在创新这件事上,郑庆荣始终有一份执念。 2010年后,上海的电力供应由紧缺转为宽裕,挺过了最困难阶段的郑庆荣又开始思考新的课题:如何能用更柔性的调节方式,让客户更积极主动地参与到负荷管理中来。 于是,郑庆荣和同事们前后花了4个月时间,一边研究学习国外先进经验,一边组织十几场客户调研会议,最终明确了将市场化手段引入负荷管理的工作思路。 在郑庆荣团队的努力下,上海于2014年迎峰度夏期间在国内率先开展电力需求响应试点,首次以经济补偿等措施鼓励客户自愿降低用电负荷,变被动的接受指令为主动举手“认购”指标。当年共有4个负荷集成商及30户用户主动举手认购了7000千瓦削峰负荷,开创了国内需求响应工作的先河。 这种“需求响应优先、有序用电保底”的模式实现了负荷管理从行政式干预到市场化调剂的转变,最大程度避免了用电侧负荷调控对社会正常用电秩序的干扰,实现了政府、电网、用户的多方共赢,一经推出便获得广泛认可。 最近几年,能源互联网建设方兴未艾,熟悉郑庆荣的人都明显感觉到,他创新探索的步伐越来越快、越来越紧了。2019年起,郑庆荣和团队又一头扎进了虚拟电厂业务的技术攻关中。 所谓虚拟电厂,是需求响应的升级版,它运用能源互联网技术,把电网中许多散落的电力负荷整合起来、聚沙成塔,变成具有一定规模的、可控制的负荷资源,就好比“看不见的电厂”,可以参与电力平衡,提升电力资源利用效率,达到节能减碳的效果。 “比如商务楼里的空调、动力、照明设备和我们的系统相连接,在需要时可以通过控制设备功率和起停状态,来调节整栋楼的用电负荷”,郑庆荣介绍说:“如果一栋楼一次性降低负荷500千瓦,可以把它视为一台具有500千瓦发电能力的机组。” 除了在高峰时段“削平”电网负荷之外,虚拟电厂还可以用来帮助电网提升低谷负荷。“电力负荷在白天和夜间的峰谷差过大,会直接影响电网运行的安全性和经济性。”郑庆荣表示,在特定时段适当提升用电负荷不仅有助于消纳清洁能源,减少碳排放,也可以缓解电网调峰压力,减少发电机组的能效损耗。 自2014年至今,通过开展规模化的“削峰”和“填谷”,郑庆荣团队组织开展各类虚拟电厂需求响应行动36次,最大削峰56万千瓦,最大填谷111万千瓦,消纳清洁能源约272万千瓦时,累计调节电量1244万千瓦时,减少碳排放约58万吨。 接下来,郑庆荣将和团队致力于加强虚拟电厂与5G、区块链、储能等关键技术的深度融合,加大对虚拟电厂“分层分区分域动态机制”、智慧减碳”、“无感调控”等前沿课题的攻关力度,加快引入更多可调负荷资源,从而不断提升虚拟电厂技术的灵活调用能力和快速反应能力。
图:在调度台监测需求响应实施情况是郑庆荣的一项日常工作。 传承:传道授业继往开来 2021年11月,在上海四季度及迎峰度冬有序用电演练中,28岁的汤卓凡忙前忙后,负责与各区政府和企业客户联系沟通。作为入职不到四年的“新鲜血液”,汤卓凡已是独当一面的好手,这离不开她师傅郑庆荣的悉心教导。 “他曾说过自己的目标是收集七个‘葫芦娃’!”作为郑庆荣的第三个徒弟,汤卓凡笑着说起了师傅的“夙愿”。 “只有让一个个‘汤卓凡’都尽快成长起来,负荷管理工作才能更好地面向未来。”作为部门主任、党支部书记的郑庆荣充分发挥“传帮带”的作用,无论本职工作多忙,都从不吝惜时间和精力培养新人。 据汤卓凡回忆,在她刚入职时郑庆荣就量身定做了30节培训课程,从公司的组织架构到工作的业务知识应有尽有。事实上,这也是需求侧管理中心的传统项目。每逢有新员工入职,郑庆荣都会精心准备培训课程,今年他更是将课时扩充到了46节。
图:郑庆荣为新员工讲解负荷管理系统运行全过程。 “每次我写完一篇报告,他都会逐字逐句修改,并且还会告诉我修改的原因,”汤卓凡评价道:“师傅的传道授业凝结了他自己多年积累的知识、经验和体悟,可以说非常全面而且毫无保留,没有所谓‘教会徒弟饿死师傅’的私心。” 除了一身的“武功”,郑庆荣传给后辈们的更多是一份精神力量。“师傅的电话、邮件、会议、项目真的很多,但他每天精力都超级充沛”,汤卓凡感叹道:“他身上那种孜孜不倦的劲头每天都在感染着我们,带动起整个团队积极向上的氛围。” 近年来,需求侧管理中心的团队在郑庆荣的率领下屡有建树,“优能UNION”、“大型楼宇群能效管控”、“城市电仓”等一批亮点项目脱颖而出,多次斩获上海市和国家电网公司级别的科技奖项。 “未来是年轻人的,他们现在已经全方位地超越我,唯一欠缺的就是经验。”在谈到对未来的展望时,郑庆荣满怀期待地表示:“国家正在加快建设新型电力系统,负荷管理将在其中发挥更加重要的作用,所以我想将全部的经验教给他们,希望他们早日扛起负荷管理工作的大梁。”(完)
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