2022年8月，工業和信息化部、國家發展改革委、生態環境部聯合發布的《工業領域碳達峰實施方案》再次指出，“加快工業綠色微電網建設。增強源網荷儲協調互動，引導企業、園區加快分布式光伏、分散式風電、多元儲能、高效熱泵、余熱余壓利用、智慧能源管控等一體化系統開發運行，推進多能高效互補利用，促進就近大規模高比例消納可再生能源。”

 

加快推進水泥工業綠色微電網的規模化應用，有利于提高工業能源利用效率，助力水泥行業“六零”工廠建設，實現水泥行業碳中和目標，促進綠色低碳高質量發展。

 

 

助推新型能源廣泛利用

 

 

微電網是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷監控和保護裝置等組成的小型發配電系統。2015年國家首推微電網建設，啟動微電網示范項目，正式鼓勵微電網商業化應用。新能源微電網項目可依托已有配電網建設，也可結合新建配電網建設，可以是單個新能源微電網，也可以是某一區域內多個新能源微電網構成的微電網群。

 

對于水泥行業來說，推廣新型能源利用是實現“雙碳”目標、建設“六零”工廠的重要途徑。綠色微電網建設的基礎是發展可再生能源發電，如風力發電、光伏發電、余熱發電、生物質發電、沼氣發電等。在此基礎上，配合運用儲能技術，讓新型能源和傳統能源在波峰波谷的分配使用上做好平衡，提高綠色能源的利用率，為行業提供整體智慧供電系統，保證合理用能的需求，促進行業經濟穩定增長。

 

 

結合自有條件 多效并舉開展微電網建設

 

 

水泥行業綠色微電網建設需因地制宜，綜合考慮當地風光自然條件和產業發展及用能結構特點，通過分布式可再生能源、儲能系統、多能互補、智慧能源管控系統等一體化運行，提升工業領域能源利用效率和可再生能源消納能力。

 

濟寧海螺水泥有限責任公司現有一條日產5000噸熟料生產線。2010年為水泥窯配套建設一套9MW純低溫余熱發電系統，回收熟料生產廢氣余熱發電，年發電量約6500萬kWh。隨著9MW生物質、5MW分布式光伏、5MW儲能項目和8MW分散式風力發電的建成，包括余熱發電系統的應用建立了企業綠色微電網，實現了全域“零外購電”目標，年發電量約2.075億度、并網電量1.85億度，節約標煤5.5萬噸，減排二氧化碳18萬噸。今年3月，濟寧海螺被工業和信息化部評為全國工業領域電力需求側管理第七批示范企業（園區）。

 

水泥行業在用電負荷量大、峰谷價差大的地區，更應積極推進大規模儲能應用，實行“新能源+儲能”一體化開發，推動新型儲能在可再生能源消納、電網調峰等場景中的使用。

 

溧陽天山水泥有限公司利用5000t/d水泥窯協同處置項目，解決“垃圾圍城”的同時，配備了復合型雙進風雙壓純低溫余熱發電系統，余熱發電量為51172MWh。公司微電網建設以余熱發電為中心，配合光伏發電+沼氣發電，建設區域性的控制管理中心、儲能系統、分布式電源系統及區域性電網系統。

 

水泥企業利用自有設施、場地建立建設分布式光伏、太陽能光熱、風力發電、風光互補發電、生物質發電、熱泵，及儲熱、儲電等設施，構建綜合能源管理平臺、中央控制平臺、運維云平臺等綠色微電網相關的管理運維系統，實現可再生能源供給、儲存、傳輸、利用的智慧管理，提升能源自給能力。

 

廣州市越堡水泥有限公司在水泥廠區內利用空閑用地及建筑屋頂，分批建設微電網系統，主要包括普通光伏電站、分布式光伏（最高點不高于屋頂屋面2.8m）、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監控和保護裝置，其中，光伏裝機約116MW，電池儲能裝置250MW，實現清潔能源高效利用并配合電網調度。

 

 

建設綠色微電網 探索綠色發展新機制、新模式

 

 

發展工業綠色微電網，保障工業領域合理用能需求，促進工業經濟穩定增長。2022年5月14日，國務院辦公廳印發《關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案》（國辦函〔2022〕39號）的通知要求，推動新能源在工業和建筑領域應用。在具備條件的工業企業、工業園區，加快發展分布式光伏、分散式風電等新能源項目，支持工業綠色微電網和源網荷儲一體化項目建設，推進多能互補高效利用，開展新能源電力直供電試點，提高終端用能的新能源電力比重。

 

建設水泥企業綠色微電網，探索微電網運營的新機制、新模式，對于水泥工業節能低碳高質量發展具有重大意義。

 

第一，可靠用電。國內用電供需日趨偏緊，尤其是北方的采暖季和南方的空調季。雖然近幾年通過錯峰生產有所緩解，但治標不治本。企業鋪設微電網，實現彈性用電，可大大降低生產企業用電對民生用電等影響。

 

第二，有利于水泥行業碳達峰碳中和。中國建筑材料聯合會圍繞“雙碳”新發展理念，提出“要著重組織打造建材行業綠色節能、能源安全、資源綜合利用、低碳、清潔、智能的‘六零’示范工廠，并作為行業企業長遠發展導向”， 踐行“宜業尚品、造福人類”建材行業發展目標。“六零”示范工廠是指：零外購電工廠、零化石能源工廠、零一次資源工廠、零碳排放工廠、零廢棄物排放工廠、零員工工廠。零外購電工廠是指生產企業有效利用生產工藝過程的余熱余溫及廠區內外的土地、廠房、礦山等區域，采用太陽能、風能、潮汐、地熱、勢能等資源進行發電，產生能滿足企業生產及配套設施用電需求的綠電，實現企業年凈外購電為零，甚至年凈外購電為負的工廠。因此，水泥企業利用自身環境資源優勢，發展綠色微電網，有利于行業碳達峰碳中和。同時，從根本上降低企業基礎碳排放數據，為進入碳市場提前布局。

 

第三，節能降本增效。隨著峰谷價差拉大，微電網可以按照峰谷電價、實時電價為企業做優化配置，實現節能減排、降本增效。

 

上述部分水泥企業已經進行了建設綠色微電網的探索，取得了一定的經驗，一些重點企業正在開展工作。發展綠色微電網是水泥企業綠色發展，實現“雙碳”目標的新模式，在發展過程中要立足企業自身優勢，按照國家發展要求，結合地方政策，在發展中探索，在探索中發展。努力在行業內打造一批可復制、可推廣的成果，推進水泥工業綠色微電網的規模化應用和商業化推廣，優化工業用能結構，提高工業能源利用效率，促進工業綠色低碳高質量發展，助力實現工業領域碳達峰碳中和目標。

 

（作者系中國水泥協會秘書長）

 

本文原載于《中國建材報》5月8日1版《綠色微電網是水泥行業實現“雙碳”目標新模式》