中國水泥協(xié)會秘書長王郁濤：綠色微電網(wǎng)是水泥行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的新模式

2022年8月，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布的《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》再次指出，“加快工業(yè)綠色微電網(wǎng)建設(shè)。增強(qiáng)源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動，引導(dǎo)企業(yè)、園區(qū)加快分布式光伏、分散式風(fēng)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(tǒng)開發(fā)運(yùn)行，推進(jìn)多能高效互補(bǔ)利用，促進(jìn)就近大規(guī)模高比例消納可再生能源。”

 

加快推進(jìn)水泥工業(yè)綠色微電網(wǎng)的規(guī)模化應(yīng)用，有利于提高工業(yè)能源利用效率，助力水泥行業(yè)“六零”工廠建設(shè)，實(shí)現(xiàn)水泥行業(yè)碳中和目標(biāo)，促進(jìn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。

 

 

助推新型能源廣泛利用

 

 

微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)荷監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。2015年國家首推微電網(wǎng)建設(shè)，啟動微電網(wǎng)示范項(xiàng)目，正式鼓勵微電網(wǎng)商業(yè)化應(yīng)用。新能源微電網(wǎng)項(xiàng)目可依托已有配電網(wǎng)建設(shè)，也可結(jié)合新建配電網(wǎng)建設(shè)，可以是單個(gè)新能源微電網(wǎng)，也可以是某一區(qū)域內(nèi)多個(gè)新能源微電網(wǎng)構(gòu)成的微電網(wǎng)群。

 

對于水泥行業(yè)來說，推廣新型能源利用是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、建設(shè)“六零”工廠的重要途徑。綠色微電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)是發(fā)展可再生能源發(fā)電，如風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、余熱發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、沼氣發(fā)電等。在此基礎(chǔ)上，配合運(yùn)用儲能技術(shù)，讓新型能源和傳統(tǒng)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(yè)提供整體智慧供電系統(tǒng)，保證合理用能的需求，促進(jìn)行業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長。

 

 

結(jié)合自有條件 多效并舉開展微電網(wǎng)建設(shè)

 

 

水泥行業(yè)綠色微電網(wǎng)建設(shè)需因地制宜，綜合考慮當(dāng)?shù)仫L(fēng)光自然條件和產(chǎn)業(yè)發(fā)展及用能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過分布式可再生能源、儲能系統(tǒng)、多能互補(bǔ)、智慧能源管控系統(tǒng)等一體化運(yùn)行，提升工業(yè)領(lǐng)域能源利用效率和可再生能源消納能力。

 

濟(jì)寧海螺水泥有限責(zé)任公司現(xiàn)有一條日產(chǎn)5000噸熟料生產(chǎn)線。2010年為水泥窯配套建設(shè)一套9MW純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，回收熟料生產(chǎn)廢氣余熱發(fā)電，年發(fā)電量約6500萬kWh。隨著9MW生物質(zhì)、5MW分布式光伏、5MW儲能項(xiàng)目和8MW分散式風(fēng)力發(fā)電的建成，包括余熱發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用建立了企業(yè)綠色微電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了全域“零外購電”目標(biāo)，年發(fā)電量約2.075億度、并網(wǎng)電量1.85億度，節(jié)約標(biāo)煤5.5萬噸，減排二氧化碳18萬噸。今年3月，濟(jì)寧海螺被工業(yè)和信息化部評為全國工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理第七批示范企業(yè)（園區(qū)）。

 

水泥行業(yè)在用電負(fù)荷量大、峰谷價(jià)差大的地區(qū)，更應(yīng)積極推進(jìn)大規(guī)模儲能應(yīng)用，實(shí)行“新能源+儲能”一體化開發(fā)，推動新型儲能在可再生能源消納、電網(wǎng)調(diào)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(xié)同處置項(xiàng)目，解決“垃圾圍城”的同時(shí)，配備了復(fù)合型雙進(jìn)風(fēng)雙壓純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，余熱發(fā)電量為51172MWh。公司微電網(wǎng)建設(shè)以余熱發(fā)電為中心，配合光伏發(fā)電+沼氣發(fā)電，建設(shè)區(qū)域性的控制管理中心、儲能系統(tǒng)、分布式電源系統(tǒng)及區(qū)域性電網(wǎng)系統(tǒng)。

 

