煤电与新能源联营打造智慧园区路径探讨
——以山东鲁北高新技术开发区为例
周红松
《“十四五”工业绿色发展规划》明确提出，鼓励园区开展工业绿色低碳微电网建设，推进多能高效互补利用。大唐鲁北发电有限责任公司以在役运行和规划建设的火电机组作为大型调峰电源，为山东鲁北高新技术开发区企业生产用能提供基础保障，并与园区周边规划的风光储一体化基地实现联营共建。通过煤电与新能源的深度联营构建智能微电网，促进园区向绿色低碳发展方式转型。
实施背景
满足园区主要企业生产所需。山东鲁北高新技术开发区主要企业年用电量18亿千瓦时。根据山东省能源局要求，园区主要企业的自备机组将有序关停，工业生产将面临9.5亿千瓦时用电缺口。“十四五”期间，随着园区新建耗能企业陆续投产，用电需求将持续增长，预计将产生40亿千瓦时用电缺口。这为探索实施煤电与新能源联营打造智慧园区创造了条件。
推动园区绿色低碳发展所需。大唐鲁北发电公司与园区企业距离较近，由公司主导构建新型电力系统向园区企业提供绿电，具有较大的可行性。这样不仅能满足园区主要企业的用电需求，还能助力园区完成新旧动能转换，推动园区形成新能源主导经济发展用能的新格局。
实现央企煤电二次创业所需。通过煤电与新能源深度联营，大唐鲁北发电公司在运和规划建设的火电机组，将作为大型调峰电源为园区新能源的接入与消纳提供基础保障，解决在园区周边规划的风光储一体化基地送出“卡脖子”问题，实现“风光火储输”联合调度，真正打造国家倡导的“源网荷储”新型电力系统示范。
实施路径
在管理运营上，强强联合、优势互补。根据山东省能源局有关文件精神，鼓励支持中央企业和地方国企以股权合作方式建设煤电与新能源联营项目。大唐鲁北发电公司是园区唯一的中央煤电企业，园区内某地方国企是该公司的参股企业，双方合作多年，为研究实施煤电与新能源联营打造智慧园区奠定了基础。大唐鲁北发电公司能够发挥能源保供优势，地方国企可发挥属地协调优势，双方强强联合共同出资成立新的国有控股公司，负责项目中涉及的火电、风电、光伏、储能、调峰锅炉及局域电网的建设、运营与维护;负责与电网公司的联网及日常运营管理;负责以经营性模式为园区主要企业提供电力和热力供应，收取电费、热费。此种模式内外运营接口少、影响因素少，较经济可行。
在项目规划上，分期建设、智慧管控。第一期(2023~2025年)：“存量火电+新能源+储能+电蒸汽调峰锅炉”源网荷储一体化项目。第二期(2026~2029年)：“增量火电+新能源+储能”源网荷储一体化项目。此外，同步规划建设智慧园区综合能源调度中心提供大数据平台支撑，可实现对整个园区能源系统的全面感知、全景监控、全面分析，对不同能源类型、用能负荷进行智能调控，实现“源网荷储”一体化综合智慧管理，降低用能成本。
发展优势
送出通道优势。通过探索实施煤电与新能源联营，在当地电网现有新能源接入能力的基础上，利用送出线路和调峰能力，可为当地再新增52万千瓦新能源送出消纳能力，这是短期内解决当地大规模新能源送出问题的最优途径。
调峰能力优势。大唐鲁北发电公司火电机组具备灵活的调峰能力，双机运行时，单台机组可进行启停机调峰，调峰幅度100%。“三改联动”后，调峰能力进一步增强。通过探索实施煤电与新能源联营，将充分利用火电机组调峰能力，不占用电网调峰能力，达到最大化消纳新能源发电的效果。
土地资源优势。大唐鲁北发电公司在园区周边规划的风光储一体化基地，选址契合山东省《鲁北盐碱滩涂地风光储输一体化基地规划建设方案》，符合国家风光储输一体化大基地规划。通过探索实施煤电与新能源联营，可提高土地资源利用率，达到现有土地资源效益最大化。
节能减排优势。一期新能源年发电19.63亿千瓦时，相当于减排二氧化碳181万吨、二氧化硫346吨、氮氧化物389吨、烟尘69吨;二期新能源年发电8.96亿千瓦时，每年减排二氧化碳83万吨、二氧化硫158吨、氮氧化物178吨、烟尘32吨。
保护电网优势。如果发生极端情况，当大电网遭到破坏后，煤电与新能源联营所构建的局域网作为分布式电网，不受大电网制约，可快速恢复正常运行，为园区企业生产用能提供保障，且还能为大电网恢复正常运行提供黑启动电源，确保能源安全保供、生产生活有序进行。
能源结构优势。目前，园区仅有50万千瓦风电项目，年发电量1.38亿千瓦时，非水可再生能源占比3.7%。通过探索实施煤电与新能源联营，新能源年发电量可达到28.59亿千瓦时，园区非水可再生能源占比将增加到50.6%，可促进园区能源结构向绿色低碳转型。
商业运营优势。新能源所发绿电全部服务于园区企业生产用能，绿电指标全部留在当地，为园区企业提供优惠电价，为园区企业产品尤其是出口产品贴上绿电标签，有助于避开欧美碳关税壁垒，提升企业在国际市场上的竞争力。
循环经济优势。储能系统可利用园区锂电企业所生产的磷酸铁锂为原材料，实现局域网内储能电池原材料自产自销，降低建设成本，打通循环经济链条，打造磷酸铁锂产销用一体化新典范。
社会效益优势。从促进企业降本增效看，煤电与新能源联营所带来的能效提升可有效降低园区相关产业成本。同时，新型能源系统所带来的就业机会可增加园区周边居民人均可支配收入。另外，新型能源系统可降低能源供给成本，增加政府财政收入，提高社会福利水平。
预期效果
一是可实现分布于不同位置的风光火储及园区企业用电、用热负荷等集中监控管理，并通过数据的共享和分析实现管理的智能化、集成化、远程化、图形化。二是可通过区域级性能计算及分析，实现对能源的总体集成和动态管理、提升能源综合利用率、降低碳排放的目标。三是可接受大电网发出的统一调度指令，监控火电、风电、光伏、储能及电锅炉，实现由综合能源调度中心统一调度及分配，不占用大电网的调峰资源，通过系统自身的优化调度实现100%自发自用，并为大电网提供应急服务。四是可通过“标准化模块+个性化定制”相结合，为每个用能企业提供最适合的定制化、个性化方案，实现PC端、移动端等人机交互，高效便捷。
(作者系大唐鲁北发电有限责任公司党委书记、董事长)
