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)實現(xiàn)“雙碳”目標的新模式

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)領域碳達峰實施方案》再次指出，“加快工業(yè)綠色微電網(wǎng)建設。增強源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動，引導企業(yè)、園區(qū)加快分布式光伏、分散式風電、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)運行，推進多能高效互補利用，促進就近大規(guī)模高比例消納可再生能源。”

 

加快推進水泥工業(yè)綠色微電網(wǎng)的規(guī)模化應用，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，實現(xiàn)水泥行業(yè)碳中和目標，促進綠色低碳高質量發(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、能量轉換裝置、負荷監(jiān)控和保護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，啟動微電網(wǎng)示范項目，正式鼓勵微電網(wǎng)商業(yè)化應用。新能源微電網(wǎng)項目可依托已有配電網(wǎng)建設，也可結合新建配電網(wǎng)建設，可以是單個新能源微電網(wǎng)，也可以是某一區(qū)域內(nèi)多個新能源微電網(wǎng)構成的微電網(wǎng)群。

 

對于水泥行業(yè)來說，推廣新型能源利用是實現(xiàn)“雙碳”目標、建設“六零”工廠的重要途徑。綠色微電網(wǎng)建設的基礎是發(fā)展可再生能源發(fā)電，如風力發(fā)電、光伏發(fā)電、余熱發(fā)電、生物質發(fā)電、沼氣發(fā)電等。在此基礎上，配合運用儲能技術，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，促進行業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)定增長。

 

 

結合自有條件 多效并舉開展微電網(wǎng)建設

 

 

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

 

濟寧海螺水泥有限責任公司現(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、5MW分布式光伏、5MW儲能項目和8MW分散式風力發(fā)電的建成，包括余熱發(fā)電系統(tǒng)的應用建立了企業(yè)綠色微電網(wǎng)，實現(xiàn)了全域“零外購電”目標，年發(fā)電量約2.075億度、并網(wǎng)電量1.85億度，節(jié)約標煤5.5萬噸，減排二氧化碳18萬噸。今年3月，濟寧海螺被工業(yè)和信息化部評為全國工業(yè)領域電力需求側管理第七批示范企業(yè)（園區(qū)）。

 

水泥行業(yè)在用電負荷量大、峰谷價差大的地區(qū)，更應積極推進大規(guī)模儲能應用，實行“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)同處置項目，解決“垃圾圍城”的同時，配備了復合型雙進風雙壓純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，余熱發(fā)電量為51172MWh。公司微電網(wǎng)建設以余熱發(fā)電為中心，配合光伏發(fā)電+沼氣發(fā)電，建設區(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)利用自有設施、場地建立建設分布式光伏、太陽能光熱、風力發(fā)電、風光互補發(fā)電、生物質發(fā)電、熱泵，及儲熱、儲電等設施，構建綜合能源管理平臺、中央控制平臺、運維云平臺等綠色微電網(wǎng)相關的管理運維系統(tǒng)，實現(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（最高點不高于屋頂屋面2.8m）、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監(jiān)控和保護裝置，其中，光伏裝機約116MW，電池儲能裝置250MW，實現(xiàn)清潔能源高效利用并配合電網(wǎng)調(diào)度。

 

 

建設綠色微電網(wǎng) 探索綠色發(fā)展新機制、新模式

 

 

發(fā)展工業(yè)綠色微電網(wǎng)，保障工業(yè)領域合理用能需求，促進工業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)定增長。2022年5月14日，國務院辦公廳印發(fā)《關于促進新時代新能源高質量發(fā)展的實施方案》（國辦函〔2022〕39號）的通知要求，推動新能源在工業(yè)和建筑領域應用。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、分散式風電等新能源項目，支持工業(yè)綠色微電網(wǎng)和源網(wǎng)荷儲一體化項目建設，推進多能互補高效利用，開展新能源電力直供電試點，提高終端用能的新能源電力比重。

 

建設水泥企業(yè)綠色微電網(wǎng)，探索微電網(wǎng)運營的新機制、新模式，對于水泥工業(yè)節(jié)能低碳高質量發(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，但治標不治本。企業(yè)鋪設微電網(wǎng)，實現(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)長遠發(fā)展導向”， 踐行“宜業(yè)尚品、造福人類”建材行業(yè)發(fā)展目標。“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、風能、潮汐、地熱、勢能等資源進行發(fā)電，產(chǎn)生能滿足企業(yè)生產(chǎn)及配套設施用電需求的綠電，實現(xiàn)企業(yè)年凈外購電為零，甚至年凈外購電為負的工廠。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)碳達峰碳中和。同時，從根本上降低企業(yè)基礎碳排放數(shù)據(jù)，為進入碳市場提前布局。

 

第三，節(jié)能降本增效。隨著峰谷價差拉大，微電網(wǎng)可以按照峰谷電價、實時電價為企業(yè)做優(yōu)化配置，實現(xiàn)節(jié)能減排、降本增效。

 

上述部分水泥企業(yè)已經(jīng)進行了建設綠色微電網(wǎng)的探索，取得了一定的經(jīng)驗，一些重點企業(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，實現(xiàn)“雙碳”目標的新模式，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)打造一批可復制、可推廣的成果，推進水泥工業(yè)綠色微電網(wǎng)的規(guī)?；瘧煤蜕虡I(yè)化推廣，優(yōu)化工業(yè)用能結構，提高工業(yè)能源利用效率，促進工業(yè)綠色低碳高質量發(fā)展，助力實現(xiàn)工業(yè)領域碳達峰碳中和目標。

 

（作者系中國水泥協(xié)會秘書長）

 

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