當減少碳排放成為全民行動，在傳統的能源生產與供應領域，現階段存在這樣的“不可能三角”關系：能源生產與供應無法同時達到“清潔”“穩定”“價廉”三方面的目標。“清潔”決定著人類的未來；“穩定”決定著當下的需求；“價廉”決定著發展的效率。三者相互獨立又息息相關，僅有一到兩項實現，都很難稱之為面向未來的完美能源供應體系，也就是新型電力系統。

　　

　　正因如此，能源供應體系的“風光水火”與“源網荷儲”兩個一體化發展，成為歷史必然。通過一體化綜合能源管理的方式整合與發揮各類能源優勢，彌補劣勢，是目前技術水平下，破解“能源不可能三角”的途徑。

　　

　　“依托綠色電力為主體的一系列調控技術，能夠分布式、差異化解決用戶對于電、熱、冷、氣、氫等能源方面的分時分量需求，精確調節控制各種能源供應與能源消費，實現‘源荷’互動，并利用儲能技術實現波動的風電、光伏能源在時間與空間上的轉移，在高比例可再生能源消納的同時實現低成本供能。”明陽智能子公司深圳量云能源網絡科技有限公司（下稱“量云能源”）總經理兼明陽智慧能源研究院副院長銀磊向《風能》解釋。

　　

　　現實情況是，對于制造業企業而言，能源成本是僅次于人工和原材料外最大的運營成本之一。尤其是高載能行業，用能方式不僅關系到生產成本，甚至關乎企業命脈。綜合能源解決方案備受能耗“雙控”考驗，為有減碳降本急切需求的用戶打開一扇窗。當商業模式漸趨成熟，越來越多的能源消費主體將參與到這場“兩個一體化”行動當中，綜合能源解決方案的用戶，將由零碳（低碳）智慧園區、大型工業生產基地，逐步擴展至智慧城鎮、零碳鄉村等。

風光能源城市一體化

　　

　　這是綜合能源解決方案的價值，是推動能源革命的力量。

 

　　

 

　　

　　內蒙古錫林郭勒盟（下稱“錫盟”），冬季漫長冰雪茫茫。大部分地區年平均氣溫在0～3℃，北部中蒙邊境地區和灰騰梁一帶年平均氣溫低于0℃。在這里生產、生活，供熱是一個必須解決好的問題。與以往依賴于燃煤鍋爐集中供暖不同，明陽智能位于錫盟的工業園，早在2019年11月就投運了當地少有的電力供熱及分布式發電系統。

　　

　　2015年3月15日，《中共中央國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見》（中發〔2015〕9號），推動新一輪電力市場化改革的全面啟動。明陽智能從“0”到“1”尋找機會點，提前布局智慧能源和能源互聯網行業，形成可規模復制的商業模式，并成立了量云能源。以該公司為主建設的首個“零碳”產業園綜合能源系統，正是錫盟明陽工業園。

　　

　　據了解，錫盟明陽工業園建筑面積約21400平方米，采用高壓電極熱水鍋爐+蓄熱系統，向園內的工業廠房、綜合樓、辦公樓、宿舍樓、食堂等建筑物供熱。截至目前，該系統已經平穩運行過3個供暖季，完整供暖季總耗電量在555.6萬~625.1萬千瓦時，對應總熱供熱量為2萬~2.25萬吉焦。

　　

　　“錫盟這類比較寒冷的地區，需要24小時連續不間斷供熱。在錫盟明陽工業園，我們采用電極鍋爐產熱，同時為了平衡用電用熱負荷，配置了熱水蓄熱系統。”明陽智能兩個一體化專業部副總監曾杰介紹。

　　

　　不采用傳統供熱方式，而使用電供熱系統，明陽智能的初衷是希望將錫盟明陽工業園打造為“零碳”園區。

錫林浩特市明陽智能5萬千瓦風電供熱項目

　　

　　我國北方地區工業園碳排放占比最高的部分：一是外購電力，二是外購熱力。錫盟明陽工業園采用電供熱系統的目的，正是希望利用自身由2臺MySE4.0-156/105智能風電機組、1.58MWp屋頂光伏、1MW/1MWh電化學儲能所組成的分布式發電系統，在滿足自身電力需求的同時，將電轉化為熱，解決因外購熱力可能產生的碳排放問題。

　　

