积“微”成著“网”聚绿源

■本刊记者 余璇/ 编辑 刘光林

党的二十大报告指出，“推动能源清洁低碳高效利用，推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型。”我国工业能源消费量占全社会能源消费总量的三分之二，是能源资源消耗、二氧化碳排放的重要领域，也是节能降碳和实现高质量发展的主战场。

工业绿色微电网是指工业厂区或园区内主要电力供应来源为低碳电源的微电网，是发展工业绿色基础设施的重要内容，也是源网荷储一体化建设的重要组成部分。工业绿色微电网涉及诸多新兴产业，产业链长、渗透面广、带动性强，对于实现我国低能耗支撑高质量经济发展，助力绿色低碳转型具有非常重要的意义。

工业绿色微电网或成电力系统变革关键一环

“微电网既能并网又可独立运行，可实现可再生能源与负荷波动就地平衡控制，是分布式能源灵活高效利用模式的重大创新。微电网将作为大电网重要支撑性环节，成为解决分布式能源并网问题的有效手段，也是新型电力系统一系列重大变革中的关键一环。”中国工程院院士、电力系统配电网技术专家、天津大学教授王成山指出。

工业绿色微电网与传统微电网既有共性也有不同，其可在园区或企业范围内实现电、热、冷、气等多种形式能源的高效互补利用，是一种分布式的工业用能新载体，一定程度上可解决园区的用能问题。

2022年7月，工信部、国家发展改革委、生态环境部联合发布的《工业领域碳达峰实施方案》明确指出，要加快工业绿色微电网建设。增强源网荷储协调互动，引导企业、园区加快分布式光伏、分散式风电、多元储能、高效热泵、余热余压利用、智慧能源管控等一体化系统开发运行，推进多能高效互补利用，促进就近大规模高比例消纳可再生能源。加强能源系统优化和梯级利用，因地制宜推广园区集中供热、能源供应中枢等新业态。加快新型储能规模化应用。这无疑为工业绿色微电网建设提速发展指明了前进的方向。

与此同时，工信部方面表示，将加强典型应用场景的示范带动。在全国范围内组织开展工业绿色微电网典型应用场景和案例的遴选，聚焦钢铁、石化、化工、建材、有色等重点行业领域，发布一批工业企业和园区的绿色微电网典型应用，加快推广集成风电光伏等可再生能源、氢能、储能多元应用，以及余热余压利用、智慧能源管控等一体化的建设运行模式。

在一系列政策的指引下，各地绿色低碳转型进一步加快。

记者了解到，2022 年绿色低碳高质量发展先行区在山东落地实施。截至目前，山东累计有24 家企业获评能效领跑者、17 家企业获评水效领跑者，数量领跑全国；山东累计成功培育国家绿色工厂281 家，数量排全国第二位，累计培育省绿色工厂202家，16个地级市全部开展市级绿色工厂培育工作。

“工业绿色微电网是工业互联网与能源供应体系的深度融合，是工业能源消费的新模式，可有效提高工业用能的绿色化、低碳化水平。”山东青岛市政府副秘书长陈万胜表示。

山东绿色制造氛围更加浓厚，与此同时，企业对工业绿色微电网建设也形成了更加深刻的理解。

“微电网能够实现新能源发电的就地消纳、就地存储、就地平衡，随光而充、随风而充，实现新能源车充新能源电，实现主动式配电网的高效互动，是新型电力系统的新载体。”特锐德、特来电董事长于德翔认为，“2022 年，电动汽车发展到1000 万辆的时候，开启了充电网的‘电’时代。”

“充电网的‘电’时代的特征是什么？”于德翔介绍，“充电网+微电网+储能网”构成一个新型虚拟电厂，能够参与到整个新型电力系统当中，成为新型电力系统的一个新载体。充电网可以实现有序充电、微网光伏、移动储能、梯次储能、调峰调频、车网互动、虚拟电厂以及碳交易。

