源网荷储、制氢、算力，可能是破解绿电问题的关键。
撰文 |饮马流花河
出品 | 零碳知识局
截至6月底，我国并网太阳能和风力发电装机容量合计达11.8亿千瓦，占总装机容量的38.4%，新能源发电装机规模首次超过煤电，成为新增投产电源的主力，但消纳难题与日俱增，电源与电网之间“矛盾”突出。
绿电消纳面临电网建设和调度能力不足、储能技术不成熟、电力市场机制不完善、调峰能力不足、技术标准和管理体系不统一以及保护主义等问题。
绿电消纳如何破局？算力与电力如何协同？氢能扮演的角色是什么？
在2024年鄂尔多斯零碳产业大会期间，来自电规院、远景、国鸿氢能、恒源新能、隆基绿能的专家和企业家就如何推进“源网荷储一体化”、促进“绿电消纳”进行了深入讨论。
促进“源网协同”
7月21日，二十届三中全会发布《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》，提出健全绿色低碳发展机制，包括“加快规划建设新型能源体系”“建立能耗双控向碳排放双控全面转型新机制”，对新能源的消纳与调控提供了更高的政策指引。
近一个月以来，国家发改委陆续出台煤电、电解铝、数据中心等高耗能行业的节能改造政策，对各行业的能效提升、产能布局以及绿电使用提出了明确要求，有望促进需求侧消费绿电的热情。
源网荷储系统的建设和优化管理是现代电力系统发展的一项重要内容，对于提升电力系统的整体效率和促进绿电消纳有重要的意义。
从源网协同的环节来看，电力规划设计研究院清洁能源研究院副院长王宁认为有三个方面可以促进绿电消纳。
第一个是全力提升系统的调节能力，这也是应对新能源波动性和不确定性的首要手段，包括两个方面，第一个是电源侧，国家不断推进像煤电灵活性改造、新型储能规模化布局等，即提供更多的具备调节性的电源，还有需求侧，不管是氢氨醇、电解铝、车网互动等，其实希望逐步形成需求侧响应的资源库，充分挖掘产业端的需求调节能源。
“我们之前做过研究，像电解铝、硅铁生产、再生产过程中有非常大的调节性能，如果能给系统提供更多的调节能力，非常有助于消纳。”王宁说。
第二个是要科学安排新能源项目的建设，通过由主管部门进行消纳能力的测算之后，科学考虑新能源项目的布局，投产节奏以及消纳方向，与电网之间形成良好协调，内蒙古自治区出台了六类市场并网的申报途径和通道，逐年完善、修订具体的细则，对新能源项目的生产有一个比较好预期。
第三个是提升新能源的并网性能。从电力系统角度，我们希望新能源是一个具备可靠替代能力的新能源，包括电量替代、电力替代和安全稳定替代，现在更多做到电量的替代，但无法满足电力平衡，尤其系统发生安全稳定问题时，没办法做典型的支撑，建议新能源企业、厂商在加强电力替代和安全稳定替代方面进行更多尝试，比如系统性友好电站、长时间新能源功力预测技术创新，为新能源试网性能、并网性能提供更好的选择。
零碳园区的下一步
源网荷储系统涉及多方参与，包括发电企业、电网公司、储能运营商和用户等，管理协调难度大，难以实现各方的利益平衡，且需要高效的系统集成和优化控制技术，要求电力系统具备高度的智能化和自动化水平，因此前期推进并不理想。
隆基绿能首席战略官、集团副总裁张海濛说：希望加快新型电力系统的建设，尤其是配电网的建设投资，在新能源发电成本不断下降的同时，让负荷端享受用电电价的相应下降，尽快实现负荷电源的匹配。
远景很早就意识到网源协同的重要性，在内蒙布局了零碳产业园，通过风电、储能、氢能生产实现了产业发展的循环。
2024年3月，远景科技集团与内蒙古自治区签订深化合作协议，在内蒙古自治区成立内蒙古新远景集团有限公司（简称“蒙新集团”）。
蒙新集团副总经理俞乐表示：通过实现源网荷储一体化，零碳产业园将在很大程度上提升产品的绿色竞争力。打造零碳产业园创新体系，主要包括三方面的建设方向：
第一个是新型能源体系，目标是实现高比例绿电的直接供给。数据显示，2023年远景电池工厂40%的用电是通过自主建设的风电和光伏直接供给的，剩余60%中一大部分通过内蒙古的绿色电力交易，绿电占比已经超过了80%，最终目标是实现80%绿电直接供给。其中，远景正通过包括构网型技术、长效储能技术等科技创新手段，不断突破技术壁垒。
第二是零碳数字体系。生产出绿色电力，下一步是实现产品的零碳认证。远景正在与地方政府共同推进产品碳足迹管理体系、产品碳标识认证制度的建设工作。基于零碳产业园智能物联网，对园区内产品全生命周期碳足迹进行测算，最终为产品形成可追踪溯源、符合各类国际标准、经过权威机构认证的“零碳绿码”，保证“零碳贸易”在全球畅通无阻。
