新能源爆发引燃微电网，新风口来临，优秀案例名单公布

撰文 | 维小尼

编辑 | Tang

→这是《环球零碳》的第919篇原创

新能源的故事正在徐徐展开，新能源电动车、锂电池、光伏等产业，虽风口已过半，但增长空间依然广阔；而绿色微电网、储能、绿氢绿氨等产业的风口却刚刚开始，无限空间正在打开。

绿氢和储能，此前《环球零碳》谈得比较多，今天我们聊聊微电网。

在推动能源转型的大趋势中，微电网可以把很多灵活的、分布式可再生能源集合起来，达到高效利用和就地平衡控制消纳，缓解大电网的压力。德国、美国等国都把微电网的建设作为新型电力系统的重要突破点。

最近刚好有两则重磅消息，都事关中国智能微电网的未来发展。

一则是1月4日，国家发改委、国家能源局、工信部及国家市场监督管理总局联合发布《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》。其中提到，探索各类充换电设施作为灵活性资源聚合参与现货市场、绿证交易、碳交易的实施路径。同时，鼓励双向充放电设施、储充/光储充一体站、换电站等通过资源聚合参与电力市场试点示范，验证双向充放电资源的等效储能潜力。

充电网是新能源汽车与电网融合互动的关键基础支撑。《实施意见》的发布使得有序充电、V2G（电动车到电网）等技术领域进一步迎来利好。网友开玩笑说，以后电动车可以薅电网的羊毛了。

2030年中国将有1亿辆电动车，假如一辆车一天充电放电30度，那么一年的充放电量将达到1万亿度。这个电量参与到市场交易中，规模是很大的，对大电网的影响也是很大的，将带来巨大商机。

另一则消息是，1月2日，工信部发布2023年度工业绿色微电网典型应用场景与案例名单的通知，19个优秀案例上榜。入选案例有园区类，也有企业类，覆盖领域包括钢铁、有色、石化、建材、机械、轻工、纺织、电子等。

这19个案例中，包括3家工业园区，16家工业企业。其中鄂尔多斯市政府携手远景集团打造的蒙苏经济开发区零碳产业园绿色微电网等案例，成为全国首批3家入选的工业绿色微电网典型应用工业园区。

不管是车网互动的V2G技术，还是工业领域的绿色微电网，核心都在于将分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，源荷储高度集成，这种微电网，可孤立电网运行，也可与公网并网运行。

微电网，是新型电力系统的重要组成部分。一套绿色的、智慧的、柔性的微电网，不仅可以大幅提高风电、光伏等消纳能力，缓解波动影响，降低电网建设投资，还可以提升工业领域能源基础设施绿色化水平，助力工业用能绿色低碳转型。

很多专家认为，在微电网产业，中国必将会出现一个类似思科的公司。思科通过解决互联网起初阶段计算机彼此隔离和不兼容的挑战，实现了局域网通信无缝连接和数据交换与共享，推动了互联网革命，成就了自己成为网络设备霸主。全球的新能源革命，也需要涌现出多家像思科一样的公司，解决分布式新能源的高效协同，源、荷、储的有效整合，电力和信息的双向流动性。

由于工业用电占我国全社会用电量的66%，工业电力负荷主要集中于工业厂区或园区内，所以我们结合工信部这次发布的优秀案例，谈谈工业绿色微电网对统筹好工业用电可靠、经济和低碳三个目标的重要意义。

01--政策助力，基于园区及大型工厂场景下的微电网风口将至

绿色工业革命及零碳工业体系的核心之一是使用丰富的可再生能源。

根据国家能源局的数据，2023年，可再生能源增长迅猛，累计总装机连续突破13亿、14亿大关，达到14.5亿千瓦，占全国发电总装机比重超过50%，历史性超过火电装机；发电量3万亿千瓦时，约占全社会用电量的1/3。