此外，于德翔预计，到2025 年，电动汽车发展到5000 万辆的时候，充电网的“网”时代就开启了。电动汽车在充电的时候，可以构建一个巨大的工业互联网，其中充电网连接的车、电池和人形成了汽车、能源和个人的数据，类似二手车交易、保险、修车等第三方业务，都有可能在充电网上获得更加精准的数据。

车网互动将在微电网中发挥“电力海绵”作用

“微电网的形态对于车网互动是一个非常重要的应用场景。”中国电力企业联合会副秘书长刘永东表示。

车网互动（V2G）是指新能源汽车通过充换电设施与电网进行能源与信息互动，可将新能源汽车电池作为电网中的灵活性资源，通过资源聚合，既作为可控负荷，同时又作为分布式储能，发挥“电力海绵”作用。

刘永东认为，车网互动核心有两点，首先，能量的互动要建立在可控基础上。另外，要实现能量的互动，必然也要有信息的互动。

业内认为，随着新能源汽车的大规模发展，电网用户侧将存在海量分布式储能资源。

据电动汽车百人会预测，2030 年我国电动汽车保有量将达到8000 万辆。若平均配置60千瓦时电池，8000 万辆电动汽车等效储能容量将达到48 亿千瓦时，2030 年全国日均上网电量约240亿千瓦时。

“电动汽车平均每天只有约4%的时间用于行驶，停靠时间约占96%，其中10%用于充电即可满足其行驶需求。”刘永东认为，大部分电动汽车的电池资源可以参与电力需求响应，核心就在于车辆大部分时间是停止的，而不是行驶的。同时，车主在购车时已覆盖电池成本，此时资源如何能够发挥作用和价值？如何利用经济效益或者商业模式来推动？就变成一个可行的空间。

现阶段，在新能源汽车与新型电力系统的融合发展过程中，车网互动将经历无序充电、有序充电、有序充放电和车网一体的过程。随着电动汽车和充电设施的大规模建设与发展，电动汽车充放电双向互动技术（V2X）将发挥越来越大的作用，其规模效益也将越来越明显。

“随着电动汽车数量越来越多，假如车网互动有了一定的商业模式，让各方都能获益，那它发挥的作用也会越大。当前应该说还存在很多的挑战，所以说车网互动的潜力和作用无论是体现在电力系统中扮演的各种角色，还是增加商业模式，甚至向能源身份转型，应该都会起到很大的作用。”刘永东预测。

“车网互动对电力系统的要求是非常高的，需要车、桩、网、调各方面的配合，想要让各方市场主体参与进来，消除他们的顾虑，需要做很多的工作，但潜力非常巨大。”国家发展改革委能源研究所主任赵勇强表示。

记者了解到，V2X 技术将充分发挥移动储能的作用，相比电化学集中储能站，其边际成本更低。随着电池技术的进步和成本的降低，放电对电池寿命造成的影响也将逐步降低。此外，V2X 技术中的V2G 技术正处于逐步进阶的过程。当前，业内普遍认为，有序充电、工业微电网已经基本具备条件可以推广使用。

“当前有序充电和工业微电网是具备条件可以广泛推广的，有序充电是在容量不够的情况下更多地为电动汽车进行充电服务。工业微电网可以解决充电和放电问题，特别是放电的功能可以在微电网里得到推广。”刘永东表示。

目前，V2X 技术涉及电动汽车、电池、充电设施、电网以及其他能源等众多领域。实现能源和信息的双向互动，尚需标准化作为技术支撑。此外，现阶段V2X技术仍缺乏顶层设计，技术、标准、政策、商业模式有待完善。

“在发展过程中，需要标准化进行支撑，还需要一个顶层设计，包括政策和商业模式。核心实际上是让车主在参与过程中有获得感，运营商有收益，这时候车网互动这个产业链条才能起来。”刘永东呼吁。■