时间:2025-07-21 09:31
来源:能源新媒
作者:武魏楠 范珊珊
绿电直连通过专线连接新能源电站与用电企业,能实现供给电量清晰物理溯源,符合“直连电力”模型,让企业准确核算电池生产中的电力碳足迹,避免因采用其他不被认可的方式导致碳足迹计算不符合要求。
绿电直连的明确为出口型用户提供了“物理路径”的证明。目前而言,对于此类企业无疑更有吸引力。
实际上,多年前,国内多个省份已经开始探索绿电直连模式,比如国内在建或建成投产的风光制氢一体化项目,多个已经改造完成的燃煤自备电厂可再生能源替代工程都属于《通知》中描述的绿电直连项目。另外,内蒙古自治区六类市场化项目的源网荷储一体化项目、河南省源网荷储一体化项目中工业企业类项目、山东省源网荷储一体化试点项目中新能源就地就近消纳模式试点项目以及江苏省的绿电直连项目试点等也属于绿电直连范畴。
然而,由于各地资源禀赋和消纳特点不同,绿电直连实施起来,颇有难度。离网系统的直连项目对电力供应的稳定性提出了更高的要求,而并网型项目对应的产品能否得到国际市场的认证也存疑。目前无论是零碳园区还是源网荷储一体化,这些绿电直连的商业化项目几乎都做不到完全的离网运行,相当于把公共电网作为一个备用电源。因而,对于参与其中的用户、电网、发电厂等利益相关方而言,更是一场错综复杂的博弈。
02 复杂的实践
实际上,离网实验早已经悄然展开。
在内蒙古赤峰的草原荒漠之上,远景科技集团正在进行一场前所未有的“能源实验”。这片远离大电网的区域,一组由风力发电机、光伏阵列、储能系统和氢氨化工厂组成的独立系统,正试图诠释“100%离网运行”的终极形态。
2022年3月,远景科技集团和赤峰市签订战略合作协议,随后该集团在赤峰成立远景零碳技术(赤峰)有限公司,建设全球首个商业运营绿色氢氨工程,也是全球最大规模、成本最低的绿色氢氨项目,即年产绿色氢氨150万吨项目。
2024年3月,项目第一阶段32万吨绿色氢氨首期工程顺利投产,并且成功实现使用100%的绿色电力。
“赤峰项目的核心突破之一,是在适应新能源的波动性后对其实现的系统性驯服。”远景能源高级副总裁娄益民告诉《能源》杂志记者。
远景通过自研的AI气象大模型,将风光资源的预测精度提升至分钟级。这意味着系统可以高精度的预测小时级以内的风速变化,或是捕捉到一片积云对光伏输出的瞬时影响。这种预判能力直接决定了储能系统的动态调节策略:在风光过剩时,储能系统以毫秒级响应吸收冗余电力;而在间歇期,则以稳定功率释放电能,确保氢氨化工厂的电解槽24小时维持在宽幅可调负荷区间内运行。
对于一个以风光作为绝对主力电源、完全没有化石能源发电的离网电力系统,最大的难点毫无疑问是如何平衡风光电的稳定性与波动性。当风光超发、储能满载时,“弃电”成为必然选择,而负荷端的柔性调节能力存在极限。
如何配备风光装机容量和储能的比例,既考验技术预测实力,也事关项目经济性的关键。装机过于冗余,安全性得到了保障,但电力成本却上升了。如果风光储的比例不能保证电力稳定供应,给氢氨生产带来影响,损失则更大。
而精准的新能源功率预测,正是远景的核心优势之一。根据2023年南方电网发布的《关于公布2023赛季新能源功率预测价值生态圈培育计划竞赛㐀果的函》,在新能源发电功率预测生态圈培育计划参赛队伍中,远景科技集团旗下远景智能以累计全网综合平均得分95.3437分排第一名,获比赛特等奖。
“我们像是在为能源流动修建一座数字化水库。”娄益民解释道,“气象模型是闸门控制器,储能是水库容量,负荷端则是可调节的灌溉网络。”
尽管名为源网荷储一体化,但完全离网的赤峰项目实质上就是一种“绿电直连”。从源端的风光装机到电力专线和储能设施,全部由远景投资建设,并调度运营。而且作为业主方,远景还能调动负荷端的变化和停产检修,以配合新能源发电系统。
这种机制上的创新,带来了经济效益的突破。据《能源》杂志了解,通过自建柔性电网,项目规避了传统电网的输配电费、基金附加等成本项,综合电价较当地工业电价低。仅此一项就实现了终端优势。而且绿电制氢氨的生产流程几乎零碳排放,配合国际碳足迹认证,使得产品在欧盟碳关税机制下具备显著竞争力。
但这一模式的复制门槛极高:赤峰年有效风电利用小时超过3000小时,满发天数150天,还有大约2000多小时的日照时间。类似这样的“黄金选址”或许在中国还有很多,但除了风光资源外,土地、税收、交通、区位等一系列因素必须考虑在内。
因此,对于更多的企业来说,和既有绿电项目实现直连直供更为现实。
而在千里之外的江苏,一场关于“绿电直连”的政策实验却陷入了概念混战与利益胶着之中。这两处实践,如同硬币的两面,共同勾勒出中国绿电直连直供在技术突破与制度瓶颈间的复杂图景。
尽管江苏试图定义中国版“绿电直连”,但按照欧盟标准,直连需要确保用户电力100%来自可再生能源且物理隔离于大电网,而江苏方案却允许试点项目与大电网保持连接,仅要求“绿电消费占比不低于80%”。这种“半直连”式被业内质疑为“概念炒作”。
“挂着大电网备用线路,本质上仍是传统购电模式,只不过给部分电量贴了绿标。”某规划咨询公司专家直言。如果说概念争议可以忽略,那试点中的技术问题则更加直接。
据《能源》杂志了解,江苏省5个绿电直连试点中,盐城的3个试点已经有确定的直连方案。“苏北地区有一些集中式的新能源项目,直连用户的问题不大。但苏南地区基本没有集中式项目,以分布式来直连的话,难度很大。”上述规划公司专家表示。
如果苏南地区的绿电直连试图通过分布式光伏+储能实现,那么分布式电源的分散性与用户负荷的集中性会形成矛盾。“要满足一个电池工厂日均500万千瓦时电的需求,可能要链接几千户分布式光伏。”这种“蚂蚁搬大象”的模式,在调度协调、损耗控制等方面存在天然短板。
编辑:赵凡
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