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上海:“源、网、荷”全链向“绿”

2025-08-29 08:23:43 科技日报
作为我国的经济中心和一座人口逾2400万的超大型城市,上海在高质量发展的征程中始终面临着能源安全与环境保护的双重考验。
 
高密度的城市肌理、持续攀升的用电需求、稀缺的本地能源禀赋,这些现实约束交织成一道复杂难解的方程式。对此,国网上海市电力公司深刻领悟、积极践行“绿水青山就是金山银山”理念,从“源、网、荷”全链路推动系统性变革,在这片改革开放的前沿高地上书写电力绿色转型的精彩答卷。
 
从“源”破题,赋能城市发展
 
面对能源结构调整的时代命题,国网上海电力在电源侧以“外电入沪”为主线,积极探索环境保护与经济发展的双赢之路。
 
数据清晰显示出外来电力对上海城市发展的重要支撑:2005年到2024年间,上海全市发电量从720亿千瓦时提升至1085亿千瓦时,增长约51%,而用电量却从922亿千瓦时跃升至1984亿千瓦时,增长约115%。发与用之间的电量缺口,全部由外来电力填补。
 
之所以有源源不断的外来电力稳定供应上海,西南水利工程和直流输电技术功不可没。2006年和2011年,±500千伏宜华、林枫直流输电工程先后投运,它们从湖北宜昌出发,承载着三峡大坝涌出的清洁电力千里迢迢来到上海,额定功率各300万千瓦。加上1989年投运、额定功率116万千瓦的葛南直流,长江水电通过三条直流输电通道,最多能为上海提供716万千瓦的清洁电能。
 
更令人振奋的突破出现在2010年。随着直流输电技术迈入特高压时代,国家电网特高压直流输电工程——±800千伏复奉线于当年7月投运。这条西起四川宜宾、东至上海奉贤的能源大动脉,全长1892千米,纵贯8个省市,4次跨越长江,将金沙江的澎湃激流转化为浦江两岸的万家灯火。
 
复奉线额定功率高达640万千瓦,接近投运之年上海本地装机容量排名前三的发电企业容量总和,其在消纳西南水电、保障上海城市用电、缓解煤电紧张、治理大气污染等方面发挥了不可替代的重要作用,经济、社会和环境效益极其显著。运行15年来,复奉线已累计为上海输送电量近3800亿千瓦时,相当于减少燃烧标准煤约1.30亿吨,减少二氧化碳排放约3.45亿吨。
 
2019年9月,随着淮南—南京—上海特高压交流工程与淮南—皖南—上海特高压交流工程的合环,上海进一步形成了“两交一直”的特高压受电格局,扭转了本世纪初上海发展缺电的局面。
 
在引入外来电力的同时,上海也加快推进本地新能源发展。风电产业从2005年崇明、南汇风力发电场并网起步,在2010年亚洲海上风电项目东海大桥风电场并网后迈上新台阶;目前,全市风电装机已达107万千瓦。光伏产业则是后起之秀,装机容量从2010年的2万千瓦一跃到2024年的411万千瓦,已占全市新能源装机总容量的79.3%。
 
2025年4月14日,上海电网风光新能源发电功率突破400万千瓦大关,达到410.3万千瓦。在这一历史性时刻,风光新能源提供的电力占全市总用电负荷的19.4%,相当于上海每消耗5千瓦时电能中,就有近1千瓦时来自本地的风与光。
 
以“网”创新,践行智慧节能
 
电网作为电力输送的必经之路,其智能化、绿色化水平直接影响着清洁能源的价值实现。国网上海电力在电网建设、运营中不断创新突破,确保来之不易的清洁能源发挥最大价值,实现生态效益与经济效益的协同提升。
 
上海电网运行面临着来自负荷的不容小觑的挑战:从2005年到2025年,最高用电负荷从1500万千瓦跃升至4216万千瓦。但是,用电负荷最高的“尖峰时刻”却极为短暂,一年累计仅几十个小时。如果仅仅通过加大电源、电网投资来满足“短暂刚需”,经济性不高,这与可持续发展理念倡导的资源高效利用背道而驰。而负荷管理则无疑是解决这一问题的一项有效手段。
 
上海自上世纪末起开始探索负荷管理,但在一段时期内以行政手段为主。
 
2014年8月,国网上海电力完成需求响应试点,34家工厂和写字楼根据电网调度所需,在半小时内降低5.5万千瓦负荷。这种以市场化手段引导用户主动调节用电行为的创新做法,让电力供需平衡从“硬约束”变为“软引导”。此后4年,上海600多家用户陆续参与需求响应,累计削减负荷150万千瓦。
 
2019年,在需求响应的基础上,虚拟电厂成为现实。通过国网上海电力建立的上海市虚拟电厂运营管理平台,全市可调控的零散负荷资源能快速精准响应电网指令,同时这些资源的所有者也能获得相应报酬,像实体电厂一样参与电力市场交易。这种模式实现了多重价值转化:电网提升保供能力,社会减少能源浪费,用户获得经济收益。
 
