時間:2025-07-21 09:31
來源:能源新媒
作者:武魏楠 范珊珊
綠電直連通過專線連接新能源電站與用電企業,能實現供給電量清晰物理溯源,符合“直連電力”模型,讓企業準確核算電池生產中的電力碳足跡,避免因采用其他不被認可的方式導致碳足跡計算不符合要求。
綠電直連的明確為出口型用戶提供了“物理路徑”的證明。目前而言,對于此類企業無疑更有吸引力。
實際上,多年前,國內多個省份已經開始探索綠電直連模式,比如國內在建或建成投產的風光制氫一體化項目,多個已經改造完成的燃煤自備電廠可再生能源替代工程都屬于《通知》中描述的綠電直連項目。另外,內蒙古自治區六類市場化項目的源網荷儲一體化項目、河南省源網荷儲一體化項目中工業企業類項目、山東省源網荷儲一體化試點項目中新能源就地就近消納模式試點項目以及江蘇省的綠電直連項目試點等也屬于綠電直連范疇。
然而,由于各地資源稟賦和消納特點不同,綠電直連實施起來,頗有難度。離網系統的直連項目對電力供應的穩定性提出了更高的要求,而并網型項目對應的產品能否得到國際市場的認證也存疑。目前無論是零碳園區還是源網荷儲一體化,這些綠電直連的商業化項目幾乎都做不到完全的離網運行,相當于把公共電網作為一個備用電源。因而,對于參與其中的用戶、電網、發電廠等利益相關方而言,更是一場錯綜復雜的博弈。
02 復雜的實踐
實際上,離網實驗早已經悄然展開。
在內蒙古赤峰的草原荒漠之上,遠景科技集團正在進行一場前所未有的“能源實驗”。這片遠離大電網的區域,一組由風力發電機、光伏陣列、儲能系統和氫氨化工廠組成的獨立系統,正試圖詮釋“100%離網運行”的終極形態。
2022年3月,遠景科技集團和赤峰市簽訂戰略合作協議,隨后該集團在赤峰成立遠景零碳技術(赤峰)有限公司,建設全球首個商業運營綠色氫氨工程,也是全球最大規模、成本最低的綠色氫氨項目,即年產綠色氫氨150萬噸項目。
2024年3月,項目第一階段32萬噸綠色氫氨首期工程順利投產,并且成功實現使用100%的綠色電力。
“赤峰項目的核心突破之一,是在適應新能源的波動性后對其實現的系統性馴服。”遠景能源高級副總裁婁益民告訴《能源》雜志記者。
遠景通過自研的AI氣象大模型,將風光資源的預測精度提升至分鐘級。這意味著系統可以高精度的預測小時級以內的風速變化,或是捕捉到一片積云對光伏輸出的瞬時影響。這種預判能力直接決定了儲能系統的動態調節策略:在風光過剩時,儲能系統以毫秒級響應吸收冗余電力;而在間歇期,則以穩定功率釋放電能,確保氫氨化工廠的電解槽24小時維持在寬幅可調負荷區間內運行。
對于一個以風光作為絕對主力電源、完全沒有化石能源發電的離網電力系統,最大的難點毫無疑問是如何平衡風光電的穩定性與波動性。當風光超發、儲能滿載時,“棄電”成為必然選擇,而負荷端的柔性調節能力存在極限。
如何配備風光裝機容量和儲能的比例,既考驗技術預測實力,也事關項目經濟性的關鍵。裝機過于冗余,安全性得到了保障,但電力成本卻上升了。如果風光儲的比例不能保證電力穩定供應,給氫氨生產帶來影響,損失則更大。
而精準的新能源功率預測,正是遠景的核心優勢之一。根據2023年南方電網發布的《關于公布2023賽季新能源功率預測價值生態圈培育計劃競賽?果的函》,在新能源發電功率預測生態圈培育計劃參賽隊伍中,遠景科技集團旗下遠景智能以累計全網綜合平均得分95.3437分排第一名,獲比賽特等獎。
“我們像是在為能源流動修建一座數字化水庫?!眾湟婷窠忉尩?,“氣象模型是閘門控制器,儲能是水庫容量,負荷端則是可調節的灌溉網絡?!?/p>
盡管名為源網荷儲一體化,但完全離網的赤峰項目實質上就是一種“綠電直連”。從源端的風光裝機到電力專線和儲能設施,全部由遠景投資建設,并調度運營。而且作為業主方,遠景還能調動負荷端的變化和停產檢修,以配合新能源發電系統。
這種機制上的創新,帶來了經濟效益的突破。據《能源》雜志了解,通過自建柔性電網,項目規避了傳統電網的輸配電費、基金附加等成本項,綜合電價較當地工業電價低。僅此一項就實現了終端優勢。而且綠電制氫氨的生產流程幾乎零碳排放,配合國際碳足跡認證,使得產品在歐盟碳關稅機制下具備顯著競爭力。
但這一模式的復制門檻極高:赤峰年有效風電利用小時超過3000小時,滿發天數150天,還有大約2000多小時的日照時間。類似這樣的“黃金選址”或許在中國還有很多,但除了風光資源外,土地、稅收、交通、區位等一系列因素必須考慮在內。
因此,對于更多的企業來說,和既有綠電項目實現直連直供更為現實。
而在千里之外的江蘇,一場關于“綠電直連”的政策實驗卻陷入了概念混戰與利益膠著之中。這兩處實踐,如同硬幣的兩面,共同勾勒出中國綠電直連直供在技術突破與制度瓶頸間的復雜圖景。
盡管江蘇試圖定義中國版“綠電直連”,但按照歐盟標準,直連需要確保用戶電力100%來自可再生能源且物理隔離于大電網,而江蘇方案卻允許試點項目與大電網保持連接,僅要求“綠電消費占比不低于80%”。這種“半直連”式被業內質疑為“概念炒作”。
“掛著大電網備用線路,本質上仍是傳統購電模式,只不過給部分電量貼了綠標?!蹦骋巹澴稍児緦<抑毖?。如果說概念爭議可以忽略,那試點中的技術問題則更加直接。
據《能源》雜志了解,江蘇省5個綠電直連試點中,鹽城的3個試點已經有確定的直連方案。“蘇北地區有一些集中式的新能源項目,直連用戶的問題不大。但蘇南地區基本沒有集中式項目,以分布式來直連的話,難度很大?!鄙鲜鲆巹澒緦<冶硎尽?/p>
如果蘇南地區的綠電直連試圖通過分布式光伏+儲能實現,那么分布式電源的分散性與用戶負荷的集中性會形成矛盾。“要滿足一個電池工廠日均500萬千瓦時電的需求,可能要鏈接幾千戶分布式光伏?!边@種“螞蟻搬大象”的模式,在調度協調、損耗控制等方面存在天然短板。
編輯:趙凡
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