摘要：以德国、美国、日本为代表的国家工业绿色微电网产业发展较为成熟，在技术研发、市场化机制和分布式能源整合方面处于领先地位。“在工业绿色微电网领域，中国虽起步较晚，但通过政策驱动和示范项目形成快速追赶之势，无论是规模与政策优势、技术整合能力，还是经济拉动效应都可圈可

以德国、美国、日本为代表的国家工业绿色微电网产业发展较为成熟，在技术研发、市场化机制和分布式能源整合方面处于领先地位。“在工业绿色微电网领域，中国虽起步较晚，但通过政策驱动和示范项目形成快速追赶之势，无论是规模与政策优势、技术整合能力，还是经济拉动效应都可圈可点。”

快速追赶已成势

目前，全国累计已有30个典型案例（如北京亦庄、江苏钢铁园区），可再生能源就地消纳比例最高达93%，河南省更以政策创新推动“源—网—荷—储”一体化系统建设，要求新能源装机规模5MW以上或消纳比例超80%；通过多能互补（光伏+储能+余热利用）实现系统降碳，例如河南豫光金铅项目年减碳超20%，云南阳宗海铝产业园年节约电费2080万元；若满足全国1%工业用电需求，可带动60吉瓦新能源装机、拉动4800亿元投资，年减碳3464万吨……西北工业大学民航学院教授吴宇总结：“在工业绿色微电网领域，中国虽起步较晚，但通过政策驱动和示范项目形成快速追赶之势，无论是规模与政策优势、技术整合能力，还是经济拉动效应都可圈可点。”

西北工业大学民航学院教授吴宇

经过多年发展，湖南省醴陵市已形成集陶瓷原料、装备、制造、物流于一体的完整陶瓷产业链。虽然陶瓷产业已经成为当地的优势产业，但作为能源消耗“大户”，其能耗占醴陵规模企业能耗的60％～70％。这与当下工业发展向新而行，向绿而进的理念相去甚远，绿色低碳转型势在必行。

“一方面，为落实‘双碳’战略目标要求，另一方面，受高温极热天气影响，电力负荷创新高，电力峰谷价差扩大、电价上涨；天然气气价涨幅27%，能耗成本大幅上升。”湖南泰鑫瓷业有限公司（以下简称泰鑫瓷业）泰鑫瓷业副总经理谢兰表示，为降低成本，加快绿色低碳转型，泰鑫瓷业通过建设光伏发电项目，多措并举进行低碳、绿能、绿色、节能生产，通过精细化管理降低能耗，实现可持续发展。随着公司光伏电站和储能电站的接连上线，一张工业微电网正在泰鑫瓷业徐徐展开。

湖南泰鑫瓷业有限公司泰鑫瓷业副总经理谢兰

天津港距离北京亦庄150公里，是中国北方海运主枢纽，更是年吞吐量达2000万标准箱的世界级港口。因能耗巨大，以往烟尘滚滚。

现在，由金风科技自主研发的GW155-4.5MW风机徐徐转动。金风科技根据天津港的用能和负荷特性，结合可再生能源、微电网、智能控制平台，为其量身定制了高效的能源运营体系和绿电供应，全球首个“零碳码头”由此诞生。100%电力驱动、100%使用绿电、100%自给自足。“金风零碳”助力天津港实现了每年节约标准煤7340.1吨、减碳2.06万吨、节约电费130万元的降碳节费价值。

中国能建葛洲坝宜城水泥公司对分布式光伏、储能微电网、窑系统低温余热发电等项目的整合利用，实现了节能降碳，通过MES数字化智能能效生产管理平台等进行合理管控，充分利用光伏、锂电储能、低温余热等可再生能源，促进绿色微电多能互补，现已实现绿色微电利用最大化。其微电利用占比生产总用能达40.39%，全年平均用能成本降低了0.07元/度，实现了绿色微电可再生能源的有效利用和用电成本的降低，推动了绿色微电低碳的发展。

津西钢铁厂生产环境相对恶劣，存在高温、烟尘大、遮挡多等复杂情况。钢厂内屋顶烟筒、设备外机等较多，存在动态阴影遮挡，华为独有的组件级优化器技术可以让每一块组件独立发电。该项目在绿地板块安装最新智能组件控制器，经过半个月的对比测试，加装智能组件控制器后系统提升发电量3.31%。华为智能光伏行业绿电解决方案凭借智臻安全、智高可靠、智多发电、智简运维四大核心价值，助力津西钢铁绿色发展。