今年初,上海虚拟电厂管理中心在国网上海电力揭牌,虚拟电厂技术进入规模化应用阶段。目前,中心已接入49家运营商,可调节容量达203万千瓦。8月高温期间,上海虚拟电厂创下116.27万千瓦的响应纪录。按规划,到“十五五”末,虚拟电厂将常年贡献年度最大负荷5%的调节能力,成为上海电力保供与低碳转型的重要支撑。
 
电网“向绿”的技术创新不仅在虚拟的“云端”,也在坚实的“地底”。在寸土寸金的上海市中心,地下变电站500千伏静安变电站“深藏功与名”。它的总建筑面积约5.7万平方米,最深处达地下31.5米,供电范围覆盖外滩、人民广场、新天地等诸多重要区域。而在它的地上,却兴建着一座鸟语花香、人来人往的大型公园。这种“地下工业、地上花园”的设计,完美诠释了城市发展与自然和谐共生的理念。
 
同在地下的还有35千伏公里级超导电缆示范工程。这条1.2公里的超导电缆能够实现220千伏常规电缆的输送容量,节省70%的地下管廊空间。工程运行3年多来,已减少电能损耗约76万度,既节约了土地资源,又提升了输电效率,实现了环保与效益的双赢。
 
为“荷”服务,提倡绿色消费
 
负荷侧的绿色转型是实现整体绿色发展的最后一环。国网上海电力通过推广“电能替代”、发展绿电交易等努力,在负荷侧构建起能源消费新范式,让低碳生活、绿色消费的理念深入千家万户。
 
“电能替代”是指在终端能源消费环节,使用清洁的电能替代燃煤、燃油等传统能源的消费方式,这不仅能直接改善环境质量,更培育了绿色消费新需求,催生了相关产业新业态。这一战略体现了上海绿色转型的深刻逻辑。
 
汽车电动化是上海“电能替代”行动亮眼的成就。2024年,上海共推广新能源汽车27.83万辆,历年累计推广164.5万辆,推广规模居全球城市前列;累计建成各类充电桩91.3万个、换电站225座,车桩比约1.8∶1,在全国处于领先地位。
 
这一骄人成绩的背后,是国网上海电力对充电基础设施建设的全力支撑:一方面加快建设公共充电桩、充电站,大幅提升快充设备比例,并在节假日投入大量人力物力保障充电高峰;另一方面积极推进老旧小区电力增容改造,对私家充电桩报装实行简化审核流程、加快接电速度等一系列便民举措。
 
今年以来,上海持续深耕车网互动试点项目,让新能源汽车通过智能充放电桩与电网互联互通,使其在用电低谷多充电,在用电高峰少充电甚至反向送电。
 
事实上,上海开展“电能替代”已有很长时间。早在2013年国家电网公司提出“电能替代”发展战略后,国网上海电力就在上海市的指导下启动电锅炉推广工作。2014年,国网上海电力以549台新增电锅炉成功取代了204台燃煤锅炉,节能效果相当于少燃烧近14.8万吨标准煤,减排二氧化碳约70万吨、氮氧化物约2349吨、二氧化硫约4140吨,为上海提高空气质量、改善大气环境作出了重要贡献。
 
2016年5月,国家有关部门联合印发《关于推进电能替代的指导意见》,将“电能替代”上升到国家政策层面。仅仅3个月后,亚洲邮轮岸电系统在上海吴淞国际邮轮港投运,再次展现了上海在绿色发展方面的超前行动力。自此,所有靠港邮轮不燃油、不冒烟,只依靠岸上传送的清洁电力运转,一年可实现替代电量3660万千瓦时,减排二氧化碳3.6万吨,守护了长江口的碧水蓝天。
 
随着“两山”理念深入人心,近年来,越来越多的上海企业在意起了企业生产经营过程中所耗电能的“含绿量”,希望用上绿电来提升企业的品牌形象和出海竞争力。为了满足这一需求,绿电交易应运而生。2021年9月,全国绿电交易试点启动。在国网上海电力的积极协助下,上海一批龙头企业完成了绿电交易订单,采购了宁夏2022年至2026年共计15.3亿千瓦时光伏电量。2023年11月,第六届进博会通过省间绿电交易,采购800万千瓦时安徽绿电。
 
今年以来,国网上海电力已完成2025全年度的省间、市内绿电交易,交易总量达79.8亿千瓦时,再创历史新高,实现连续4年快速增长,充分体现了上海企业对绿色发展的强烈需求和坚定支持。7月,国网上海电力成功开展省间小时级绿电交易,实现24小时全时段绿电供应。这意味着在一天中的任何时刻,都有绿水青山间的骄阳劲风化作电力远道而来,为上海的绿色发展再添动能。
 



责任编辑: 江晓蓓