遼寧，鞍山。國網(wǎng)鞍山供電公司“菱鎂工業(yè)虛擬電廠+5G示范平臺”大屏幕上，各家電熔鎂企業(yè)的電爐開啟、用電電量等指標(biāo)不斷跳動。
“當(dāng)前風(fēng)力充足，新增風(fēng)電待消納。”當(dāng)國網(wǎng)遼寧公司的調(diào)度指令傳到這一平臺，入駐企業(yè)迅速響應(yīng)，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(fù)荷，總?cè)萘砍?萬千伏安的10余座電窯爐馬上啟動，有效避免了風(fēng)電棄用。
實現(xiàn)用電調(diào)節(jié)更加智能，依靠的正是國網(wǎng)遼寧電力有限公司搭建起的“虛擬電廠”。“虛擬電廠”并非傳統(tǒng)意義上的電廠，而是智慧能源管理系統(tǒng)，它以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，通過聚合不同空間的分布式電源、儲能資源和可調(diào)負(fù)荷資源，實現(xiàn)自主協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，讓電力資源實現(xiàn)更加高效地利用。
說到“虛擬電廠”的誕生，國網(wǎng)遼寧公司直指老工業(yè)基地遇上新能源發(fā)電的“痛點”。在“雙碳”目標(biāo)和能源轉(zhuǎn)型背景下，近年來遼寧省風(fēng)電、光伏裝機容量大幅增加，在整個電力系統(tǒng)中的占比越來越高。“新能源發(fā)電出力受氣候影響大，連續(xù)可靠提供電力保障能力較差。”國網(wǎng)鞍山公司總經(jīng)理洪鶴介紹，過去，電力系統(tǒng)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(yīng)，需建設(shè)大量調(diào)峰電廠和配套電網(wǎng);而在平時，這些發(fā)電資源則被大量閑置。
考慮到老工業(yè)基地工業(yè)用電負(fù)荷較高，單個行業(yè)、單個企業(yè)、單臺設(shè)備用電負(fù)荷大，國網(wǎng)遼寧公司轉(zhuǎn)變思路，變“源隨荷動”為“荷隨源動”，“如果讓用電大戶隨時調(diào)節(jié)用力需求，使用電負(fù)荷隨著不穩(wěn)定、不可預(yù)測的新能源發(fā)電而波動，則能化解電力供需面臨的痛點。”
需求側(cè)誰來響應(yīng)?國網(wǎng)遼寧公司將目光落在鞍山市規(guī)模龐大的菱鎂行業(yè)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(guī)模以上菱鎂企業(yè)200戶，各類窯爐2200余座，鎂質(zhì)耐火材料年產(chǎn)量一直維持在1200萬噸以上。
菱鎂作為高耗能產(chǎn)業(yè)，每生產(chǎn)1噸鎂砂產(chǎn)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(yè)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(yè)加大節(jié)能減排改造力度。
自2019年起，國網(wǎng)遼寧省電力有限公司累計投資1934萬元，建設(shè)了“菱鎂工業(yè)虛擬電廠+5G示范平臺”，為接入企業(yè)實現(xiàn)了日常生產(chǎn)能耗監(jiān)測分析(可看)、電力負(fù)荷精準(zhǔn)控制(可切)和參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)(可調(diào))三大服務(wù)。
同時，菱鎂企業(yè)經(jīng)過技術(shù)改造后，將生產(chǎn)系統(tǒng)接入“虛擬電廠”平臺，其電熔鎂負(fù)荷便可參與調(diào)峰。目前，菱鎂工業(yè)“虛擬電廠”已接入規(guī)上菱鎂企業(yè)30家，實時監(jiān)測電熔鎂生產(chǎn)線284條，累計接入電力負(fù)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(yè)。董事長畢勝民介紹，如果公司電熔鎂負(fù)荷全部參與調(diào)峰，按可調(diào)節(jié)區(qū)間在±15%計算，可調(diào)容量將達到±1萬千瓦，“按2020年東北電網(wǎng)輔助調(diào)峰市場交易均價0.6元/千瓦時、每天調(diào)峰1小時計算，可為企業(yè)增加年經(jīng)濟效益219萬元。”
據(jù)推算，遼寧現(xiàn)有菱鎂企業(yè)如果全部實現(xiàn)智能響應(yīng)調(diào)節(jié)指令功能，可消納棄風(fēng)棄光電量2.8億千瓦時，為企業(yè)降低電費成本1.7億元。
2021年，國家能源局東北監(jiān)管局聯(lián)合遼寧省發(fā)展改革委、工信廳印發(fā)了《遼寧省電力需求側(cè)響應(yīng)實施方案》，目標(biāo)是形成遼寧電網(wǎng)最大用電負(fù)荷5%的需求側(cè)響應(yīng)能力。國網(wǎng)鞍山供電公司科技部主任何海說，當(dāng)前菱鎂行業(yè)的“虛擬電廠”只是牛刀小試，未來推廣到其他工業(yè)領(lǐng)域，當(dāng)更多像東和新材料這樣的企業(yè)完成生產(chǎn)線智能化改造，便可在一些高耗能行業(yè)形成可控負(fù)荷的經(jīng)營主體群，不斷擴大工業(yè)負(fù)荷參與電力市場化交易的能力和規(guī)模，“這不僅讓企業(yè)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(wǎng)運行更加平穩(wěn)。”
來源：經(jīng)濟參考報 記者 王炳坤 白涌泉
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