第三个绿色新工业体系。远景目前在鄂尔多斯投资建设了锂电池和储能系统上下游产业链，在赤峰投资了绿色氢、氨、醇的产业链，在包头建设了铁合金、纯净金属的风机上下游产业链。充分结合当地资源、市场、技术等因素，因地制宜打造更加完整的零碳产业链。
关于零碳产业园下一步的发展，以及如何进一步拓展绿电应用和消纳，俞乐指出：
第一个，从“筑巢”到“引凤”。风光电站、绿色微电网和绿色认证服务体系是新的零碳基础设施，目前远景的风光电站每年可以提供15亿度的绿色电力，为入驻企业随时提供绿色资源的支持，助力零碳产业园的升级发展。
第二个，从建设到建制。过去三年多，远景在产业投资建设方面倾注了大量的力气，下一步，会更多聚焦于相关制度的建设工作，比如，远景正携手北大鄂尔多斯能源研究院研究分布式的电价机制。此外，还需要加强绿色认证机制体系的建设。
第三个，从制造到创造。过去，行业考虑更多的是制造业负荷如何快速落地，零碳产业园2.0阶段，应当更多考虑科技创新孵化新质生产力。远景对此也已提前布局，远景红杉碳中和基金正在孵化和扶持不少碳中和领域的科创企业，以期通过技术突破，解决零碳产业园的目前新型能源体系的技术问题。
挖掘绿氢潜力
氢能在绿电消纳方面的作用十分显著。通过氢能技术的应用，不仅可以提高可再生能源的消纳能力，平衡电力供需，还能够推动能源系统的低碳化、多样化和智能化发展，实现经济和环境的双重效益。
但是目前氢能行业，特别是下游交通产业领域，发展相对较慢，需求场景迟迟打不开。“一个是加氢站建设手续周期比较长、土地地价比较贵、运氢车运力比较低，氢能车辆比较贵，综上所述氢能成本比柴油成本贵，这是规模推广不起来的主要原因。”国鸿氢能新能源事业部总经理周强分析道。
提到绿氢消纳，周强认为一台重卡如果每天跑300公里，加氢量30公斤左右，1000台车一年能消耗1万吨的氢气，鄂尔多斯运煤和各种工程车辆应该有30多万辆，如果把所有车辆都替换成氢车或电车，氢能需求将达到330万吨，折算成绿电大概是1800亿度电的水平，这是规模非常大的碳资产包。
周强对氢能交通领域提出两点期望：“一个是简化加氢站相关的手续，或者制氢加氢一体化的手续，更快让氢能车辆上路。二个是运氢的压力是不是可以提高？欧洲和美国是50兆帕，我国是20兆帕，在液氢没有掌握好的情况下，用50兆帕做完美的过渡。”
他认为随着内蒙地区未来绿电转换绿氢项目落地越来越多，氢价逐渐下降，再加上鄂尔多斯输氢管网规划的完善进一步推动输氢管网建设，制氢装备成本降低以及国产加氢装备自主化，未来得氢交通成本一定会跟柴油车相匹配，氢交通未来也可以成为绿氢或者绿电消纳的一个中坚力量。
算力和绿色电力相交
国际能源署（IEA）报告称，2022年数据中心占全球能源需求的约1-1.3%，预计未来几年年消费量将每年增长20-40%。截至2024年，预计到2030年数据中心的电力需求将达到35GW。
随着风电光伏逐渐迈入平价时代，对数据中心进行绿电替代成为行业节能减排的必由之路，发展“东数西算”，实现算力和电力协同发展提上日程。
恒源新能总裁助理吴进表示：2020年以前，算力电力是两条平行线，从2013年开始，国家集成电路进口量就开始超越石油，成为第一大进口量，到2016年的时候，即使在中美贸易摩擦的背景下，国家在2017年提出以数据中心为代表的七个方向的新型基础设施建设，在2019年提出数字经济，在2023年成立了大数据局包括AGI，这是伟大的数字经济背景的逻辑。
“国家提出双碳战略以后，整个产业链在隆基等行业龙头的努力下降本增效，源网荷储以及绿电共产的逻辑才开始形成，这就是国家在2024年提出算力电力协同，或者以新型电力系统去支撑全国算力网的建设的原因。”
此外，吴进还表示，源网荷储一体化之后并不是高枕无忧，要看电改的趋势。在2022年，国家提出建设统一电力市场的政策，2023年的主要政策包括推进电力现货市场和温室气体自愿核证减排（ccer），对于绿电交易的比例和电价不再设限，而是通过双边协商的方式确定电价比例，这是电力改革的方向。
“改革是否已暂停？并没有，特别是党的二十大和三中全会再次提出了全国统一电力市场的目标，未来所有电力品种可能将采用容量电价和电量电价的定价方式，甚至可能出现分时的容量电价和电量电价。”
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