園區內，面積廣闊的屋頂光伏沐浴在陽光中，高大的風電設備在風力作用下轉動，不同種類的綠色新能源在生產中實現互補利用；廠房間，集成儲能電站和智慧管理系統協同配合，實時調節電源輸出，以高效節能為目標將能源輸送到每一臺設備……
如今，工業綠色微電網的建設與應用正被逐漸推廣到全國各個角落，其建設對于低碳減排、提高能效、保障工業穩增長合理用能需求都有著良好的助推作用。
近日，工業和信息化部發布了2023年度工業綠色微電網典型應用場景與案例名單，包含鋼鐵、有色、石化、化工、建材、機械、輕工、紡織、電子以及數據中心、5G基站等多個重點行業領域的工業綠色微電網項目。
多能結合實現就地消納
工業綠色微電網是工業廠區或園區內主要電力供應來源為低碳電源的微電網，是一種將發電、配電、用電設備全部包含在內的小型電力系統，既可以連接到大電網，又可以獨立運行。
近年來，我國風電、光伏等新能源快速發展。有專家認為，新能源發電給現有電力系統的穩定運行帶來了一定挑戰。部分地區的基礎設施水平不能滿足新能源發電需求，新能源發電廠與電網之間存在難以并網的障礙，許多風電、光伏發電場建成后不能實現全部電量入網，發電難以消納，浪費嚴重，促消納已經成為目前分布式光伏發展的主線。
專家表示，工信部節能與綜合利用司正在積極推進工業綠色微電網的建設，對解決當前我國工業領域可再生能源消納比例較低、工業終端用能系統調節能力不足、各類電源統籌協調不夠等問題，發揮其在提高工業用能效率和保障工業用能安全等方面具有重要作用。
在工業園區綠色微電網系統中，小型的風機、光伏、儲能、燃氣輪機等電源設備可以直接將電力供給用電設備，使電能就近消納，省去了在電網中傳輸的損耗，提高了能源的使用效率。
工信部發布的2023年度工業綠色微電網典型應用場景與案例名單顯示，作為風電設備研發、制造基地的北京亦莊碳中和智慧園區，其綠色微電網通過風光儲聯合優化運行，光伏、風電就地消納電量約725萬kWh，可再生能源就地消納比例達93%；在內蒙古鄂爾多斯，蒙蘇經濟開發區零碳產業園綠色微電網通過智慧能源管控系統實現風光儲聯合運行，能夠實現風電和光電100%就地消納。
建設51.6MW分布式光伏，發電量全部自發自用，陽宗海鋁產業園微電網按照云南省燃煤標桿電價測算，每年可節約用電成本2080萬元，減少化石能源消費7616噸標煤，減少二氧化碳排放35347噸。新能源發電的經濟效益、環境效益在工業綠色微電網中得以充分體現。
“新能源+儲能”協調峰谷供電
2021年10月，《2030年前碳達峰行動方案》明確提出“積極發展‘新能源+儲能’、源網荷儲一體化和多能互補，支持分布式新能源合理配置儲能系統”。2022年6月，工信部會同有關部門發布《工業能效提升行動計劃》，明確提出了支持具備條件的工業企業、工業園區建設工業綠色微電網，積極推進新型儲能技術產品在工業領域應用。在工業微電網中，“儲能”設備發揮著儲存和調節的重要作用。
2023年度工業綠色微電網典型應用場景與案例名單還顯示，河南豫光金鉛股份有限公司是我國大型鉛冶煉企業，白銀、再生鉛生產基地，其微電網內建設有7.5MWh大型儲能電站。通過對充放電時段的智能化控制，實現峰谷負荷自主、自由調控，減少電網公司負荷調控對公司生產的影響，電力負荷調節能力可以達到22%。
在工業綠色微電網內，發電設備可以便捷地將電力運輸至附近的儲能設備。業內專家表示，通過儲能設備與發電設備的智能配套使用，利用發電高峰時段、電網用電低谷時段進行充電，在電網高峰時段放電，不僅可以將不穩定的發電轉變為較為穩定的電能供給，還可以降低電價差異造成的額外成本，有利于提高企業的經濟效益。
工業綠色微電網建設將“新能源+儲能”化作實際應用，根據工業企業和工業園區終端用能需求和發電、用電峰谷時間協調能源的使用。上述專家認為，微電網的使用可以減輕風電、光伏等新能源波動性和周期性較強帶來的影響。
電網連通推進綠電交易發展
中國新能源電力投融資聯盟秘書長彭澎表示，電力配儲一定程度上可以緩解電力消納問題，但還要推動分布式光伏參與電力現貨市場，提高用戶主動采購綠電的意識，盡可能將不固定時間的負荷集中到光伏發電的主要時間段，提升需求側的靈活性。
工業綠色微電網整體供電量在滿足用能需求之余，還能在關鍵時刻響應電網調度，通過調峰服務參與電力市場交易。在亦莊碳中和智慧園區，綠色微電網系統內風電和光伏總發電量約780萬kWh，通過參加售電交易和京津冀輔助服務市場，市場化交易售電約55萬kWh。通過代理售電、節能增效、需求響應等服務，亦莊碳中和智慧園區實現了綜合度電成本從0.80元/kWh下降至0.57元/kWh，每年可節約電費355萬元。
作為提高能效、保障工業合理用能需求的重要途徑和培育綠色增長新動能、鍛造產業競爭新優勢的重要方向，工業綠色微電網從多角度助力工業用能的綠色低碳高質量發展，為能源轉型升級做出貢獻，實現企業經濟效益與環境效益的共同提高。
“微電網是分布式能源靈活高效利用模式的重大創新，將作為大電網的重要支撐性環節，成為解決分布式能源并網問題的有效手段，也是新型電力系統一系列重大變革中的關鍵一環。”中國工程院院士、天津大學教授王成山說。