下面重点介绍国家电投集 团的综合智慧零碳电厂。
1.综合智慧零碳电厂属于国家电投集团用户侧综合智慧能源板块
根据2022年社会责任报告介绍,国家电力投资集团有限公司是中央直接管理的特大 型国有重要骨干企业,肩负保障国家能源安全的重要使命,由中国电力投资集团公 司与国家核电技术有限公司于 2015 年 7 月重组组建。国家电投是我国五大发电 集团之一,主要业务包括电力业务、煤电铝路港协同产业、产业金融及氢能、储能、 绿电交通、综合智慧能源、碳市场和碳交易等“三新”产业,拥有光伏发电、风电、 水电、核电、煤电、气电、生物质发电等全部电源品种,是全球最大的光伏发电企 业。截至 2022 年底,国家电投资产规模 1.58 万亿元,电力总装机 2.12 亿千瓦, 其中,风电4231万千瓦、光伏5330万千瓦、水电2463万千瓦等清洁能源装机1.4亿 千瓦,占比66%,光伏、新能源、可再生能源、清洁能源装机规模均位居世界第一。 综合智慧零碳电厂属于集团五大产业板块的用户侧综合智慧能源板块,于2022年8 月19日首次提出,是“雪炭行动”的核心,是撬动用户侧综合智慧能源的新支点。

2.综合智慧零碳电厂聚合绿电、可调负荷和储能等资源
综合智慧零碳电厂将分散的、不可控的绿电、可调负荷和储能等资源聚合成一个可 测量、可调度、内部最大程度自平衡,对外与电网友好互动的聚合体。绿电主要指 户用光伏、屋顶光伏、车棚光伏、微风风机、生物质(含垃圾、厨余)发电、热泵、 绿氢等多类型绿色能源。可调负荷主要指充放电桩、换放电站、电动车、冷库和大 型工业用户。储能主要指因地制宜采用储电、储热、储冷、储氢等技术,建设形成 户用储能、村级小型共享储能和县市集中共享储能的三级储能体系。
3.综合智慧零碳园区推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式
综合智慧零碳电厂打开了能源利用的多种可能,用先进的智慧系统聚合多种样态的 能源要素,以农村、乡镇、工业园区、城市等场景为核心,将各技术条线资源以属 地化的形式构筑为源网荷储一体的自平衡体,灵活的自我调节能力构建出对内协调 平衡,解决区域能源在时间和空间上出现的不均衡加上,多个能源设施协同过程中 提高能效、柔性、保供性能,是与电网友好互助的新型能源生产与消费聚合体,可 实现三伏赠雪、三九馈碳,促进新能源电量就地消纳,减缓对农村配电网重构性改 造巨额投资的需要。满足农业生产、农村产业和农民生活的新需求。降低百姓和企 业用能成本,有效支撑区域能源按需运营,解开地方经济发展的能耗束缚,支撑地 方经济的新旧动能转换。 与交通、建筑、工业、城乡居民生活等融合,实现政务网、社群网、能源网互通互 联,三网融合协同并进,综合智慧零碳电厂将催生出用户侧多产业形态、多商业模 式,助力生产生活方式绿色低碳转型。
户用光储充通过智慧系统灵活参与电力市场,实现零碳乡村。和平共储商业模式, 实现绿电经储能直供工业用户,园区级共享储能,实现零碳工厂、零碳园区。V2G 充电桩、充换电站等基础设施,缔造美好交通生活。电热一体,实现多种能源形式 协调互济,户用空调、工商业供热供冷更加经济、绿色。
4.综合智慧零碳电厂可复制可迭代
根据国家电投微信公众号视频,2022年12月29日,保定综合零碳电厂一期在保定唐 县并网发电,是国家电投首个并网发电的综合智慧零碳电厂。项目历经58天工期其 中30天封控,350kW/700kWh户用村级共享储能、户用/工商业储能及光储充车棚, 46MW分布式光伏,挖掘可调节负荷5MW,有效响应电网灵活性调节需求,替代发 电侧深度调峰等传统调节手段,实现农村“太阳能集热 + 户用储能 + 空气源热泵 + 三网融合”场景首次应用。项目每年可提供绿色电力 5520 万 kWh,每年减少二氧 化碳排放 4.9 万吨、二氧化硫 9.43 吨、氮氧化物 10.5 吨。项目全部建成后,可 为电网提供顶峰能力1100兆瓦,相当于提供近3台百万千瓦煤电机组的调峰能力。
根据国家电投微信公众号视频,2023年3月国家电投投建湖州综合智慧零碳电厂。 湖州综合智慧零碳电厂将绿电、可调负荷及储能资源聚合形成源网荷储一体的自平 衡体,通过分区调控、深化用户侧末端分散资源管理,让能源资源再更广范围得到 优化配置。绿电包含9.86万千瓦工商业屋顶光伏、508千瓦户用屋顶光伏、微风机22 千瓦、厨余垃圾处理和沼气发电等分布式电源,地源热泵供暖750千瓦及生物质供热 等多种电源形式,可调负荷包含湖州市人民政府大楼,市民中心、湖州会展中心、 酒店、商超、冷库等可调负资源池6.87万千瓦荷资源,以及天能股份、超威等企业 工业生产负荷资源,储能包括用户侧储能、户用储能、二轮车换电柜V2G等。其中, 位于长兴经济技术开发区循环经济产业园的“和平共储”项目4.6万千瓦/47.8万千瓦 时,充分利用长兴县新能源产业资源优势,打造园区型共享储能示范,实现多家企 业集中供能,在和平村开展户用储能系统试点,42户40台为铅炭电池,容量11.5 kWh, 2台为磷酸铁锂电池,容量10.5 kWh。与一座常规火电厂相比,在相同顶峰调节能 力下,建设周期缩短三分之二,实现快速投产见效,生产过程接近零排放。项目现 已形成顶峰能力12万千瓦,预计2023年底可形成30万千瓦顶峰能力,为地方产业发 展提供更为可靠的电力保障,是浙江省2023年新型电力系统试点项目。
截至 2022 年底,国家电投已完成21 个省级综合智慧零碳电厂方案及 30 个市县 级开发方案制定,保定、苏州、湖州、兰考等 25 个示范项目实现开工,可实现顶 峰能力95万千瓦、调峰能力131万千瓦、年新增绿电 16 亿千瓦时、减排总量相当 于减少 49 万吨标煤燃烧。到2023年2月底,国家电投共36个“综合智慧零碳电厂” 项目开工,其中风电规模9.5万千瓦、储能588兆瓦/1600兆瓦时、聚合可调负荷30.4 万千瓦、顶峰能力30万千瓦、调峰能力105万千瓦。