7月26日，2025世界人工智能大會暨人工智能全球治理高級別會議在上海開幕，國家電網有限公司“‘AI+光明大模型’打造超大城市智慧能源管理大師”項目榮獲大會最高獎項——“卓越人工智能引領者獎”，是能源行業唯一獲獎項目。該項目依托光明電力大模型和智能預測、交易、調控、結算四大智能體應用，全面賦能電力能源調節各環節，并在上海這座名副其實的超大城市落地應用。
技術突破 人工智能“精算”電力調節
8月14日16時左右，上海室外氣溫達35攝氏度，國網上海市電力公司營銷服務中心工作人員王晴看著大屏上虛擬電廠響應負荷曲線上升至最高點，不禁感嘆：“真是一條完美的曲線！”
當天，在“超大城市智慧能源管理大師”的精準調控下，上海電網成功實施百萬級虛擬電廠需求響應專項調用，實測最大響應負荷達到116.27萬千瓦，創下上海虛擬電廠實測調用新紀錄，而2024年的這個數值為70.43萬千瓦。
上海是目前國內區域負荷密度最高、負荷峰谷差最大的城市之一，新增電源點面臨土地資源緊張和環保限制的雙重挑戰，急需靈活高效、低碳環保的能源管理方式，“超大城市智慧能源管理大師”是解決超大城市能源問題的重要途徑之一。
隨著新能源裝機容量的持續攀升，新型電力系統正在加速構建，傳統的“源隨荷動”單向調節運行模式及實時平衡模式已難以同時滿足電網安全穩定運行和新能源消納的雙重需求，迫切需要充分挖掘用戶側資源的調節潛力，通過源網荷儲的互動機制，支撐能源智慧管理和實時平衡，助力實現“雙碳”目標。
近年來，國家電網有限公司高度重視人工智能發展，成功建成并發布了千億級多模態行業大模型——光明電力大模型。該模型通過信通院、電子院雙測評，達到了最高等級“卓越級”，作為“超級大腦”已覆蓋總部和27家省級電力公司。同時，國家電網突出應用導向，形成了以光明電力大模型為核心的“6541”總體規劃布局，全面覆蓋規劃建設、電網運行、設備管理、作業管控、客戶服務、經營管理等6大業務領域600余個場景，推動了電網領域的人工智能規模化應用。
7月26日，2025世界人工智能大會暨人工智能全球治理高級別會議在上海開幕，國家電網有限公司“‘AI+光明大模型’打造超大城市智慧能源管理大師”項目榮獲大會最高獎項——“卓越人工智能引領者獎”，是能源行業唯一獲獎項目。
作為超大型受端電網城市，上海面臨著外來電占比高、電能質量要求高、土地資源緊張、節能降碳壓力大等一系列挑戰。為了滿足上海電網安全、經濟、綠色發展的需求，國網上海電力在光明電力大模型基礎上，創新打造了“超大城市智慧能源管理大師”。“超大城市智慧能源管理大師”不僅“會思考”，還能主動分析客戶需求，高效執行任務，提高源網荷儲互動能力和供電可靠性。
“國網上海電力高度重視人工智能技術發展，2021年開始在虛擬電廠運營平臺探索應用人工智能技術，去年光明電力大模型發布后，便積極開展研究，打造服務上海虛擬電廠發展的智慧能源管理大師。”國網上海電力數字化工作部工作人員羅瀟解釋，這個智慧能源管理大師集精準的決策者、永不疲倦的交易員、高效的執行官和敏捷的精算師等四大智能體于一體，全面賦能電力資源調節各環節，充分激發數據中心、充電樁、空調、儲能等負荷側資源主動支撐電網的能力，助力城市能源保障。
在“超大城市智慧能源管理大師”的支撐下，上海已建成市區兩級虛擬電廠管理中心和全國規模最大的城市級虛擬電廠，接入資源最豐富、市場模式最多的城市級虛擬電廠。目前，上海虛擬電廠已接入49家虛擬電廠運營商，總申報可調能力達203.24萬千瓦，較2024年年底提升81.17%。
