被逼出來的用電負荷管理系統1996年5月的一天，一個名為負荷管理終端的大傢伙被安裝在上海龍門食品公司的用戶配電站內。這個70釐米高、45釐米長的鐵盒子樣子笨拙，比現在的家用熱水器還要大上一圈。與此同時，它的645個「同胞兄弟」也被安裝到上海的用電大戶配電站內。上海電力負荷管理系統由此呱呱墜地。
「自損三千」的王牌
前一秒正常，後一秒斷電。上世紀90年代中期，這種極不正常的供電情況卻在身為經濟中心的上海成為「常態」。
伴隨著社會經濟的「三級跳」，這座中國最先有電的城市迎來了用電需求的節節攀升。1990年至1999年的十年間，上海最高用電負荷年平均增幅高達10％。但是，受制於本地電廠建設速度的滯後和長三角地區經濟的同步發展，電能這一支撐城市發展的「命根子」——不夠用了。最嚴重的時候，上海電網出現過達到120萬千瓦的用電缺口。
為確保大電網安全穩定，緊急拉電成為最後的「撒手鐧」。雖然降負荷的效果立竿見影，但拉電因其毫無預兆的突發性，給各類用戶帶來猝不及防的巨大影響，因而難免拉低了供電服務質量。但是，兩害相權取其輕。緊急拉電仍是上世紀90年代前半葉供電部門手中僅有的一張王牌。
有沒有辦法為上海電網再添一根「救命稻草」，儘可能少出緊急拉電這張「自損三千」的王牌呢？
「軟著陸」的先進手段
上海電力於1996年成立了上海市電力公司負荷管理中心，其職能就是負責全市的負荷平衡工作，如果把緊急拉電比作「硬著陸」的話，那麼用電負荷管理就相當於「軟著陸」。
用電負荷管理系統的運作過程就是負荷管理系統主站與用戶終端的交互過程。主站通過無線專網對終端用戶發布限電命令，用戶終端上會出現限電原因、負荷指標、告警時間等信息。當用戶收到指令後，根據事先編制的企業內部應急響應預案實施負荷調整。當然，用戶終端會自動比對用戶實際降負情況，如未降低到約定負荷水平，用戶終端將自動採取措施，強制降低用戶負荷。當限電解除後，用戶終端同樣會發出告警通知用戶。用戶隨後便可合閘操作，恢復正常用電，限電操作的全過程也隨之結束，實現負荷的「限得下、放得開、用得上」。
「自從裝上負荷管理終端後，停電之前，給予我們充分的告知時間，使企業能夠調整生產計劃，幫助我們將生產損失降到最低。」裝上負荷管理終端的用電大戶們這樣評價當時的上海市用電負荷管理系統。
負荷管理系統提前就能告知用戶需要限電的負荷數，最重要的是有多家用戶共同承擔限電負荷，讓每家的損失降低到了最少。新投入的系統效果立竿見影，1996年通過用電負荷管理系統實施限電81.34萬千瓦，如若不然，則有可能對全市200家大型工業用戶採取拉閘限電。從此上海開始了負荷控制技術在電網安全運行中應用的探索。
今生:從「幾人挑擔」到「能者多勞」
——用電負荷管理系統的「進化論」
「上海市要深化實施需求響應試點，完善政策，探索經驗，並加強和試點城市的交流借鑑。」這是國家發改委運行局2015年703號文件上的一句話。
質變到量變「團購效應」粉墨登場
2013年5月底，一年一度的電力「迎峰度夏「即將拉開帷幕。在上海市經信委的大力支持下，上海用電負荷管理系統創造了一個奇蹟:從2012年12月到2013年5月，短短半年時間內，這套管理系統中新增用電負荷終端1.3萬戶，超過此前歷年的總和。目前上海的負荷管理終端數量達2.8萬臺，用電負荷管理系統的最大負荷監測能力達到1300萬千瓦，最大可降負荷達到370萬千瓦，已成為國內運行時間最長、技術能力最先進、運行管理最完善的用電負荷管理系統。
2013年夏季，受連續高溫的影響，上海電網最高用電負荷打破3年未創新高的沉默，連連改寫歷史紀錄。7月25日，上海電力通過用電負荷管理系統對楊行分區1019戶客戶限電18.08萬千瓦，平均每戶僅為177千瓦。2010年8月16日，同樣是楊行分區，377戶客戶共限電8.09萬千瓦，平均每戶限電214千瓦。2013年這次限電由於負荷管理終端增多、參與限電的客戶增多，每戶受限制的負荷平均減少了37千瓦，降幅為17％。
整體成績好看，對於單個客戶來說，感受同樣不錯。上海某家柴油機有限公司的日常負荷在1.8萬千瓦左右。2010年8月16日，該公司被限電1.5萬千瓦，受此影響生產基本全停。而2013年7月25日，該公司只被限電0.9萬千瓦，大部分重要生產線得以繼續運行，限電對正常生產秩序的影響大為降低。2013年首次出現的「團購效應」越來越明顯——參與者越多，每個客戶受到的影響就越小。「計劃」到「市場」「認購模式」前景廣闊「團購效應」令用戶好感度增加不少，但是，「眾人來挑擔」並不是用電負荷管理系統的終結。2014年，一種全新的「認購模式」在系統中首度試點，其目的是要讓用戶從「被動點名」到「主動舉手」，自願參與負荷管理。
