新能源+产业融合发展 微电网助力新型电力系统建设

“双碳”目标下，新能源迎来爆发式增长。截至今年3月底，太阳能发电装机容量约6.6亿千瓦，同比增长55.0%;风电装机容量约4.6亿千瓦，同比增长21.5%。然而，风光资源间歇性、不稳定性的特点也给电力系统的调度和平衡带来了不小的挑战。4月24日，“清华大学能源互联网创新研究院成立九周年院庆暨第二届能源智库高质量发展论坛”在北京召开，多位行业人士表示，未来，荷随源动、源荷互动将成为电力系统电力平衡的重要手段，而微电网是其中的重要抓手。

会议现场

近两年，国家大力推动沙戈荒新能源大基地建设，根据国家相关规划，至2030年我国将规划建设风光基地总装机超过4.55亿千瓦，其中2/3外送和1/3本地消纳。

电力规划设计总院清洁能源研究院副院长饶建业表示，新能源迎来爆发式增长的同时，消费侧也要做好能源互联、能源自洽。他建议，应统筹考虑能源、产业和生态等关键要素，打造新能源基地、地区电源电网、重大产业布局、生态治理等多要素协同的新能源就地消纳利用体系，努力做到新能源基地开发与产业融合发展。数据中心温冷业务(东数西算)、绿氢、工业硅等行业未来增长空间和用能需求都很大，并可以适应新能源的波动性调节负荷，这些产业可以考虑向西部转移，和新能源大基地配套布局。

北京绿交所碳交易中心业务部副经理姜海凤表示，自愿碳市场可以促进低碳项目融资，从而助力“双碳”目标实现。下阶段，我国自愿碳市场将走向市场化、金融化、国际化。一方面，要大力培育国内碳抵销市场和碳信用市场，为与全球碳市场联结做好准备;另一方面，也应与国际各方一起推动全球自愿碳交易和碳市场建设。

我国工业领域能源消费占总量三分之二左右，碳排放占比达到70%，是未来实现双碳目标的重中之重。在新型电力系统建设背景下，我国新能源快速发展，新能源总装机已经超过10亿千瓦，外送通道紧张以及源网建设不匹配已经导致局部地区新能源消纳出现一定的困难。

清华大学能源互联网创新研究院孟垚博士表示，随着工业领域的数字化、智能化，工业负荷的灵活调节能力将被进一步挖掘，成为实现电力系统灵活调节的重要资源，工业绿色微电网就是其中的重要抓手。构建工业绿色微电网主要包含6大类关键技术，包括新型储能、智慧能源的管控系统、碳管理技术、热电耦合、先进电力电子技术、绿氢制备与利用技术。

“目前，我国化石能源与新能源在“三北”地区重点盆地高度重叠。‘双碳’目标驱动下，我国能源超级盆地建设迎来重要窗口期。”中国石油勘探开发研究院能源战略研究所所长张国生表示，以鄂尔多斯为例，未来将以“五大工程”建设为抓手，力争用十年左右时间将鄂尔多斯盆地建设成我国清洁能源低碳开发利用的先行示范区、我国能源安全保障区、西部大开发战略新高地。

“五大工程”包括：十亿吨级煤炭清洁生产利用工程、亿吨级石油天然气绿色生产工程、亿千瓦级风光电光伏开发利用工程、亿吨级CCUS和CCS产业示范工程、能源战略储备调节枢纽建设工程。

作为碳排放“大户”，钢铁行业低碳转型迫在眉睫。清华大学电机工程与应用电子技术系教授程林表示，绿氢冶金已经成为破解高比例可再生能源消纳难题和推动冶金行业低碳转型的重要抓手。利用氢代替碳作为冶金过程燃料和还原剂，可以从根本上减少碳排放，实现清洁生产目标。

华北电力大学教授丁肇豪表示，数据中心和电力系统具有协同优化的潜力。“算力-电力”优化调度可以实现不依赖于电网的电力负荷转移，数据中心可以通过算力调度快速响应电力系统运行调节需求，提升电力系统灵活调节能力和可再生能源消纳能力。另一方面，“算力-电力”优化调度还可以降低数据中心运行成本，提升业务市场竞争力，助力绿色低碳品牌效益，降低数据中心碳排放。

为响应“加快构建全国一体化算力网”的国家战略，服务算力和绿色能源协同建设，打造中国式现代化数字基座。会议当天，清华大学能源互联网创新研究院成立“算力-电力协同研究团队”并举行揭牌仪式。粤港澳大湾区大数据研究院理事长/能源算力融合(哈密)研究院院长陈学义、清华大学电子工程系主任汪玉、清华大学电机工程与应用电子技术系主任康重庆、清华大学计算机系副研究员苏航揭牌。

揭牌仪式