可再生能源裝機(jī)迅猛增長(zhǎng)，城鄉(xiāng)居民用電負(fù)荷呈尖峰化趨勢(shì)……新挑戰(zhàn)帶來(lái)新任務(wù)，保障能源安全和綠色低碳發(fā)展是當(dāng)前能源行業(yè)面臨的共同課題。

作為關(guān)系國(guó)計(jì)民生和能源安全的“國(guó)家隊(duì)”，國(guó)家電投創(chuàng)新的腳步從未停歇。“隨著分布式能源系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把用電側(cè)管理起來(lái)，尋找最優(yōu)用能方案，這對(duì)能源資源節(jié)約非常有意義。”國(guó)家電投黨組書(shū)記、董事長(zhǎng)錢(qián)智民表示。

2022年8月，國(guó)家電投首次提出實(shí)施“雪炭行動(dòng)”、建設(shè)“綜合智慧零碳電廠”的整體設(shè)想。“雪炭行動(dòng)”意在“冬天送溫暖，夏天送清涼”，以綜合智慧零碳電廠為地方政府“迎峰度夏、迎峰度冬”雪中送炭。

2022年，國(guó)家電投設(shè)立了300億元“雪炭行動(dòng)”綠色融資低成本資金池。

一、“綜合智慧零碳電廠”:為能源保供“雪中送炭”

1、首個(gè)項(xiàng)目：河北保定項(xiàng)目

2022年12月29日，國(guó)家電投首個(gè)“綜合智慧零碳電廠”——河北保定項(xiàng)目并網(wǎng)投運(yùn)。項(xiàng)目每年可提供綠色電能1.8億千瓦時(shí)，占唐縣全社會(huì)用電量12.56%。

該項(xiàng)目建設(shè)46兆瓦分布式光伏、350千瓦/700千瓦時(shí)共享儲(chǔ)能、戶(hù)用/工商業(yè)儲(chǔ)能及光儲(chǔ)充車(chē)棚、智慧控制系統(tǒng)，并挖掘5兆瓦可調(diào)節(jié)負(fù)荷，能夠有效響應(yīng)電網(wǎng)靈活性調(diào)節(jié)需求，進(jìn)一步提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性，促進(jìn)清潔電力的就地消納。

2、河南蘭考項(xiàng)目

走進(jìn)河南蘭考，“綜合智慧零碳電廠”單元付樓臺(tái)區(qū)（臺(tái)區(qū)：一臺(tái)變壓器的供電范圍或區(qū)域）于2022年12月30日并網(wǎng)投運(yùn)。

此次投運(yùn)的村級(jí)零碳臺(tái)區(qū)包括屋頂光伏、車(chē)棚光伏及微風(fēng)機(jī)共160千瓦發(fā)電源，100千瓦/218千瓦時(shí)村級(jí)儲(chǔ)能等，實(shí)現(xiàn)了臺(tái)區(qū)內(nèi)農(nóng)戶(hù)、商超等的綠電消納。“河南蘭考‘綜合智慧零碳電廠’是以零碳臺(tái)區(qū)的概念建設(shè)，將零碳臺(tái)區(qū)打造成小型、完整、可復(fù)制的‘綜合智慧零碳電廠’單元。”投資建設(shè)方中國(guó)電能相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。

3、全球最大“和平共儲(chǔ)”邁出關(guān)鍵一步

2023年3月，隨著全球規(guī)模最大鉛碳儲(chǔ)能電站——浙江湖州綜合智慧零碳電廠“和平共儲(chǔ)”項(xiàng)目落戶(hù)湖州，國(guó)家電投建設(shè)綜合智慧零碳電廠的戰(zhàn)略構(gòu)想邁出關(guān)鍵一步。浙江“綜合智慧零碳電廠”一期項(xiàng)目首次全方位多要素多場(chǎng)景展示國(guó)家電投套娃式多層級(jí)智慧控制系統(tǒng)架構(gòu)和源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化聚合，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能資源共享及整村戶(hù)用儲(chǔ)能試點(diǎn)突破，為電網(wǎng)提供頂峰能力5萬(wàn)千瓦，向當(dāng)?shù)赜宥榷?ldquo;雪中送炭”。

截至2023年2月底，國(guó)家電投綜合智慧零碳電廠在建項(xiàng)目達(dá)36個(gè)。其中，風(fēng)電規(guī)模達(dá)到9.5萬(wàn)千瓦、儲(chǔ)能588兆瓦/1600兆瓦時(shí) (功率/容量) 、聚合可調(diào)負(fù)荷30.4萬(wàn)千瓦、頂峰能力30萬(wàn)千瓦、調(diào)峰能力105萬(wàn)千瓦。

二、“綜合智慧零碳電廠”的優(yōu)勢(shì)有哪些？

1、什么是“綜合智慧零碳電廠”

根據(jù)國(guó)家電投的定義，綜合智慧零碳電廠是通過(guò)智慧系統(tǒng)聚合新能源(泛分布式)、儲(chǔ)能(分布式、共享)、生物質(zhì)、可調(diào)負(fù)荷等，形成的新型能源生產(chǎn)和消費(fèi)聚合體。

國(guó)家電投認(rèn)為，城鄉(xiāng)電氣化水平提升，全社會(huì)用電量快速增長(zhǎng)，大量小而散的新型負(fù)荷越來(lái)越多。故在服務(wù)對(duì)象上，零碳電廠更聚焦于聚合未利用的分散資源，如一般工商業(yè)對(duì)象和農(nóng)戶(hù)等。

“隨著分布式能源系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把用電側(cè)管理起來(lái)，尋找最優(yōu)用能方案，這對(duì)能源資源節(jié)約非常有意義。”國(guó)家電投黨組書(shū)記、董事長(zhǎng)錢(qián)智民曾提及。