新能源爆发性增长，需要解决可再生能源的随机性、间歇性、波动性问题。国家提出的打造新型电力系统被认为是解决这些挑战的重要途径。

而工业绿色微电网则是把源源不断的可再生能源输入绿色工业的关键。通过微电网，不仅可提高能效、保障工业稳增长合理用能需求，也是培育绿色增长新动能、锻造产业竞争新优势的重要方向，是促进高比例利用可再生能源、推动落实“双碳”目标的重要路径。

为此，国家一直鼓励微电网的探索和应用。

《“十四五”现代能源体系规划》提出，积极发展以消纳新能源为主的智能微电网，实现与大电网兼容互补；在具备条件的农村地区、边远地区探索建设高可靠性可再生能源微电网；鼓励具备条件的重要用户发展分布式电源和微电网。

地方发布的能源产业相关政策中，也支持微电网建设。

江苏省发改委印发的《新型储能项目高质量发展的若干措施》提出，支持企业用户建设“微电网+储能”，提高绿电消纳水平。

《山东省工业领域碳达峰工作方案》也提出鼓励建设工业绿色微电网，引导企业、园区加快分布式光伏、分散式风电、多元储能、高效热泵、余热余压利用、智慧能源管控等一体化系统开发运行。

贵州省工信厅等部门发布《贵州省有色金属行业碳达峰实施方案》，鼓励企业参与光伏、风电等可再生能源和氢能、储能系统开发，建设企业微电网……

为了给新型电力系统建设的探索寻找可行的路线，工信部立足其职能，在2023年8月发布《关于组织开展工业绿色微电网典型应用场景与案例征集工作的通知》，希望征集一批集成应用分布式光伏、分散式风电、高效热泵、新型储能、氢能、余热余压利用、智慧能源管控等一体化系统的工业绿色微电网。

并对申报的工业绿色微电网提出了条件，要求实现稳定运行、具有显著节能降碳效果，并至少满足一些指标要求：比如可再生能源消费量占本企业、园区能源消费总量的比例达到15%以上；工业企业可再生能源装机规模达到2MW以上，工业园区可再生能源装机规模达到10MW以上；可再生能源就地消纳比例（可再生能源消费量占可再生能源发电量的比例）达到80%以上……

很显然，工信部希望借此机会，一方面推动相关技术的规模化、产业化，促进新能源产业发展，一方面希望相关经验能够进一步总结和沉淀，具有复制推广价值。

此后，经过经省级工业和信息化主管部门、有关行业协会、有关中央企业推荐，专家评审，网上公示等程序，遴选确定19个工业绿色微电网典型应用场景与案例。

19个优秀案例中，工业园区只有3个，含金量还是非常高的。园区因为负荷大，对微电网的技术要求也很高。这三个园区的微电网典型应用场景的共同特点是：可再生能源就近高比例消纳；工业领域多能高效互补利用；智慧能源管控系统支撑调节。

02--新能源系统与碳管理系统集成

笔者曾被邀请现场参观过远景在鄂尔多斯打造的零碳产业园绿色微电网，对相关技术有个大致了解。这个全球首创的零碳产业园，从新能源产业高质量发展、能源数字技术应用、零碳标准体系建设、创新商业模式等方面进行了多种尝试和探索。

园区绿色微电网技术给人印象最深刻的地方在于，把零碳电力系统和能碳管理平台结合在一起，既可实现可再生能源的高比例消纳，又能支撑企业和园区实现实时能碳核算、管理和节能降碳服务等。

来源：Envision

鄂尔多斯是全球最大的产煤城市、煤电城市和煤化工城市，代表了化石能源为基础的工业体系。为了实现“双碳转型”，再造一个新鄂尔多斯，鄂尔多斯市政府携手远景集团在蒙苏经济开发区打造世界首创千亿级零碳产业园，总规划面积73平方公里，分三期规划建设，目前第一期已经建成投产。

鄂尔多斯市零碳产业园示范项目由零碳供电系统和智慧用电园区组成。其中零碳供电系统由风电、光伏发电、储能系统组成，配套建设变电站和集电线路为鄂尔多斯智慧产业园供电，产业园通过现代信息技术、大数据、储能等技术依托，配套动力电池充电站、规划配套电制氢系统，调动园区负荷侧调节响应能力，构建源网荷储多向互动、高度融合的发展路线。