水泥企業(yè)利用自有設(shè)施、場地建立建設(shè)分布式光伏、太陽能光熱、風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、熱泵，及儲熱、儲電等設(shè)施，構(gòu)建綜合能源管理平臺、中央控制平臺、運(yùn)維云平臺等綠色微電網(wǎng)相關(guān)的管理運(yùn)維系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)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(qū)內(nèi)利用空閑用地及建筑屋頂，分批建設(shè)微電網(wǎng)系統(tǒng)，主要包括普通光伏電站、分布式光伏（最高點(diǎn)不高于屋頂屋面2.8m）、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)荷、監(jiān)控和保護(hù)裝置，其中，光伏裝機(jī)約116MW，電池儲能裝置250MW，實(shí)現(xiàn)清潔能源高效利用并配合電網(wǎng)調(diào)度。

 

 

建設(shè)綠色微電網(wǎng) 探索綠色發(fā)展新機(jī)制、新模式

 

 

發(fā)展工業(yè)綠色微電網(wǎng)，保障工業(yè)領(lǐng)域合理用能需求，促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長。2022年5月14日，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》（國辦函〔2022〕39號）的通知要求，推動新能源在工業(yè)和建筑領(lǐng)域應(yīng)用。在具備條件的工業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)，加快發(fā)展分布式光伏、分散式風(fēng)電等新能源項(xiàng)目，支持工業(yè)綠色微電網(wǎng)和源網(wǎng)荷儲一體化項(xiàng)目建設(shè)，推進(jìn)多能互補(bǔ)高效利用，開展新能源電力直供電試點(diǎn)，提高終端用能的新能源電力比重。

 

建設(shè)水泥企業(yè)綠色微電網(wǎng)，探索微電網(wǎng)運(yùn)營的新機(jī)制、新模式，對于水泥工業(yè)節(jié)能低碳高質(zhì)量發(fā)展具有重大意義。

 

第一，可靠用電。國內(nèi)用電供需日趨偏緊，尤其是北方的采暖季和南方的空調(diào)季。雖然近幾年通過錯峰生產(chǎn)有所緩解，但治標(biāo)不治本。企業(yè)鋪設(shè)微電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)彈性用電，可大大降低生產(chǎn)企業(yè)用電對民生用電等影響。

 

第二，有利于水泥行業(yè)碳達(dá)峰碳中和。中國建筑材料聯(lián)合會圍繞“雙碳”新發(fā)展理念，提出“要著重組織打造建材行業(yè)綠色節(jié)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(yè)企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展導(dǎo)向”， 踐行“宜業(yè)尚品、造福人類”建材行業(yè)發(fā)展目標(biāo)。“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(chǎn)企業(yè)有效利用生產(chǎn)工藝過程的余熱余溫及廠區(qū)內(nèi)外的土地、廠房、礦山等區(qū)域，采用太陽能、風(fēng)能、潮汐、地?zé)帷菽艿荣Y源進(jìn)行發(fā)電，產(chǎn)生能滿足企業(yè)生產(chǎn)及配套設(shè)施用電需求的綠電，實(shí)現(xiàn)企業(yè)年凈外購電為零，甚至年凈外購電為負(fù)的工廠。因此，水泥企業(yè)利用自身環(huán)境資源優(yōu)勢，發(fā)展綠色微電網(wǎng)，有利于行業(yè)碳達(dá)峰碳中和。同時(shí)，從根本上降低企業(yè)基礎(chǔ)碳排放數(shù)據(jù)，為進(jìn)入碳市場提前布局。

 

第三，節(jié)能降本增效。隨著峰谷價(jià)差拉大，微電網(wǎng)可以按照峰谷電價(jià)、實(shí)時(shí)電價(jià)為企業(yè)做優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、降本增效。

 

上述部分水泥企業(yè)已經(jīng)進(jìn)行了建設(shè)綠色微電網(wǎng)的探索，取得了一定的經(jīng)驗(yàn)，一些重點(diǎn)企業(yè)正在開展工作。發(fā)展綠色微電網(wǎng)是水泥企業(yè)綠色發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的新模式，在發(fā)展過程中要立足企業(yè)自身優(yōu)勢，按照國家發(fā)展要求，結(jié)合地方政策，在發(fā)展中探索，在探索中發(fā)展。努力在行業(yè)內(nèi)打造一批可復(fù)制、可推廣的成果，推進(jìn)水泥工業(yè)綠色微電網(wǎng)的規(guī)?；瘧?yīng)用和商業(yè)化推廣，優(yōu)化工業(yè)用能結(jié)構(gòu)，提高工業(yè)能源利用效率，促進(jìn)工業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展，助力實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。

 

（作者系中國水泥協(xié)會秘書長）

 

本文原載于《中國建材報(bào)》5月8日1版《綠色微電網(wǎng)是水泥行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)新模式》