2、“綜合智慧零碳電廠”的優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)電廠相比，綜合智慧零碳電廠集成調(diào)控源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)元素，具有物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)接口，有廣泛的拓展應(yīng)用空間和良好的商業(yè)模式前景。項(xiàng)目積極推動(dòng)“三網(wǎng)融合”落地實(shí)施，以“三網(wǎng)融合”天樞平臺(tái)為架構(gòu)，搭建智慧系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域“三網(wǎng)融合”、供熱、物流、農(nóng)產(chǎn)品售賣(mài)等全場(chǎng)景落地。接下來(lái)“綜合智慧零碳電廠”還將與天樞體系數(shù)字化平臺(tái)相融合，升級(jí)為三網(wǎng)融合3.0版。

“區(qū)別于負(fù)荷側(cè)的虛擬電廠，綜合智慧零碳電廠可以聚合大量的分布式綜合型能源點(diǎn)，讓‘源網(wǎng)荷儲(chǔ)’集為一體，在最先進(jìn)的智能控制技術(shù)調(diào)度下，實(shí)現(xiàn)高效能源轉(zhuǎn)換和智能能源管理。”國(guó)家電投智慧能源產(chǎn)研交付部副總監(jiān)邱福東介紹，“不同于傳統(tǒng)電廠，綜合智慧零碳電廠可以通過(guò)智慧系統(tǒng)的多維尋優(yōu)和動(dòng)態(tài)匹配，實(shí)現(xiàn)海量分散資源的協(xié)調(diào)控制、互通互濟(jì)和靈活調(diào)度。這些聚合在一起的清潔能源，只要政策條件允許，可全部有效參與到電力市場(chǎng)交易之中，在保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)友好互動(dòng)。”

“綜合智慧零碳電廠”優(yōu)勢(shì)不斷凸顯：

對(duì)電網(wǎng)，可整合系統(tǒng)末端小微資源，化零為整，提升電網(wǎng)削峰填谷的靈活性。

對(duì)政府，可實(shí)現(xiàn)區(qū)域綠色發(fā)展，推進(jìn)綠色生產(chǎn)生活方式轉(zhuǎn)變，提升地方工業(yè)節(jié)能降耗，助力實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。

對(duì)產(chǎn)業(yè)，可推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)，支撐地方經(jīng)濟(jì)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換。同時(shí)響應(yīng)國(guó)家擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略，有效擴(kuò)大和拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)投資。

對(duì)用戶(hù)，可降低用能成本，增加收入，形成綠色低碳的生產(chǎn)生活方式。

國(guó)家電投提出“綜合智慧零碳電廠”建設(shè)理念，因地制宜結(jié)合了新興產(chǎn)業(yè)的多元素，能夠利用三網(wǎng)融合智慧系統(tǒng)連接千家萬(wàn)戶(hù)，在源、荷、儲(chǔ)多側(cè)發(fā)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)分布式能源、儲(chǔ)能和負(fù)荷的整合型調(diào)控，正在成為未來(lái)能源轉(zhuǎn)型的必然選擇。

三、“綜合智慧零碳電廠”的遠(yuǎn)景構(gòu)想

將“綜合智慧零碳電廠”藍(lán)圖徐徐展開(kāi)，可以看到：

綜合是基座：它集“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”于一體，是聚合大量分布式光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能及用戶(hù)側(cè)可調(diào)負(fù)荷的綜合能源體；

智慧是靈魂：它通過(guò)智慧系統(tǒng)多維尋優(yōu)、動(dòng)態(tài)匹配，實(shí)現(xiàn)海量分散資源協(xié)調(diào)控制、互通互濟(jì)、靈活調(diào)度；

零碳是價(jià)值：它聚合資源均為清潔能源，生產(chǎn)過(guò)程綠色低碳，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展；

電廠是本色：它以發(fā)電為主營(yíng)業(yè)務(wù)，聚焦區(qū)域平衡調(diào)度的用戶(hù)側(cè)能源系統(tǒng)，促進(jìn)終端用戶(hù)就近、就地消納綠色電力，聚合可控資源池為電網(wǎng)提供響應(yīng)需求和精細(xì)化輔助調(diào)節(jié)服務(wù)。

3月22日，國(guó)家電投綜合智慧零碳電廠浙江湖州現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)會(huì)在湖州市舉辦。國(guó)家電投與正泰集團(tuán)、華友鈷業(yè)、太湖能谷等16家企業(yè)簽署了《浙江省綜合智慧零碳電廠產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟合作協(xié)議》，推進(jìn)浙江省用戶(hù)側(cè)綜合智慧能源產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)建設(shè)。

據(jù)測(cè)算，到2025年，“綜合智慧零碳電廠”將為浙江帶來(lái)600萬(wàn)千瓦的靈活電能，在關(guān)鍵時(shí)刻提供超千萬(wàn)千瓦的電力支撐，占浙江全社會(huì)最高用電負(fù)荷的十分之一；每年提供225億度綠電，碳減排效應(yīng)相當(dāng)于新建47個(gè)西溪濕地；擴(kuò)大內(nèi)需866億元，增加8萬(wàn)人就業(yè)；未來(lái)將為出口企業(yè)減少約108億元碳關(guān)稅。

星星之火，可以燎原。可復(fù)制、迭代的“綜合智慧零碳電廠”，如今已在祖國(guó)各地開(kāi)花結(jié)果。隨著國(guó)家電投“雪炭行動(dòng)”逐漸鋪開(kāi)，“綜合智慧零碳電廠”創(chuàng)新能源保供模式的探索價(jià)值被不斷挖掘，它們將在提升用能安全、電網(wǎng)友好性和用能智能化上為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入綠色動(dòng)能，為中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)，凝聚“零碳”力量。