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遼寧，鞍山。國網鞍山供電公司“菱鎂工業虛擬電廠+5G示范平臺”大屏幕上，各家電熔鎂企業的電爐開啟、用電電量等指標不斷跳動。
“當前風力充足，新增風電待消納。”當國網遼寧公司的調度指令傳到這一平臺，入駐企業迅速響應，60公里外的遼寧東和新材料股份有限公司開足馬力、提高負荷，總容量超8萬千伏安的10余座電窯爐馬上啟動，有效避免了風電棄用。
實現用電調節更加智能，依靠的正是國網遼寧電力有限公司搭建起的“虛擬電廠”。“虛擬電廠”并非傳統意義上的電廠，而是智慧能源管理系統，它以工業互聯網為基礎，通過聚合不同空間的分布式電源、儲能資源和可調負荷資源，實現自主協調優化控制，讓電力資源實現更加高效地利用。
說到“虛擬電廠”的誕生，國網遼寧公司直指老工業基地遇上新能源發電的“痛點”。在“雙碳”目標和能源轉型背景下，近年來遼寧省風電、光伏裝機容量大幅增加，在整個電力系統中的占比越來越高。“新能源發電出力受氣候影響大，連續可靠提供電力保障能力較差。”國網鞍山公司總經理洪鶴介紹，過去，電力系統是“源隨荷動”，即電力供給跟著需求走，全省為了滿足用電高峰時段的尖峰供應，需建設大量調峰電廠和配套電網；而在平時，這些發電資源則被大量閑置。
考慮到老工業基地工業用電負荷較高，單個行業、單個企業、單臺設備用電負荷大，國網遼寧公司轉變思路，變“源隨荷動”為“荷隨源動”，“如果讓用電大戶隨時調節用力需求，使用電負荷隨著不穩定、不可預測的新能源發電而波動，則能化解電力供需面臨的痛點。”
需求側誰來響應？國網遼寧公司將目光落在鞍山市規模龐大的菱鎂行業上。遼寧菱鎂礦資源儲量占全國的85%，占全球總儲量的25%，其中鞍山又占全省的95%。鞍山市擁有規模以上菱鎂企業200戶，各類窯爐2200余座，鎂質耐火材料年產量一直維持在1200萬噸以上。
菱鎂作為高耗能產業，每生產1噸鎂砂產品，就耗電2700至3200千瓦時。電價的細微波動不僅直接影響到各家企業的成本和競爭力，而且隨著國家強化能耗“雙控”，也在倒逼菱鎂行業加大節能減排改造力度。
自2019年起，國網遼寧省電力有限公司累計投資1934萬元，建設了“菱鎂工業虛擬電廠+5G示范平臺”，為接入企業實現了日常生產能耗監測分析（可看）、電力負荷精準控制（可切）和參與電網調節（可調）三大服務。
同時，菱鎂企業經過技術改造后，將生產系統接入“虛擬電廠”平臺，其電熔鎂負荷便可參與調峰。目前，菱鎂工業“虛擬電廠”已接入規上菱鎂企業30家，實時監測電熔鎂生產線284條，累計接入電力負荷容量136萬千伏安。
遼寧東和新材料股份有限公司是最早接入“虛擬電廠”的電熔鎂企業。董事長畢勝民介紹，如果公司電熔鎂負荷全部參與調峰，按可調節區間在±15%計算，可調容量將達到±1萬千瓦，“按2020年東北電網輔助調峰市場交易均價0.6元/千瓦時、每天調峰1小時計算，可為企業增加年經濟效益219萬元。”
據推算，遼寧現有菱鎂企業如果全部實現智能響應調節指令功能，可消納棄風棄光電量2.8億千瓦時，為企業降低電費成本1.7億元。
2021年，國家能源局東北監管局聯合遼寧省發展改革委、工信廳印發了《遼寧省電力需求側響應實施方案》，目標是形成遼寧電網最大用電負荷5%的需求側響應能力。國網鞍山供電公司科技部主任何海說，當前菱鎂行業的“虛擬電廠”只是牛刀小試，未來推廣到其他工業領域，當更多像東和新材料這樣的企業完成生產線智能化改造，便可在一些高耗能行業形成可控負荷的經營主體群，不斷擴大工業負荷參與電力市場化交易的能力和規模，“這不僅讓企業通過市場化手段獲得降低用電成本的實惠，也將讓‘綠電’消納更加充分，讓電網運行更加平穩。”
