“煤電與新能源聯營”打造智慧園區路徑與優勢探討

周紅松

摘要：本文在梳理分析了園區企業生產用能、園區綠色低碳發展、煤電企業二次創業的基礎上，提出了以“煤電與新能源聯營”打造智慧園區的實施路徑和發展優勢，為進一步深入研究探索“煤電與新能源聯營”提供參考和借鑒。

一、引言

2021年10月，習近平總書記視察東營指出“要堅定走綠色低碳發展道路，著力確保煤炭和電力供應穩定，保障好經濟社會運行” ，并多次提出“加快規劃建設大型風電光伏基地項目”的工作要求。2021年11月，工信部印發的《“十四五”工業綠色發展規劃》指出“鼓勵園區開展工業綠色低碳微電網建設，推進多能高效互補利用” 。公司科學把握服務黃河流域生態保護和高質量發展等國家戰略，以公司在役運行和規劃建設的火電機組作為大型調峰電源，為園區企業生產用能提供基礎保障，并與公司在園區周邊規劃的風光儲一體化基地實現聯營共建。通過煤電與新能源的深度聯營，構建智能微電網，促進園區由傳統化向低碳化轉型，打造低碳示范園區，實現園區綠色發展。

二、“煤電與新能源聯營”打造智慧園區的實施背景

表：園區內主要企業的年生產規模和年用電量

滿足園區主要企業生產所需。當前，園區主要企業年用電量18億千瓦時，用電需求較大（如表所示）；根據省能源局要求，園區主要企業的自備機組將有序關停，工業生產將面臨9.5億千瓦時用電缺口；“十四五”期間，隨著園區新建耗能企業陸續投產，用電需求持續增長，預計將產生40億千瓦時用電缺口。以上三重因素疊加需通過規劃建設源網荷儲一體化項目加以解決，為本文探索實施“煤電與新能源聯營”打造智慧園區創造了良好條件。

推動園區綠色低碳發展所需。公司與園區主要企業同處在園區內，相隔距離較短，由公司主導構建以新能源為主體的“源網荷儲”新型電力系統，向園區企業提供綠電具有較強的可行性。通過向園區企業提供綠電，不僅能滿足園區主要企業用電需求，還可為園區提供安全可靠、清潔環保的電力供應，優化能源結構，助力園區新舊動能轉換，推動園區形成新能源主導經濟發展的新格局。

實現央企煤電二次創業所需。近年來，受煤炭價格大幅上漲、國內經濟增速變緩、新能源裝機容量快速上升、國內電價熱價機制、煤電機組啟停調峰等諸多因素影響，中央煤電企業普遍虧損，未來單純依靠火力發電不是長久之計。本文探索實施“煤電與新能源聯營”，將煤電與新能源深度綁定，借助新能源發電的收益緩解煤電經營壓力，保障煤電投資、發展、建設、生存能力，打通中央煤電企業二次創業之路。通過煤電與新能源的深度聯營，公司在役運行和規劃建設的火電機組將作為大型調峰電源為園區新能源的接入消納提供基礎保障，解決公司在園區周邊規劃的風光儲一體化基地送出卡脖子問題，實現“風光火儲輸”聯合調度，真正打造國家倡導的“源網荷儲”新型電力系統示范。

三、“煤電與新能源聯營”打造智慧園區的實施路徑

2022年6月28日，國務院副總理韓正在山西太原主持召開煤炭清潔高效利用專題座談會時指出“要促進煤電和可再生能源協同發展，充分調動地方和企業積極性，推動煤電聯營和煤電與可再生能源聯營” ；同年8月17日，國務院副總理韓正到國家電網有限公司調研并主持召開座談會時再次指出“要加快推進重點工程建設，充分調動地方和企業積極性，大力推進煤電聯營和煤電與可再生能源聯營” 。可見，探索實施“煤電與新能源聯營”是落實國家“雙碳”戰略部署的積極行動和生動實踐。

在管理運營上，強強聯合、優勢互補。根據山東省能源局有關文件精神，鼓勵支持中央企業和地方國企股權合作的“煤電與新能源聯營”項目。公司是園區中唯一的中央煤電企業，園中某地方國企是公司的參股企業，雙方合作多年，具備良好的合作基礎，為本文研究實施“煤電與新能源聯營”打造智慧園區奠定了扎實基礎。公司將發揮在園區中能源保供的優勢，地方國企將發揮在園中協調各方的優勢，雙方強強聯合共同出資成立新的國有控股合資公司，負責項目中涉及火電、風電、光伏、儲能、調峰鍋爐及局域電網的建設、運營及維護；負責與電網公司的連接及日常運營管理；負責以經營性模式為園區主要企業提供電力、熱力供應，收取電費、熱費，此種模式內外運營接口少，影響因素少，較經濟可行。

在項目規劃上，分期建設、智慧管控。根據公司在園區周邊規劃的風光儲一體化基地，結合園區主要企業用電需求及公司存量火電、增量火電開發建設時序，本文計劃分兩個時期實施“煤電與新能源聯營”打造智慧園區。第一期（2023-2025年）：“存量火電+新能源+儲能+電蒸汽調峰鍋爐”源網荷儲一體化項目。依托公司現有運營的2臺33萬千瓦火電機組，規劃建設風電、光伏120萬千瓦，儲能24萬千瓦（儲能配置容量占新能源總裝機容量的20%）及2 臺 5萬千瓦電蒸汽調峰鍋爐。第二期（2026-2029年）：“增量火電+新能源+儲能”源網荷儲一體化項目。根據園區新建企業日益增長的用電、用熱需求，規劃建設1臺35萬千瓦火電機組，風電、光伏70萬千瓦，儲能14萬千瓦（儲能配置容量占新能源總裝機容量的20%）。此外，項目同步規劃建設智慧園區綜合能源調度中心（包含電力調度中心、熱力調度中心、負荷調度中心、生產調度中心），為“煤電與新能源聯營”源網荷儲一體化提供大數據平臺支撐，可實現整個園區能源系統的全面感知、全景監控、全面分析，對不同能源類型、用能負荷進行智能調控，實現“源網荷儲”的一體化綜合智慧管理，減少能源浪費，降低用能成本（如圖所示）。