这些成绩的取得，都离不开工业绿色微电网的支撑。清华四川能源互联网研究院智慧微电网研究所执行副所长、北京西清能源科技有限公司总经理贡晓旭表示，绿色微电网是工业领域实现碳中和的重要抓手。工业领域是能源消耗和碳排放的主要来源，我国工业碳排放占比约50%。消费侧零碳就绪、供应侧绿色清洁，是工业领域实现碳中和的主要路径。绿色微电网通过整合光伏、风电等可再生能源及储能技术，替代传统化石能源，显著降低企业碳排放，直接支撑“双碳”目标实现。“工业绿色微电网有力支撑工业领域绿色低碳转型，通过能量管理优化调度，降低用能成本与提高效率。同时，绿色微电网中光伏、储能、充电桩等可调节资源可聚合参与虚拟电厂、电力辅助服务，创造额外效益”。

清华四川能源互联网研究院智慧微电网研究所执行副所长、北京西清能源科技有限公司总经理贡晓旭

今年，政府工作报告将“协同推进降碳减污扩绿增长，加快经济社会发展全面绿色转型”作为一项重点任务，要求加快发展绿色低碳经济，积极稳妥推进碳达峰碳中和。早在2015年7月，国家能源局就印发《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》，开始积极推进国内新能源微电网示范项目建设，该文件是我国正式鼓励微电网商业化应用的标志，至此行业步入提速发展期。

2024年2月29日，工信部等七部门发布《关于加快推动制造业绿色化发展的指导意见》指出，鼓励具备条件的企业、园区建设工业绿色微电网，推进多能高效互补利用，就近大规模高比例利用可再生能源；加快推进终端用能电气化，拓宽电能替代领域，提升绿色电力消纳比例。

我国工业绿色微电网发展如何突破

工业绿色微电网是指在工业厂区或园区内，主要电力供应来源为低碳电源的微电网系统，是由分布式绿色电源（如光伏、风电）、工业用电负荷、配变电设施及储能装置等组成的小型电力系统，旨在实现工业用电的可靠、经济和低碳目标，提升能源利用效率。它具有规模小、绿色、自治三个特征。通常电压等级在110千伏及以下，单个微电网的容量一般不超过20兆瓦；电源以循环能源、可再生能源和其他低碳能源为主，发电量占微电网总发电量的比重远高于全国平均水平；具有独立运行的控制系统，能够在网内进行电力供需的优化调度和自平衡。

与其他国家相比，我国的工业绿色微电网发展情况如何？吴宇表示，放眼全球，以德国、美国、日本为代表的国家工业绿色微电网产业发展较为成熟，在技术研发、市场化机制和分布式能源整合方面处于领先地位。例如，德国通过“能源转型2.0”政策推动工业园区微电网与氢能耦合应用，美国加州则依托灵活的电力交易机制实现光储微电网规模化覆盖。我国工业绿色微电网产业发展面临哪些挑战？吴宇指出：“相较成熟国家，中国在政策执行力度和场景应用规模上具备优势，但在核心技术（如构网型储能）、市场灵活性和跨区域协同机制上仍需突破。”

工业绿色微电网典型应用场景

为加大对工业绿色微电网典型应用场的推广，加快工业节能降碳。2023年12月，工信部公布了工业绿色微电网典型应用场景与案例名单，共有19个案例上榜。涵盖钢铁、有色、工业园区、机械、电子、建材等领域。“

泰鑫瓷业智慧能源及微电网系统”凭借可再生能源就近高比例消纳、重点行业电气化灵活性改造提升、工业余热余压利用、智慧能源管控系统支撑调节四个典型应用场景上榜。泰鑫瓷业重点用能设备优先采用光伏电站所产出的绿色电能，2024年光伏发电就地消纳比例计划达到87%（实际用电量301万KWh/发电量345万KWh）；利用生产设备用电负荷可调节的特性，通过数字化手段在短时内实现电力负荷的精准调度；在正常生产情况下可调节1050KVA电力负荷，电力负荷调节能力达到42%，实现了生产效率和用能效率协同优化。为更大程度利用陶瓷生产过程中产生的余热余压，泰鑫瓷业研发出“陶瓷坯体烘干房余热利用监测系统”发明专利技术，结合干燥线工艺优化，年回收利用工业余能33316GJ，利用率达85%，年节约天然气109.94万m3，年节约电能122万KW/h。

泰鑫瓷业生产车间

“泰鑫陶瓷产品智慧能源管控系统”是基于泰鑫工业互联网平台、AIOT物联网、泰鑫智能制造车间全自动生产线等现代技术基础上构建的企业级智慧能源管控平台。系统将数据与智慧能源管控系统进行整合，为烧成窑、干燥线、自动线等设备建立了用电、用气、废气排放实时监测系统，并能实时反映生产能耗数据。碳排放强度由2022年的453.2kgCO2/t瓷下降到2024年的404.3kgCO2/t瓷，降幅达到10.79%。谢兰透露，下一步泰鑫瓷业拟建设容量为1.44MW/2.64MWh储能电站。储能电站每天放电约4752千瓦时，日充电量约5280度。通过储能电站削峰填谷，按全年工作330天计算，全年放电量156.81万千瓦时，可节省电费109.77万元。