智慧調節 激活多種資源價值
8月11日，按照“超大城市智慧能源管理大師”提前制訂的響應策略，上海市靜安區臨汾路街道社區文化活動中心在15秒內，讓空調溫度自動升高1.5攝氏度，照明、水泵等公共負荷進入錯峰模式，成功削減80千瓦負荷。
虛擬電廠本身不發電，只是電力的“搬運工”——通過將分散的可調控用電設備、儲能裝置以及分布式新能源等多種資源，整合為統一調度的“城市電力調節池”，實現“無新增土地、零碳排放”的柔性保供能力。
上海是我國最早發展虛擬電廠的城市之一。2016年，上海開展全國首個商業建筑虛擬電廠示范項目建設。2019年，上海投運國內首個虛擬電廠運營管理平臺。
“在虛擬電廠建成之初，很多用戶并不了解自己的用電設備，不知道如何削減規定數量的負荷，預測、交易、調控、結算等各個階段依靠供電公司客戶經理的經驗，需要耗費大量時間和人力，負荷調控也并不精準。”羅瀟說，“超大城市智慧能源管理大師”是一個24小時不休息的工作者，它基于通用基座大模型，集成200太字節（TB）電力行業專有數據集，通過“電力行業知識預訓練+微調”，形成電力行業垂類大模型，打造智能預測、交易、調控、結算四大智能體，實現能源管理高效協同。
在能源管理啟動階段，“超大城市智慧能源管理大師”應用“AI+預測”智能體化身為精準的決策者，實現電網新能源發電、負荷、電碳因子、電能質量等多維狀態精準預測及用戶側資源調用輔助決策，提前預判電網供需失衡風險并發出預警，電網實時狀態預測維度提升200%、預測精準度提升15%。
在能源交易邀約階段，“超大城市智慧能源管理大師”依托“AI+交易”智能體化身為永不疲倦的交易員，全天候推送高頻次能源交易策略，提升用戶參與交易申報積極性，促進交易達成，負荷調節能力評估精準度提升50%、交易頻次提升5倍、交易策略推送速度提升2倍。
在負荷調控階段，“超大城市智慧能源管理大師”依托“AI+調控”智能體化身為高效的執行官，實現對充電樁、空調、儲能等用戶側設備調節策略秒級執行和精準無感調節，在不影響用戶生產與生活的前提下，完成設備調節，負荷響應精準度提升45%、響應速度由30分鐘降至1分鐘內、用戶滿意度提升30%。
在補貼結算階段，“超大城市智慧能源管理大師”依托“AI+結算”智能體化身為敏捷的精算師，實現調節成效精細化評估及交易補貼精準發放，確保智能化程度最高、響應效果最好的用戶拿到最多的補貼，結算速度較原先提升200%、運營方數智化覆蓋率提升100%。
“超大城市智慧能源管理大師”應用后，接入上海虛擬電廠的負荷聚合商也加快了設備智能化改造步伐，從而更好地響應電網需求。今年3月，臨汾路街道試點安裝6臺“碳博士”裝置，對分布式光伏、充電樁、中央空調、水泵、公共照明等設備進行智能調控。設備制造商上海聯元智能科技有限公司負責人表示，該裝置可以動態分析社區負荷特性和電網需求，自動生成錯峰用電、有序充電等策略，匯聚社區可調負荷資源近200千瓦。
“超大城市智慧能源管理大師”激活了分布式能源價值，推動上海虛擬電廠規模不斷擴大。根據《上海市虛擬電廠高質量發展工作方案》的工作目標，“十五五”期間，上海虛擬電廠將具備年度最大負荷5%左右的穩定調節能力，成為電力保供和峰谷調節的重要支撐。
電能提質 助力企業高質量發展