四、“煤電與新能源聯營”打造智慧園區的發展優勢

送出通道優勢。公司輸電線路余量充足，機組容量大、性能優，具備52萬千瓦新能源的送出和消納能力。通過探索實施“煤電與新能源聯營”，公司在當地電網現有新能源接入能力的基礎上，利用公司送出線路和調峰能力，可為當地再新增52萬千瓦新能源送出消納能力，這是短期內解決當地大規模新能源送出的最優途徑。

調峰能力優勢。公司火電機組具備靈活的調峰能力，雙機運行時，單臺機組可進行啟停機調峰，調峰幅度100%。通過節能改造、供熱改造、靈活性改造“三改聯動”后，調峰能力進一步增強。通過探索實施“煤電與新能源聯營”，將充分利用火電機組調峰能力，不占用電網調峰能力，達到最大化消納新能源發電。

土地資源優勢。公司在園區周邊規劃的風光儲一體化基地選址契合山東省《魯北鹽堿地灘涂地風光儲輸一體化基地規劃建設方案》，與國家風光儲輸一體化大基地規劃不謀而合。通過探索實施“煤電與新能源聯營”，將提高土地資源利用率，達到現有土地資源效益最大化。

節能減排優勢。通過探索實施“煤電與新能源聯營”，一期新能源年發電約 19.63億千瓦時，每年減排二氧化碳約 181 萬噸，減排二氧化硫346噸，減排氮氧化物389噸，減排煙塵69噸；二期新能源年發電約8.96億千瓦時，每年減排二氧化碳約83萬噸，減排二氧化硫158噸，減排氮氧化物178噸，減排煙塵32噸。

保護電網優勢。在能源安全方面，如果發生戰爭等極端情況，當大電網受到破壞后，“煤電與新能源聯營”所構建的局域網作為分布式電網，不受大電網制約，能快速恢復正常運行為園區企業生產用能提供保障，且還能為大電網恢復正常運行提供黑啟動電源，確保能源安全保供、生產生活有序進行，真正把能源的飯碗牢牢端穩。

能源結構優勢。目前，園區僅有50萬千瓦風電項目，年發電量約1.38億千瓦時，非水可再生能源占比約3.7%。通過探索實施“煤電與新能源聯營”，新能源年發電量約28.59億千瓦時，園區非水可再生能源占比增加到約50.6%，可促進園區能源結構向綠色低碳轉型。

商業運營優勢。通過探索實施“煤電與新能源聯營”，新能源所發綠電全部服務于園區企業生產用能，綠電指標全部留在當地，為園區企業提供優惠電價，為園區企業產品尤其是出口產品貼上綠電標簽，有助于避開歐美碳關稅，提升企業在國際市場上的競爭力。

循環經濟優勢。儲能系統一般采用磷酸鐵鋰電池。通過探索實施“煤電與新能源聯營”，儲能系統可利用園區鋰電企業所生產的磷酸鐵鋰為原材料，實現局域網內儲能電池原材料自產自銷，降低建設成本，打通循環經濟，創建磷酸鐵鋰“產銷用”一體化新典范。

社會效益優勢。通過探索實施“煤電與新能源聯營”，為園區發展提供安全可靠、清潔環保的電力、熱力供應，成為園區綠色可靠的能源基地，保障園區企業綠色用能。從促進企業降本增效看，“煤電與新能源聯營”所帶來的能效提升可有效降低園區相關產業成本。同時，新型能源系統所帶來的就業機會可增加園區周邊居民人均可支配收入，從而提升人民生活水平質量。最后，新型能源系統可降低能源供給成本，增加政府財政收入，提高社會福利水平。

五、“煤電與新能源聯營”打造智慧園區的預期效果

通過探索實施“煤電與新能源聯營”，建設智慧園區綜合能源調度中心，①可實現分布于不同位置的風光火儲及園區企業用電、用熱負荷等集中監控管理，并通過數據的共享和分析，實現管理的智能化、集成化、遠程化、圖形化；②可通過區域級性能計算及分析，實現對能源的總體集成和動態管理，提升能源綜合利用率、降低碳排放的目標；③可接受大電網發出的統一調度指令，監控火電、風電、光伏、儲能及電鍋爐由中心統一調度及分配，同時不占用大電網的調峰功能，通過系統自身的優化調度，實現 100%自發自用，并為大電網提供應急服務；④可通過“標準化模塊+個性化定制”相結合，為每個用能企業提供最適合的定制化、個性化方案，實現 PC 端、移動應用端等人機交互，高效便捷。

六、結束語

“煤電與新能源聯營”是2022年才提出的全新課題。本文只是基于公司所在園區，結合實際提出了“煤電與新能源聯營”打造智慧園區的實施路徑和發展優勢，提出了一個需要深入探索的新能源發展課題，希望能夠成為“煤電與新能源聯營”真正落地實施的參考。

參考文獻

習近平.習近平在山東省濟南市主持召開深入推動黃河流域生態保護和高質量發展座談會并發表重要講話.[N].學習強國.2021

工信部.“十四五”工業綠色發展規劃.[R].國務院官方網站.2021

韓正.韓正在山西太原主持召開煤炭清潔高效利用專題座談會并講話.[N].新華社.2022

韓正.韓正到國家電網有限公司主持召開座談會.[N].新華社.2022