　　然而，除了生產所需的電力與熱力外，一個產業園的運營還需要使用車輛的燃油與炊事的燃氣，這就又產生了少量的碳排放。

　　

　　“這里的‘零碳’是一個寬泛的概念，并不是指一點碳都不產生，而是指達到碳平衡。”明陽智能兩個一體化系統設計總工蘇鵬認為：“這套分布式發電系統每年新能源總發電量超過2000萬千瓦時，足以覆蓋基地的零碳用電及供熱需要，保持全年正常生產運營。另外，還有些多余的清潔電力會并入電網，由此產生的綠電環境效益，一定程度上可與工業園其他必須化石燃料消耗所產生的碳排放相抵，保持基地總體‘零碳’運營。”

　　

　　有資料顯示，2020年錫盟明陽工業園的分散式風電機組扣除自用電量后，上網電量約為730萬千瓦時，產生大量環境效益。

　　

　　由此可見，園區級“源網荷儲”一體化能夠在實現自身“零碳”運營的基礎上，顯著提升風光等可再生能源電力消納水平，降低對電網各類輔助服務支撐的需求，是構建以新能源為主體新型電力系統的重要發展方向。

 

 

　　當新能源接入區域配網后，充分利用分布式電源為電網與用戶都帶來價值和效益，在保證電網安全的同時，實現局部功率平衡與能量優化，便是一體化綜合能源管理的核心目標。明陽智能陽江基地，是該公司在廣東省設立的大兆瓦海上風電機組制造基地，也是目前全國單體車間規模最大、起吊能力最強、產能規模最大的葉片和整機生產基地之一。量云能源為該基地建設了以分布式光伏為主的綜合能源供應系統，不僅可在總量上滿足基地電力需求，還能充分精準化監控、調節生產及生活辦公用能。

集控系統

　　

　　2021年是我國海上風電項目開發獲得“國補”的最后一年，“搶裝潮”導致風電機組供不應求，作為明陽智能在廣東省設立的大兆瓦海上風電機組制造基地，該套綜合能源供應系統對陽江基地的保供作用無需贅言。據蘇鵬回憶，正是這套綜合能源供應系統在關鍵時刻發揮作用，確保基地電力的穩定供應。

　　

　　同樣是在廣東，同樣是關鍵時刻，量云能源的綜合能源解決方案再次發揮作用。2022年7月初，3號臺風“暹芭”在南海中部海面上生成，隨后北移并在陽江登陸，導致該地區市政供電中斷2.5小時，但一個沿海風電場卻依靠量云能源配置的儲能備用電源系統，實現了機組準確對風正常運行，為風電場安全度過臺風等極端天氣保駕護航。

　　

　　事實上，量云能源綜合能源解決方案在能源供應穩定性方面的價值，不僅僅體現在一個風電項目或園區中。不久的將來，它將延伸至城市綜合能源供應領域。

　　

　　2020年11月9日，明陽智能全球首個現代能源“風光火儲制研”一體化示范項目在內蒙古通遼市開工建設，目前其綜合能源管理系統已經搭建完成。該項目通過新建170萬千瓦風電、30萬千瓦光伏、32萬千瓦/96萬千瓦時儲能，在實現通遼能源結構優化的同時，發揮其作為當地調控電源的作用。

　　

　　“通過通遼‘風光火儲’制研一體化項目的實施，將通遼市新能源發電量占比提升10%。同時，在項目投產前本地缺乏調控電源，導致地區調峰能力不足，使新能源自身消納存在很大局限性。通過該配套建設電化學儲能電池，提供示范項目功率調整能力，是全國首個開展風電與儲能電池同步建設、同步運行的示范建設。項目能夠進一步平滑當地電力峰谷，實現高比例新能源電力系統轉型。”曾杰談道。

智慧能源生態示意圖

　　

　　能夠將上述構想變為現實，與量云能源背靠的明陽智能息息相關。

　　

　　“風電整機行業無論從商業還是技術角度都有一定門檻，而從我國電力改革發展的趨勢和風電技術特性來看，風電必然是綜合能源系統中最重要的組成部分。因此，無論在硬件，還是軟件方面，風電整機企業在綜合能源服務領域都十分具有優勢。”在被問及風電制造企業在綜合能源領域的優勢時，銀磊向《風能》解釋道。

　　

