在河北唐县西赤村,光储充一体化车棚旁的小(微)风机在徐徐转动,山地区域及屋顶上一排排的光伏板熠熠生辉,为这个古老的村落增添了“绿色、创新、融合”的光芒。遥遥相望,在江南的苏州和湖州,聚合了分布式能源、用户侧储能以及可调负荷等多种元素的“综合智慧零碳电厂”正分别为这两个鱼米之乡的用电进行绿色赋能。
大力建设“综合智慧零碳电厂”,是国家电投积极践行“四个革命,一个合作”能源安全新战略,助力国家能源保供、新型电力系统建设、乡村振兴、“双碳”目标等重大战略实施,创新打造的一种能源保供新模式、新选项。能源革命转型浪潮下,国家电投“综合智慧零碳电厂”究竟新在何处,又呈现出怎样的生命力?
“智”“融”双全 全力拱卫新型能源体系
可再生能源装机迅猛增长,城乡居民用电增量持续增长,用电负荷逐渐呈现尖峰化的能源发展……近年来,我国能源发展呈现的诸多新态势,为能源安全带来诸多新挑战。
筑牢能源供应“压舱石”,事关国计民生。2022年以来,党中央、国务院高度重视能源保供工作,习近平总书记多次就能源保供作出重要指示批示和安排部署,强调大企业特别是国有企业要带头保供稳价。
作为关系国计民生和能源安全的“国家队”,国家电投创新的脚步从未停歇。“随着分布式能源系统的广泛应用,可以通过互联网把用电侧管理起来,寻找最优用能方案,这对能源资源节约非常有意义。”国家电投党组书记、董事长钱智民表示。
以做强做优用户侧为发力点,2022年8月,国家电投首次提出实施“雪炭行动”、建设“综合智慧零碳电厂”的整体设想。“雪炭行动”意在“冬天送温暖,夏天送清凉”,以综合智慧零碳电厂为地方政府“迎峰度夏、迎峰度冬”雪中送炭。
将“综合智慧零碳电厂”蓝图徐徐展开,可以看到:
综合是基座:它集“源网荷储”于一体,是聚合大量分布式光伏、风电、储能及用户侧可调负荷的综合能源体;
智慧是灵魂:它通过智慧系统多维寻优、动态匹配,实现海量分散资源协调控制、互通互济、灵活调度;
零碳是价值:它聚合资源均为清洁能源,生产过程绿色低碳,推动可持续发展;
电厂是本色:它以发电为主营业务,聚焦区域平衡调度的用户侧能源系统,促进终端用户就近、就地消纳绿色电力,聚合可控资源池为电网提供响应需求和精细化辅助调节服务。
2022年12月29日,国家电投首个“综合智慧零碳电厂”——河北保定项目并网投运。项目每年可提供绿色电能1.8亿千瓦时,占唐县全社会用电量12.56%。每年可节约标准煤1.77万吨,减排二氧化碳约4.84万吨、二氧化硫约9.30吨、氮氧化物约10.40吨,具有明显的节能、环境和社会效益。该项目建设46兆瓦分布式光伏、350千瓦/700千瓦时共享储能、户用/工商业储能及光储充车棚、智慧控制系统,并挖掘5兆瓦可调节负荷,能够有效响应电网灵活性调节需求,进一步提高电网运行稳定性,促进清洁电力的就地消纳。
从提出蓝图构想到首个示范项目快速落地,国家电投以实干、实绩实现了能源保供新范式“零”的突破,以创新实效拱卫新型能源体系欣欣向荣。
多方共赢
产业星火燃燎原之势
融合、零碳、智慧……一个个与“综合智慧零碳电厂”相关的特征,连接着万家灯火,也牵动着经济民生。以多方共赢促融合共生,国家电投“综合智慧零碳电厂”不断迸发生命活力。
走进河南兰考,“综合智慧零碳电厂”单元付楼台区(台区:一台变压器的供电范围或区域)于2022年12月30日并网投运。此次投运的村级零碳台区包括屋顶光伏、车棚光伏及微风机共160千瓦发电源,100千瓦/218千瓦时村级储能等,实现了台区内农户、商超等的绿电消纳。“河南兰考‘综合智慧零碳电厂’是以零碳台区的概念建设,将零碳台区打造成小型、完整、可复制的‘综合智慧零碳电厂’单元。”投资建设方中国电能相关负责人介绍。
将视线转向浙江,这个共同富裕示范区,处处涌动着高质量发展的勃勃生机,而支撑这一切的电力却常面临短缺压力。浙江分公司“综合智慧零碳电厂”一期项目首次全方位多要素多场景展示国家电投套娃式多层级智慧控制系统架构和源网荷储一体化聚合,实现储能资源共享及整村户用储能试点突破,为电网提供顶峰能力5万千瓦,向当地迎峰度冬“雪中送炭”。
发展活力的背后,“综合智慧零碳电厂”优势不断凸显:对电网,可整合系统末端小微资源,化零为整,提升电网削峰填谷的灵活性。对政府,可实现区域绿色发展,推进绿色生产生活方式转变,提升地方工业节能降耗,助力实现双碳目标。对产业,可推动新能源产业链升级,支撑地方经济新旧动能转换。同时响应国家扩大内需战略,有效扩大和拉动产业投资。对用户,可降低用能成本,增加收入,形成绿色低碳的生产生活方式。
据测算,到2025年,“综合智慧零碳电厂”将为浙江带来600万千瓦的灵活电能,在关键时刻提供超千万千瓦的电力支撑,占浙江全社会最高用电负荷的十分之一;每年提供225亿度绿电,碳减排效应相当于新建47个西溪湿地;扩大内需866亿元,增加8万人就业;未来将为出口企业减少约108亿元碳关税。
星星之火,可以燎原。可复制、迭代的“综合智慧零碳电厂”,如今已在祖国各地开花结果。随着国家电投“雪炭行动”逐渐铺开,“综合智慧零碳电厂”创新能源保供模式的探索价值被不断挖掘,它们将在提升用能安全、电网友好性和用能智能化上为经济社会发展注入绿色动能,为中国式现代化建设,凝聚“零碳”力量。
文/王倩倩 卢伟 张永越