可再生能源裝機迅猛增長(cháng)，城鄉居民用電負荷呈尖峰化趨勢……新挑戰帶來(lái)新任務(wù)，保障能源安全和綠色低碳發(fā)展是當前能源行業(yè)面臨的共同課題。
作為關(guān)系國計民生和能源安全的“國家隊”，國家電投創(chuàng )新的腳步從未停歇。“隨著(zhù)分布式能源系統的廣泛應用，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把用電側管理起來(lái)，尋找最優(yōu)用能方案，這對能源資源節約非常有意義。”國家電投黨組書(shū)記、董事長(cháng)錢(qián)智民表示。
2022年8月，國家電投首次提出實(shí)施“雪炭行動(dòng)”、建設“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”的整體設想。“雪炭行動(dòng)”意在“冬天送溫暖，夏天送清涼”，以綜合智慧零碳電廠(chǎng)為地方政府“迎峰度夏、迎峰度冬”雪中送炭。
2022年，國家電投設立了300億元“雪炭行動(dòng)”綠色融資低成本資金池。
一、“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”:為能源保供“雪中送炭”
1、首個(gè)項目：河北保定項目
2022年12月29日，國家電投首個(gè)“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”——河北保定項目并網(wǎng)投運。項目每年可提供綠色電能1.8億千瓦時(shí)，占唐縣全社會(huì )用電量12.56%。
該項目建設46兆瓦分布式光伏、350千瓦/700千瓦時(shí)共享儲能、戶(hù)用/工商業(yè)儲能及光儲充車(chē)棚、智慧控制系統，并挖掘5兆瓦可調節負荷，能夠有效響應電網(wǎng)靈活性調節需求，進(jìn)一步提高電網(wǎng)運行穩定性，促進(jìn)清潔電力的就地消納。
2、河南蘭考項目
走進(jìn)河南蘭考，“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”單元付樓臺區（臺區：一臺變壓器的供電范圍或區域）于2022年12月30日并網(wǎng)投運。
此次投運的村級零碳臺區包括屋頂光伏、車(chē)棚光伏及微風(fēng)機共160千瓦發(fā)電源，100千瓦/218千瓦時(shí)村級儲能等，實(shí)現了臺區內農戶(hù)、商超等的綠電消納。“河南蘭考‘綜合智慧零碳電廠(chǎng)’是以零碳臺區的概念建設，將零碳臺區打造成小型、完整、可復制的‘綜合智慧零碳電廠(chǎng)’單元。”投資建設方中國電能相關(guān)負責人介紹。
3、全球最大“和平共儲”邁出關(guān)鍵一步
2023年3月，隨著(zhù)全球規模最大鉛碳儲能電站——浙江湖州綜合智慧零碳電廠(chǎng)“和平共儲”項目落戶(hù)湖州，國家電投建設綜合智慧零碳電廠(chǎng)的戰略構想邁出關(guān)鍵一步。浙江“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”一期項目首次全方位多要素多場(chǎng)景展示國家電投套娃式多層級智慧控制系統架構和源網(wǎng)荷儲一體化聚合，實(shí)現儲能資源共享及整村戶(hù)用儲能試點(diǎn)突破，為電網(wǎng)提供頂峰能力5萬(wàn)千瓦，向當地迎峰度冬“雪中送炭”。
截至2023年2月底，國家電投綜合智慧零碳電廠(chǎng)在建項目達36個(gè)。其中，風(fēng)電規模達到9.5萬(wàn)千瓦、儲能588兆瓦/1600兆瓦時(shí) (功率/容量) 、聚合可調負荷30.4萬(wàn)千瓦、頂峰能力30萬(wàn)千瓦、調峰能力105萬(wàn)千瓦。
二、“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”的優(yōu)勢有哪些？
1、什么是“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”
根據國家電投的定義，綜合智慧零碳電廠(chǎng)是通過(guò)智慧系統聚合新能源(泛分布式)、儲能(分布式、共享)、生物質(zhì)、可調負荷等，形成的新型能源生產(chǎn)和消費聚合體。
國家電投認為，城鄉電氣化水平提升，全社會(huì )用電量快速增長(cháng)，大量小而散的新型負荷越來(lái)越多。故在服務(wù)對象上，零碳電廠(chǎng)更聚焦于聚合未利用的分散資源，如一般工商業(yè)對象和農戶(hù)等。
“隨著(zhù)分布式能源系統的廣泛應用，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把用電側管理起來(lái)，尋找最優(yōu)用能方案，這對能源資源節約非常有意義。”國家電投黨組書(shū)記、董事長(cháng)錢(qián)智民曾提及。
2、“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”的優(yōu)勢