客戶的用電負荷特性根據其不同的生產性質存在很大差異。比如同樣是紡織行業，棉紡廠的負荷響應時間很快，基本可以做到隨時叫停，而化纖廠的負荷曲線呈現24小時一條直線的特性，一旦停電會造成巨大的經濟損失，甚至發生生產事故。換句話講，有些大客戶可以「認購」相對多的負荷指標，這樣就可以為其他大客戶分擔指標，一個讓「能者多挑擔」的思路應運而生了。
2014年，上海成為全國唯一一家實行電力需求響應試點工作的城市。試點工作的亮點在於探索電力削減負荷指標市場化調劑交易，也就是允許部分大用戶對削減的負荷指標進行自由交易，在夏季用電高峰季節，實施主動需求響應。
在實行電力需求響應試點工作以後，哪些客戶讓負荷、讓多少負荷，都會用經濟補償等措施促使用戶自願選擇。具體來說，原先的手段是限定了負荷指標的總數、分擔的客戶數及每家客戶承擔的負荷，按照事前約定「眾人來挑擔」。而現在只限定了負荷指標的總數和分擔客戶的範圍，每家客戶承擔多少降負荷指標，由客戶按照自己的能力和意願「能者多挑擔」。
2014年8月29日，上海首次電力需求響應試點試驗工作在上海電力負荷管理總站舉行，首批試點單位既要具備需求響應能力，又要有主動減負荷潛力。作為試點工作主要執行單位的國網上海客服中心為此一次次地與各客戶主管單位(區縣經委、控股集團公司)溝通，一遍遍地仔細分析客戶歷史數據，最終在負控系統內選取了30家工業客戶、30家商業或樓宇客戶作為第一批試點單位。
在8月29日的試驗過程中，共有6家工業客戶和28家樓宇客戶積極參與並認購了需求響應指標。整個需求響應過程反映迅速，在需求響應啟動指令發布後30分鐘內共降負荷5.5萬千瓦，達到了預期效果。
從「幾人挑重擔」到「眾人來挑擔」再到「能者多挑擔」，全新管理思維下的用電負荷管理系統逐步完成了從「以行政手段為主」向「以經濟、技術手段為主」的進化。
未來:從「用戶限電」到「用戶發電」
——上海電力負荷將實現「大數據」管理在上海某家大用戶的控制站內，一位工作人員點開用電負荷管理終端管理軟體，實時和歷史的用電數據躍然於屏幕上。隨後，他又點擊電力消耗類型進行查看，發現這個月用在照明上的電力消耗高了不少。將該數據反饋到管理層後，這家單位隨即對大樓的照明規定進行了調整……這個場景可不是美國科幻電影中出現的一幕，而是不久的將來在上海會實現的場景。
2014年上海GDP為23560.94億元，也就是說，每秒鐘都會產生近7.5萬元的產值。上海經不起停電，更經不起20年前那種「猝死」式的緊急拉電。因此，負荷管理系統的不斷完善對上海這座特大型城市來講，肯定是至關重要的也是目前在緊急拉電前的最後一道防線。
用電負荷管理系統目前的作用更多體現在「讓部分用戶限電」，以彌補「尖峰時刻」的用電缺口上，但隨著這套系統建設的深入，配合以各類電力需求側管理的手段，不僅可以聚沙成塔地削「峰」填「谷」，而且可以做到儘量少限電，最大程度滿足用電需求。換句話來講，用好負荷管理系統就是等於讓每個客戶都來發電。
今年，國網上海市電力公司將在原用電負荷管理中心的基礎上，建成電力需求響應中心。響應中心將通過「大數據」的管理手段，對全市2.8萬戶用電大戶的負荷數據進行採集和分析，立體展示企業的實時和歷史負荷數據，並且通過專業分析，向用戶提供電力能源的分類使用情況，幫助用戶更合理地利用電能、減小能耗、實現用戶成本效益的最大化。
當然，上海電力需求響應中心還能對負荷數據進行不同區域、行業等維度的分析，深度分析挖掘各方用電行為，實現集業務監控、業務整合、用戶引導、政府搭臺等多界一體的展現，為政府推廣綠色能源的應用，決策制定提供積極的幫助。
隨著技術手段、管理方法的日新月異，初衷定位於有序用電以保障電網安全的用電負荷管理系統也呈現出多樣性的發展可能。這就好比微信在作為聊天軟體之餘，還可以被用來打遊戲、做理財，甚至經營微商。在肩負本職職能之外，上海電力有能力讓系統發揮更多的功能，更好地服務用戶的用電需求。但是，萬變不離其宗，一旦上海電網用電尖峰時刻來臨，上海電力負荷管理系統必然成為保護電網安全運行的堅強屏障。