綠電直連通過(guò)專(zhuān)線連接新能源電站與用電企業(yè)，能實(shí)現(xiàn)供給電量清晰物理溯源，符合“直連電力”模型，讓企業(yè)準(zhǔn)確核算電池生產(chǎn)中的電力碳足跡，避免因采用其他不被認(rèn)可的方式導(dǎo)致碳足跡計(jì)算不符合要求。

綠電直連的明確為出口型用戶提供了“物理路徑”的證明。目前而言，對(duì)于此類(lèi)企業(yè)無(wú)疑更有吸引力。

實(shí)際上，多年前，國(guó)內(nèi)多個(gè)省份已經(jīng)開(kāi)始探索綠電直連模式，比如國(guó)內(nèi)在建或建成投產(chǎn)的風(fēng)光制氫一體化項(xiàng)目，多個(gè)已經(jīng)改造完成的燃煤自備電廠可再生能源替代工程都屬于《通知》中描述的綠電直連項(xiàng)目。另外，內(nèi)蒙古自治區(qū)六類(lèi)市場(chǎng)化項(xiàng)目的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目、河南省源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目中工業(yè)企業(yè)類(lèi)項(xiàng)目、山東省源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化試點(diǎn)項(xiàng)目中新能源就地就近消納模式試點(diǎn)項(xiàng)目以及江蘇省的綠電直連項(xiàng)目試點(diǎn)等也屬于綠電直連范疇。

然而，由于各地資源稟賦和消納特點(diǎn)不同，綠電直連實(shí)施起來(lái)，頗有難度。離網(wǎng)系統(tǒng)的直連項(xiàng)目對(duì)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求，而并網(wǎng)型項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品能否得到國(guó)際市場(chǎng)的認(rèn)證也存疑。目前無(wú)論是零碳園區(qū)還是源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化，這些綠電直連的商業(yè)化項(xiàng)目幾乎都做不到完全的離網(wǎng)運(yùn)行，相當(dāng)于把公共電網(wǎng)作為一個(gè)備用電源。因而，對(duì)于參與其中的用戶、電網(wǎng)、發(fā)電廠等利益相關(guān)方而言，更是一場(chǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜的博弈。

02 復(fù)雜的實(shí)踐

實(shí)際上，離網(wǎng)實(shí)驗(yàn)早已經(jīng)悄然展開(kāi)。

在內(nèi)蒙古赤峰的草原荒漠之上，遠(yuǎn)景科技集團(tuán)正在進(jìn)行一場(chǎng)前所未有的“能源實(shí)驗(yàn)”。這片遠(yuǎn)離大電網(wǎng)的區(qū)域，一組由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏陣列、儲(chǔ)能系統(tǒng)和氫氨化工廠組成的獨(dú)立系統(tǒng)，正試圖詮釋“100%離網(wǎng)運(yùn)行”的終極形態(tài)。

2022年3月，遠(yuǎn)景科技集團(tuán)和赤峰市簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，隨后該集團(tuán)在赤峰成立遠(yuǎn)景零碳技術(shù)(赤峰)有限公司，建設(shè)全球首個(gè)商業(yè)運(yùn)營(yíng)綠色氫氨工程，也是全球最大規(guī)模、成本最低的綠色氫氨項(xiàng)目，即年產(chǎn)綠色氫氨150萬(wàn)噸項(xiàng)目。

2024年3月，項(xiàng)目第一階段32萬(wàn)噸綠色氫氨首期工程順利投產(chǎn)，并且成功實(shí)現(xiàn)使用100%的綠色電力。

“赤峰項(xiàng)目的核心突破之一，是在適應(yīng)新能源的波動(dòng)性后對(duì)其實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)性馴服?！边h(yuǎn)景能源高級(jí)副總裁婁益民告訴《能源》雜志記者。

遠(yuǎn)景通過(guò)自研的AI氣象大模型，將風(fēng)光資源的預(yù)測(cè)精度提升至分鐘級(jí)。這意味著系統(tǒng)可以高精度的預(yù)測(cè)小時(shí)級(jí)以內(nèi)的風(fēng)速變化，或是捕捉到一片積云對(duì)光伏輸出的瞬時(shí)影響。這種預(yù)判能力直接決定了儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)策略：在風(fēng)光過(guò)剩時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)以毫秒級(jí)響應(yīng)吸收冗余電力;而在間歇期，則以穩(wěn)定功率釋放電能，確保氫氨化工廠的電解槽24小時(shí)維持在寬幅可調(diào)負(fù)荷區(qū)間內(nèi)運(yùn)行。

對(duì)于一個(gè)以風(fēng)光作為絕對(duì)主力電源、完全沒(méi)有化石能源發(fā)電的離網(wǎng)電力系統(tǒng)，最大的難點(diǎn)毫無(wú)疑問(wèn)是如何平衡風(fēng)光電的穩(wěn)定性與波動(dòng)性。當(dāng)風(fēng)光超發(fā)、儲(chǔ)能滿載時(shí)，“棄電”成為必然選擇，而負(fù)荷端的柔性調(diào)節(jié)能力存在極限。

如何配備風(fēng)光裝機(jī)容量和儲(chǔ)能的比例，既考驗(yàn)技術(shù)預(yù)測(cè)實(shí)力，也事關(guān)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。裝機(jī)過(guò)于冗余，安全性得到了保障，但電力成本卻上升了。如果風(fēng)光儲(chǔ)的比例不能保證電力穩(wěn)定供應(yīng)，給氫氨生產(chǎn)帶來(lái)影響，損失則更大。