工业绿色微电网是微电网在工业场景的深化应用，其发展需资源禀赋、产业需求与政策机制协同发力。吴宇建议，可以从三方面考量该地区或园区是否具备建设工业绿色微电网的条件。首先能源基础良好，电网配套能力强。建设工业绿色微电网的地区需具备分布式光伏、风电等资源禀赋，或余热余压等工业能源回收潜力·；配电网架构需支持柔性互联与分层调控（如蜂窝状网架设计），并具备储能调峰能力（如河南豫光金铅配置7.5MWh储能电站）。其次，需地方政策明确新能源消纳目标。如河南要求新能源装机≥5MW或消纳率≥80%，市场化机制完善，如绿电交易、容量租赁等有较明确的规则。最后，产业协同能力较强，需形成产业链配套及技术融合能力。

工业绿色微电网更适宜在哪些地区优先发展？吴宇认为，可再生能源富集区、工业集聚区、政策试点区因具备区位优势，可以优先布局。第一，可再生能源富集区。如内蒙古鄂尔多斯、云南阳宗海等，风光资源丰富且消纳需求大，可支撑高比例绿电就地利用（如鄂尔多斯实现风光储100%消纳）。第二，工业集聚区。钢铁、有色、化工等高耗能产业园区（如河南豫光金铅、江苏钢铁园区），通过微电网降低用能成本并推动低碳转型。第三，山东、江苏等政策先行区，可以通过“源网荷储一体化”示范项目（如山东烟台长岛微电网群）加速技术模式推广。

从“示范探索”迈向“规模化落地”

尽管应用前景光明，但发展工业绿色微电网之路充满艰辛。“可再生能源波动性大、发电与负荷不匹配、多能耦合与协同优化技术不足等问题也不容忽视。”贡晓旭表示，工业连续生产需稳定供电，但风光发电受天气影响大，而工业生产对电能质量要求高；夜间没有光伏发电，只能外购电；电、热、冷、气等多能源协同优化技术、源网荷储协同优化运行技术应用较少。

贡晓旭建议，可以通过完善配置储能系统、构建智慧能源管控系统解决上述问题。第一，平抑风光波动，匹配工业负荷需求，提高光伏消纳能力，提高供电可靠性。第二，对工业绿色微电网内的多种能源进行统一管理和优化调度。通过大数据分析、预测算法等，基于工业生产的负荷特性和能源需求，制定最优的能源供应方案，实现能源的高效利用和成本最小化。

吴宇表示，除了技术问题外，工业绿色微电网发展还面临三大难点。首先，投资与收益周期长抑制社会资本参与。初始投资成本超8000元/千瓦，平均回报周期需10年以上。其次，产业链协同不足问题突出。目前，一体化解决方案供应商集中在长三角（如上海、江苏），其他地区配套能力薄弱。最后，市场化机制待完善。微电网参与电力现货交易、输配电价核定等仍处于试点阶段，缺乏全国统一标准。

突破工业绿色微电网收益周期长、解决方案少、交易机制欠缺等瓶颈，需从技术、市场、政策多维度协同推进。吴宇建议，可以重点实施以下策略加速产业成熟。第一，缩短收益周期，激活社会资本参与。其一，推广合同能源管理模式。通过第三方企业投资建设微电网（如江苏示范案例中第三方企业投资5亿元建设108MW发电系统），降低用能企业初始成本压力，将项目收益周期从10年以上缩短至5年以内。其二，创新市场化收益机制。建立灵活电价机制（如江苏通过动态电价提高能源消纳比例），推动微电网参与调峰调频辅助服务、绿电交易及碳资产开发，拓展收益来源。

第二，培育一体化解决方案供应商。其一，强化产业链协同。鼓励新能源、储能企业与综合能源服务商合作（如上海、江苏龙头企业），组建跨区域一体化解决方案供应商，提升技术整合能力。其二，加快技术装备标准化，推动厂房光伏、多元储能、智慧能源管控系统等核心设备研发，形成技术装备推荐目录，降低项目复杂度。

第三，完善市场化交易机制。其一，明确交易规则。制定全国统一的微电网输配电价核定标准，试点容量租赁和现货交易机制，明确供电责任划分（如河南要求新能源装机≥5MW或消纳率≥80%）。其二，扩大试点范围。在山东、江苏等政策先行区探索跨园区能源交易，允许微电网作为独立主体参与电力市场，推动规模化应用。

系统性解决工业绿色微电网发展问题，需从长计议，多方协作，才能推动其从“示范探索”迈向“规模化落地”，更好地为新型工业化注入绿色动能。

来源：中国信息化周报