中国工业报记者 曹雅丽
五部门印发的一份重磅指南,将推动全国工业企业从能源“消费者”变为“产消者”,重塑中国制造的动力之源。
近日,工业和信息化部、国家发展改革委等五部门联合印发未来五年指导性文件——《工业绿色微电网建设与应用指南(2026—2030年)》(以下简称《指南》),旨在引导工业企业和园区推进工业绿色微电网建设与应用,扩大工业领域绿电应用,促进工业重点行业领域节能降碳。
工业绿色微电网是以向工业用户提供绿色电力为主要目的,集成应用光伏、风电、高效热泵、新型储能、氢能、余热余压余气、智慧能源管控等一体化系统,可融合工业生产过程与电网友好互动并实现协同自治的综合能源系统。
在“能源强国”战略与“双碳”目标交汇的时代背景下,工业绿色微电网的建设已超越单一的节能降碳范畴,上升为一场重塑国家能源安全根基、提升产业全球竞争力的系统性革命。这场深刻的变革究竟承载着怎样的战略意义?当前已取得哪些实质性进展?未来又将遵循何种路径全面深化推进?为了全面解答这场变革的深刻意义,揭示其当前进展与未来路径,近日,中国工业报记者书面采访多位国家级权威研究机构与重点高校的资深专家,对该《指南》进行深度解读。
必然转型 从能耗大户到绿色引擎
工业绿色微电网建设是中国工业面对全球绿色竞争和国内高质量发展要求的战略性选择。
作为工业大国,我国工业领域长期在全社会能源消费结构中占据主体位置,能源消耗规模大、结构偏重的特征仍然突出。2024年,我国全社会用电量达到9.85万亿千瓦时。其中,工业用电量6.30万亿千瓦时,占全社会用电量比重为63.9%。
对此,中国工程院院士王成山表示,工业绿色微电网统筹考虑工业企业、园区资源禀赋、负荷消纳空间等情况,优选太阳能、风能、氢能等清洁能源作为能源供给,降低对传统化石燃料依赖,是降低工业碳排放、实现绿色低碳发展的重要途径。
中国电力科学研究院党委副书记蒋迎伟指出,《指南》发布恰逢其时,将为工业绿色微电网规范有序发展提供政策支撑,培育工业领域绿色增长新动能、锻造产业竞争新优势。
“《指南》是在全面总结前期实践、深入研判产业需求的基础上,提出的具有针对性、系统性和可操作性的实施路径,系统明确了工业绿色微电网的建设原则、主要内容、建设模式、应用场景和建设要求,对加快工业用能结构优化、培育绿色增长新动能、推动经济社会全面绿色转型具有重要意义。”王成山认为。
“《指南》的出台,为钢铁行业从单一的能源消费侧管理,转向构建‘源-网-荷-储’一体化协同的主动式能源系统,提供了清晰、系统且可操作的实施框架。”冶金工业规划研究院党委书记、院长肖邦国也认为。
中国电力企业联合会副秘书长、标准化部主任刘永东表示,加快工业绿色微电网建设应用,是培育绿色增长新动能和塑造产业发展新优势的重要支点。
“工业绿色微电网贯穿电力生产、输配、转换与消费全流程,涵盖发电、储能、用户、装备制造及系统集成等多类主体,具有链条长、跨界融合、协同性强的鲜明特征。工业绿色微电网的建设应用将有力带动装备制造、系统集成、数智运维等关联产业的协同共进,为培育壮大新质生产力筑牢坚实根基。”刘永东强调。
关键跨越 从试点示范到规模化推广
当前,我国工业绿色微电网建设已具备一定基础,正从早期的试点探索,迈向规范化、体系化发展的新阶段。
据统计,全国已投入运行的工业绿色微电网项目超过300个。工业和信息化部发布的“2023年度工业绿色微电网典型应用场景与案例名单”,涵盖了钢铁、有色、石化、电子等多个重点行业的19个典型案例。
蒋迎伟介绍,近年来,结合地区资源禀赋及电网运行特性,中国电科院积极探索工业绿色微电网在电力系统不同环节的示范应用。在分布式能源渗透率较高、电网局部承载能力受限地区,围绕制造业园区和工业综合体,建设以可再生能源发电和新型储能为核心支撑、实现源网荷储协同运行的工业绿色微电网,有效提升分布式能源消纳能力、改善供电质量并降低用能成本,并通过微电网与虚拟电厂协同运行,为电网提供了灵活、可调的需求侧响应资源,实现电力供应、工业生产运行效率的协同提升。