而精準(zhǔn)的新能源功率預(yù)測(cè)，正是遠(yuǎn)景的核心優(yōu)勢(shì)之一。根據(jù)2023年南方電網(wǎng)發(fā)布的《關(guān)于公布2023賽季新能源功率預(yù)測(cè)價(jià)值生態(tài)圈培育計(jì)劃競(jìng)賽?果的函》，在新能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)生態(tài)圈培育計(jì)劃參賽隊(duì)伍中，遠(yuǎn)景科技集團(tuán)旗下遠(yuǎn)景智能以累計(jì)全網(wǎng)綜合平均得分95.3437分排第一名，獲比賽特等獎(jiǎng)。

“我們像是在為能源流動(dòng)修建一座數(shù)字化水庫(kù)?！眾湟婷窠忉尩溃皻庀竽Ｐ褪情l門(mén)控制器，儲(chǔ)能是水庫(kù)容量，負(fù)荷端則是可調(diào)節(jié)的灌溉網(wǎng)絡(luò)?！?/p>

盡管名為源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化，但完全離網(wǎng)的赤峰項(xiàng)目實(shí)質(zhì)上就是一種“綠電直連”。從源端的風(fēng)光裝機(jī)到電力專(zhuān)線和儲(chǔ)能設(shè)施，全部由遠(yuǎn)景投資建設(shè)，并調(diào)度運(yùn)營(yíng)。而且作為業(yè)主方，遠(yuǎn)景還能調(diào)動(dòng)負(fù)荷端的變化和停產(chǎn)檢修，以配合新能源發(fā)電系統(tǒng)。

這種機(jī)制上的創(chuàng)新，帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益的突破。據(jù)《能源》雜志了解，通過(guò)自建柔性電網(wǎng)，項(xiàng)目規(guī)避了傳統(tǒng)電網(wǎng)的輸配電費(fèi)、基金附加等成本項(xiàng)，綜合電價(jià)較當(dāng)?shù)毓I(yè)電價(jià)低。僅此一項(xiàng)就實(shí)現(xiàn)了終端優(yōu)勢(shì)。而且綠電制氫氨的生產(chǎn)流程幾乎零碳排放，配合國(guó)際碳足跡認(rèn)證，使得產(chǎn)品在歐盟碳關(guān)稅機(jī)制下具備顯著競(jìng)爭(zhēng)力。

但這一模式的復(fù)制門(mén)檻極高：赤峰年有效風(fēng)電利用小時(shí)超過(guò)3000小時(shí)，滿發(fā)天數(shù)150天，還有大約2000多小時(shí)的日照時(shí)間。類(lèi)似這樣的“黃金選址”或許在中國(guó)還有很多，但除了風(fēng)光資源外，土地、稅收、交通、區(qū)位等一系列因素必須考慮在內(nèi)。

因此，對(duì)于更多的企業(yè)來(lái)說(shuō)，和既有綠電項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)直連直供更為現(xiàn)實(shí)。

而在千里之外的江蘇，一場(chǎng)關(guān)于“綠電直連”的政策實(shí)驗(yàn)卻陷入了概念混戰(zhàn)與利益膠著之中。這兩處實(shí)踐，如同硬幣的兩面，共同勾勒出中國(guó)綠電直連直供在技術(shù)突破與制度瓶頸間的復(fù)雜圖景。

盡管江蘇試圖定義中國(guó)版“綠電直連”，但按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)，直連需要確保用戶電力100%來(lái)自可再生能源且物理隔離于大電網(wǎng)，而江蘇方案卻允許試點(diǎn)項(xiàng)目與大電網(wǎng)保持連接，僅要求“綠電消費(fèi)占比不低于80%”。這種“半直連”式被業(yè)內(nèi)質(zhì)疑為“概念炒作”。

“掛著大電網(wǎng)備用線路，本質(zhì)上仍是傳統(tǒng)購(gòu)電模式，只不過(guò)給部分電量貼了綠標(biāo)?！蹦骋?guī)劃咨詢公司專(zhuān)家直言。如果說(shuō)概念爭(zhēng)議可以忽略，那試點(diǎn)中的技術(shù)問(wèn)題則更加直接。

據(jù)《能源》雜志了解，江蘇省5個(gè)綠電直連試點(diǎn)中，鹽城的3個(gè)試點(diǎn)已經(jīng)有確定的直連方案。“蘇北地區(qū)有一些集中式的新能源項(xiàng)目，直連用戶的問(wèn)題不大。但蘇南地區(qū)基本沒(méi)有集中式項(xiàng)目，以分布式來(lái)直連的話，難度很大?！鄙鲜鲆?guī)劃公司專(zhuān)家表示。

如果蘇南地區(qū)的綠電直連試圖通過(guò)分布式光伏+儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)，那么分布式電源的分散性與用戶負(fù)荷的集中性會(huì)形成矛盾?！耙獫M足一個(gè)電池工廠日均500萬(wàn)千瓦時(shí)電的需求，可能要鏈接幾千戶分布式光伏。”這種“螞蟻搬大象”的模式，在調(diào)度協(xié)調(diào)、損耗控制等方面存在天然短板。

編輯：趙凡