项目应用EnOS能源物联网智慧管理系统，实现源网荷储协同管理，更好的匹配出力和负荷；通过“方舟”碳管理系统追踪碳痕迹，并通过能源管理、绿电自用、以氢替碳、碳交易等方式打造国内“零碳产业园”样板间，帮助园区实时掌握整体的能耗、碳排放结构，为区域“碳达峰、碳中和”路径规划提供管理支撑。

目前这套系统运行比较成熟，实现了大规模的可再生能源就地消纳和工业领域大规模储能应用。

在零碳产业园第一期工业微电网典型应用场景中，实现了绿电全部100%就地消纳和工业余能利用率70%以上。园区用电需求快速增长，预计到2025年，产业园需求电量达到150亿kWh。

基于鄂尔多斯零碳产业园的实践和经验，内蒙古还发布了首个零碳产业园地方标准，包括《绿色电力应用评价方法》、《零碳产业园区建设规范》、《零碳产业园计量评价规范》等，形成零碳产业园完整地方标准体系。

在今年阿联酋COP28上，鄂尔多斯零碳产业园的创新，因实现了绿色零碳能源生产和负荷的有效集成，不仅推动了新型电力系统的建设，而且促进了绿色工业体系的发展，为此获得能源转型变革者大奖。

03--微电网应用前景广阔

智能和绿色的微电网，其主要特征是能源供应的去中心化以及能源系统的数字化转型，智能电网使得数据及电力的双向流动成为可能。

微电网的应用场景非常丰富，小到电动车、充电桩、储能与电网的互动，中间可以作为企业和工商业用户内部配电网，更大的场景是在工业园区甚至小型城市。一些偏远的农村或孤岛，微电网也可发挥巨大作用。

微电网现在还在向能源系统渗透，成为零碳能源系统的骨干，实现如氢-电耦合、电-热耦合，达到用户内部能量交换。对能源管理、排放计量、能效管理、电能替代等综合能源业务而言，微电网也是最好的落地载体。

对于很多工商业用户来说，微电网通过对网内“源”“荷”“储”的有效整合，可使资源更好地匹配电力负荷的特征，提供差异化的用电需求、保障特殊负荷供电质量，同时还可以参与电力市场交易，达到资产现金流的变现。

在工业园区的应用，则可降低电力远距离传输的损耗，还可相应减少输电线路和配电站扩容的建设成本，助力工业生产低碳化，提高产品竞争力。

据统计，截至目前，全国占地面积超过10亩的工业园或产业园已达2万余个，为工业绿色微电网的推广实践提供了广阔的场景。通过选取负荷条件成熟的园区优先推广，可快速打造较为成熟的商业模式，形成具有一定规模的有效投资，在推动工业领域能源结构优化的同时，从能源成本控制方面为工业提供持续发展动力。

参考资料：

[1]工信部：19个上榜！2023年度工业绿色微电网典型应用场景与案例名单公布

[2]鄂尔多斯市工信局：内蒙古鄂尔多斯蒙苏零碳产业园成功入选工业绿色微电网典型应用工业园区

[3]《中国能源》杂志：发展绿色微电网 , 提升工业用能的低碳水平与安全保障能力

[4]中国能源报：块头小 能耐大，微电网发力需多补短板

[5]中国国际工程咨询有限公司：郭建斌 | 加快建设工业绿色微电网 助推工业领域碳达峰

[6]环球零碳：2024年风电光伏新增装机2亿千瓦，政策转向了吗？

[7]21世纪经济报道：新能源迎来爆发性增长，绿色微电网风口将至？、

[8]中国能源新闻网 ：观察丨工业绿色微电网开辟更多可能性

[9]国家发改委网站：国家发展改革委等部门关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见

[10]工人日报：内蒙古出台中国首个零碳产业园区建设规范地方标准

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