在高原、海岛等偏远地区,建设特殊区域工业用能保障型工业绿色微电网,提升供电可靠性、降低综合用能成本、减少对化石能源依赖。国家电网经营区内已实施此类项目十余个,典型如江苏开山岛、浙江东极岛与鹿西岛等。
“尽管已取得阶段性成效,但总体来讲,目前我国工业绿色微电网建设仍处于发展初期,很多技术尚需要围绕场景需求迭代升级,有利于工业绿色微电网发展的市场机制尚待建立。”王成山坦言。
蒋迎伟具体指出了三方面挑战:一是传统电源占比仍偏高,在海岛等偏远地区建设的微电网仍以柴油发电作为兜底电源;二是自主化运行能力有待提升,在并/离网切换、黑启动等复杂工况下的应急能力不足;三是与大电网协同互动能力仍需加强。
“工业绿色微电网作为市场主体参与电力市场的准入机制及补贴政策仍不完善,缺乏成熟的商业模式。这直接影响其与大电网的稳定互动。”刘永东也补充道,当前工业绿色微电网参与电力市场主要依赖峰谷价差和需求响应,收益模式相对单一,尚未全面融入辅助服务、容量市场和碳交易等多元化市场体系。
系统部署 构建“四梁八柱”
面对挑战,《指南》做出了系统性部署,为未来五年工业绿色微电网的发展绘制了清晰的路线图。
《指南》确立了五大建设原则:推动多能高效互补利用、促进可再生能源就近高比例消纳、加强与电网友好互动、具备工业负荷调节能力、提高数智化系统运行管理水平。
在核心技术支撑上,《指南》聚焦六大核心设施体系:可再生能源发电、工业余能利用、清洁低碳氢制取与利用、新型储能应用、电能变换与柔性互联、数字化能碳管理。
《指南》明确提出“就近就地自消纳比例原则上不低于60%”的要求,并鼓励分布式光伏采用自发自用余电上网模式参与现货市场,上网电量占总可用发电量的比例不超过20%。“这将有效引导项目规划更紧密贴合实际负荷需求。”王成山说道。
同时强调“可观、可测、可调、可控”能力建设,要求提升可再生能源发电设施接入电网承载力和调控能力。对此,王成山表示,这是工业绿色微电网与主网实现良性互动的前提。
《指南》还创新性地提出了“自筹自建型”和“第三方共建型”两种建设模式。前者适用于有专业能力的大型企业,后者通过引入专业能源服务公司,降低中小企业参与门槛。
“两种模式并行,拓宽了融资渠道,有望加快工业绿色微电网技术的普及速度。”王成山认为。
精准施策 四大场景勾勒工业绿色转型差异化路径
根据工业行业的不同用能特征,《指南》将工业绿色微电网的应用场景精准划分为四大类,实施差异化指导。
高载能应用场景主要包括钢铁、石化化工、建材、有色金属等行业。这些领域负荷大、用能连续、余能资源丰富,建设重点在于大规模绿电供应与工业余能深度耦合,构建多能互补体系。
灵活性应用场景涵盖机械、轻工、纺织、汽车、电池制造等领域。这类生产负荷具有离散性和可转移性,需求侧响应潜力较大,建设重点在于提升预测与负荷灵活调控能力,结合电价信号灵活排产。
规模化可调节应用场景包括电解铝、多晶硅、水电解制氢等行业。这些负荷功率调节能力强,是优质的电网调节资源,可使其成为参与电力互动的“主力军”。
高可靠应用场景以算力设施等为代表。这类负荷对电能质量和供电连续性要求极高,建设重点在于构建多级容错供电架构,并具备强大电能质量治理能力。
随着《指南》的落地实施,工业绿色微电网有望在未来几年迎来快速发展期,成为推动中国工业绿色转型的重要力量。
肖邦国描绘了钢铁行业的转型图景:“工业绿色微电网建设将推动钢铁企业能源结构的根本转型,从依赖化石能源和外购电转向以内部余能和外部绿电为主的自洽低碳体系。”
从技术角度看,数字化与智能化将成为关键赋能手段。《指南》要求数字化能碳管理中心应用人工智能、大数据等技术,实现对能源流的精准计量、精细管控和智能决策。
刘永东指出,《指南》明确探索工业绿色微电网作为新型经营主体参与电力市场交易,积极拓展辅助服务、绿色电力交易、电能量交易等多元化收益渠道,这将有助于缩短投资回收期。
王成山总结道,《指南》不仅是技术指南,更是引导投资、激发活力、培育新质生产力的产业政策,其落地将有助于加快我国工业绿色低碳转型,提升绿色竞争力,支撑新型电力系统建设和“双碳”目标实现。
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