　　對于明陽智能而言，其綜合能源解決方案天然攜帶可再生能源基因，并具備軟硬件技術支撐：明陽智能是風電領域唯一具備發電機、齒輪箱、葉片、三大電控系統自主研發與生產能力的企業；在光伏領域建有國內最大碲化鎘建筑光伏組件生產線；在儲能領域構建了儲能集成系統、逆變系統及能源管理系統產業鏈；在氫能領域專注于海水制氫及儲氫、運氫和加氫裝備研發制造，第一個海水制氫示范項目已經投運。

 

 

　　“做綜合能源項目，在電價上一定要給客戶帶來收益。”銀磊堅定認為。至于通過電價實現收益的方式，在綜合能源管理領域基本可分為兩種：項目自身電力消納與電力市場銷售。

　　

　　以明陽智能陽江基地為例，在項目建設前期將風電、光伏的電價按照平均用戶電價進行測算，當2021年電力短缺出現時，大工業用戶電價出現大幅上漲，使固定電價、自發自用的綜合能源項目獲得比預期更好的收益。

　　

　　除此之外，量云能源也通過更多樣的方式，降低明陽智能陽江基地的綜合能源成本。例如，在園區無法完全消納自身生產的綠電時，通過為柔性控制的充電樁設定低電價，吸引更多汽車充電，盡量實現本地消納。同時，通過應用適合的儲能系統，將多余的電力儲存起來，在電價高的時候再釋放出去。

　　

　　這在電力需求旺盛的地區極為適用。以廣東為例，一是電價比較高，投資此類項目的收益率較高；二是峰谷電價差距較大，最大可達1.2元/千瓦時，操作空間較大；三是風光資源豐富，發電量高；四是用電高峰與光伏發電高峰時段重合，對收益提升起到正向拉動作用。

　　

　　“這正是量云能源優先在中東南部供電緊張地區，開展綜合能源業務的原因。”銀磊解釋。

錫盟圖布新風電場5萬千瓦風電供熱項目

　　

　　在電力市場，量云能源也在積極布局。

　　

　　2022年4月16日，廣東省印發《廣東省市場化需求響應實施細則（試行）》，提出建立以市場為主的需求響應補償機制，引入有資源聚合管理能力的負荷聚合商，拓寬電力需求響應實施范圍，挖掘各類需求側資源并組織參與需求響應。量云能源隨即與深圳一家企業合作參與需求響應市場，通過提供輔助服務和相關技術支持，以能源管理模式對收益進行分紅。

　　

　　“除了電力輔助服務市場，我們也在與用戶企業合作，一起通過現貨市場‘賺電網的錢’。”銀磊介紹，“例如在山東，用戶企業在電力供不應求的時候，我們通過響應需求向電網提供輔助服務，得到更高的實時電價回報。”

　　

　　實現上述綜合能源管理能力的軟件，是量云能源推出的智慧能源工業互聯網平臺。該平臺通過對接入企業能耗數據與生產計劃進行相關性分析，實施監控并挖掘用戶的柔性負荷，判斷負荷里有哪些是可調節的，再將其作為合約的一部分。換句話說，就是通過數據挖掘與分析，根據用電負荷需求，將電力的容量費轉化為需量費，為企業降低更多的用電成本。

　　

　　“從這一點來說，量云能源并不是一家售電公司，而是一家科技公司，價值更多體現在數據挖掘與分析上。”銀磊坦言。

　　

　　在雙碳發展目標、電力體制改革、兩個一體化等一系列能源變革主流方向下，綜合能源產業已經迎來跨越式發展機遇。據相關機構預測，2020―2025年綜合能源服務產業的市場潛力將從0.5萬億~0.6萬億元增長到0.8萬億~1.2萬億元，到2035年這一數字可能達到1.3萬億~1.8萬億元，將給新能源企業依托自身優勢開拓綜合能源市場提供廣闊空間。

　　

　　“明陽智能致力于成為風光儲氫一體化、‘源網荷+’一體化、綜合能源互聯互惠項目整體解決方案的提供商，依據資源特點進行設備定制化研發，為鄉村振興和零碳城市的風光有效利用和智慧化建設運營提供最佳的解決方案，實現清潔、無補貼、低電價、智能化電力供應和普惠性商業模式。”銀磊介紹，“在這個過程中，量云能源的數字化能力，將成為重要的支撐。”