能源管理是人工智能應用的一個重點領域。在“超大城市智慧能源管理大師”助力下，上海率先實現了充換電設施與樓宇空調的秒級精準需求響應，成功實施了全國首次無功需求響應和低碳虛擬電廠。這不僅為上海城市發展提供了安全、經濟、綠色的堅實能源保障，還通過高品質電能供應，有力推動了上海人工智能產業的高質量發展。
秒級精準需求響應負荷是電網的寶貴資源，可以實現負荷的“快上快下”，助力電網實時平衡。國網上海電力創新應用“云端大模型+邊端智能體”的技術路線，通過“超大城市智慧能源管理大師”的實時動態調控智能體，建立虛擬電廠多時間尺度優化調度模型，構建自適應就地調控體系，實現對上海全市儲能、數據中心、樓宇空調、充電樁、冷鏈等海量靈活調節資源的精細化管理和調度。
對于超大城市而言，客戶不僅要“用上電”，還要“用好電”。上海臨港新片區位于上海電網的遠東分區，電量通過長距離電纜輸送，容易發生因無功功率支撐不足而出現過電壓問題。在電力系統中，有功功率負責將電能轉換為熱能、光能、機械能等形式的能量，而無功功率則不消耗電能，它體現了電路中電場與磁場之間的能量轉換。無功功率是電氣設備中建立和維持磁場的電功率，其不合理分布會導致電網電壓波動。
面對電壓波動，傳統的電網調節手段已難以滿足需求，需要在電網端使用同步調相機或調用企業側的無功補償設備，相比之下，調用企業側的無功設備更加經濟，成本幾乎是前者的十分之一。
目前，上海大部分高壓用電企業均配置有無功補償設備，由于投用該類設備會造成用電成本的上升，很多用戶側的無功補償設備長期處于閑置狀態。上海積塔半導體有限公司電氣工程師倪萍琪說：“我們公司的無功補償設備這兩年很少使用，當國網上海電力發出無功需求響應邀約后，我們積極響應，今年元旦、春節、‘五一’假期期間都參加了。”
國網上海電力通過“超大城市智慧能源管理大師”調用企業內部電壓調節設備參與電能質量治理，建立用戶側電壓調節設備的成本計算模型，在國內首次形成了無功需求響應電價，緩解了節假日期間局部電網過電壓現象，為臨港新片區芯片企業集群提供更為優越的電能質量，并節省等容量調相機建設成本1.6億元。在2025年元旦、春節、“五一”假期期間，國網上海電力實施無功需求響應，累計注入2900多萬千瓦時感性無功電量，累計發放激勵金額268.02萬元，最高降低220千伏電網電壓1.2千伏。
半導體企業對電壓波動十分敏感，過電壓會給企業生產造成重大損失。“我們的生產線24小時運行，每天大約要用電150萬千瓦時。”在倪萍琪看來，配合電網企業開展無功需求響應，有利于電網穩定電壓，最終受益者也是企業，同時參與需求響應的企業也能獲得補貼，是一舉多得的好事。
綠色發展是高質量發展的底色。近年來，綠電受到越來越多用戶的青睞。2024年6月6日，國網上海電力開展全國首次低碳虛擬電廠精準響應，以實現最大化消納本地清潔能源為目標，引導用戶在清潔能源發電低谷時少用“高碳電”，在清潔能源發電高峰時多用“低碳電”。最終60家用戶參與了早上的減負荷響應、46家用戶參與了晚上的增負荷響應，核算減碳效益1.047噸。
據統計，在“超大城市智慧能源管理大師”助力下，上海虛擬電廠常態化參與頂峰填谷、電力現貨、無功需求響應、低碳響應等多種市場運營模式，經濟效益超80億元，年均減碳量51萬噸，相當于123座世紀公園的年度碳匯量。
在人工智能技術的支撐下，上海虛擬電廠進一步激活分布式資源價值、創新市場業態模式，讓城市能源管理更智能、更綠色、更高效。