與傳統電廠(chǎng)相比，綜合智慧零碳電廠(chǎng)集成調控源、網(wǎng)、荷、儲元素，具有物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò )接口，有廣泛的拓展應用空間和良好的商業(yè)模式前景。項目積極推動(dòng)“三網(wǎng)融合”落地實(shí)施，以“三網(wǎng)融合”天樞平臺為架構，搭建智慧系統，實(shí)現區域“三網(wǎng)融合”、供熱、物流、農產(chǎn)品售賣(mài)等全場(chǎng)景落地。接下來(lái)“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”還將與天樞體系數字化平臺相融合，升級為三網(wǎng)融合3.0版。
“區別于負荷側的虛擬電廠(chǎng)，綜合智慧零碳電廠(chǎng)可以聚合大量的分布式綜合型能源點(diǎn)，讓‘源網(wǎng)荷儲’集為一體，在最先進(jìn)的智能控制技術(shù)調度下，實(shí)現高效能源轉換和智能能源管理。”國家電投智慧能源產(chǎn)研交付部副總監邱福東介紹，“不同于傳統電廠(chǎng)，綜合智慧零碳電廠(chǎng)可以通過(guò)智慧系統的多維尋優(yōu)和動(dòng)態(tài)匹配，實(shí)現海量分散資源的協(xié)調控制、互通互濟和靈活調度。這些聚合在一起的清潔能源，只要政策條件允許，可全部有效參與到電力市場(chǎng)交易之中，在保障電網(wǎng)穩定運行的同時(shí)，實(shí)現友好互動(dòng)。”
“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”優(yōu)勢不斷凸顯：
對電網(wǎng)，可整合系統末端小微資源，化零為整，提升電網(wǎng)削峰填谷的靈活性。
對政府，可實(shí)現區域綠色發(fā)展，推進(jìn)綠色生產(chǎn)生活方式轉變，提升地方工業(yè)節能降耗，助力實(shí)現雙碳目標。
對產(chǎn)業(yè)，可推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)鏈升級，支撐地方經(jīng)濟新舊動(dòng)能轉換。同時(shí)響應國家擴大內需戰略，有效擴大和拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)投資。
對用戶(hù)，可降低用能成本，增加收入，形成綠色低碳的生產(chǎn)生活方式。
國家電投提出“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”建設理念，因地制宜結合了新興產(chǎn)業(yè)的多元素，能夠利用三網(wǎng)融合智慧系統連接千家萬(wàn)戶(hù)，在源、荷、儲多側發(fā)力，實(shí)現對各類(lèi)分布式能源、儲能和負荷的整合型調控，正在成為未來(lái)能源轉型的必然選擇。
三、“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”的遠景構想
將“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”藍圖徐徐展開(kāi)，可以看到：
綜合是基座：它集“源網(wǎng)荷儲”于一體，是聚合大量分布式光伏、風(fēng)電、儲能及用戶(hù)側可調負荷的綜合能源體；
智慧是靈魂：它通過(guò)智慧系統多維尋優(yōu)、動(dòng)態(tài)匹配，實(shí)現海量分散資源協(xié)調控制、互通互濟、靈活調度；
零碳是價(jià)值：它聚合資源均為清潔能源，生產(chǎn)過(guò)程綠色低碳，推動(dòng)可持續發(fā)展；
電廠(chǎng)是本色：它以發(fā)電為主營(yíng)業(yè)務(wù)，聚焦區域平衡調度的用戶(hù)側能源系統，促進(jìn)終端用戶(hù)就近、就地消納綠色電力，聚合可控資源池為電網(wǎng)提供響應需求和精細化輔助調節服務(wù)。
3月22日，國家電投綜合智慧零碳電廠(chǎng)浙江湖州現場(chǎng)推進(jìn)會(huì )在湖州市舉辦。國家電投與正泰集團、華友鈷業(yè)、太湖能谷等16家企業(yè)簽署了《浙江省綜合智慧零碳電廠(chǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟合作協(xié)議》，推進(jìn)浙江省用戶(hù)側綜合智慧能源產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)建設。
據測算，到2025年，“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”將為浙江帶來(lái)600萬(wàn)千瓦的靈活電能，在關(guān)鍵時(shí)刻提供超千萬(wàn)千瓦的電力支撐，占浙江全社會(huì )最高用電負荷的十分之一；每年提供225億度綠電，碳減排效應相當于新建47個(gè)西溪濕地；擴大內需866億元，增加8萬(wàn)人就業(yè)；未來(lái)將為出口企業(yè)減少約108億元碳關(guān)稅。
星星之火，可以燎原?？蓮椭?、迭代的“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”，如今已在祖國各地開(kāi)花結果。隨著(zhù)國家電投“雪炭行動(dòng)”逐漸鋪開(kāi)，“綜合智慧零碳電廠(chǎng)”創(chuàng )新能源保供模式的探索價(jià)值被不斷挖掘，它們將在提升用能安全、電網(wǎng)友好性和用能智能化上為經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展注入綠色動(dòng)能，為中國式現代化建設，凝聚“零碳”力量。
