張雙慶：新能源發(fā)電在水泥行業(yè)中的應(yīng)用技術(shù)分析

水泥是碳排放大戶，“雙碳目標”提出以后，水泥行業(yè)不斷探索碳減排路徑，推動行業(yè)綠色發(fā)展。特別是自去年以來，國內(nèi)水泥企業(yè)加大了新能源領(lǐng)域的投入力度，布局新能源也成為水泥企業(yè)實現(xiàn)低碳發(fā)展的重要途徑。

近日，在中國水泥網(wǎng)舉辦的“2023中國水泥節(jié)能與新能源發(fā)展大會”上，國家能源太陽能發(fā)電研發(fā)（實驗）中心張雙慶為水泥行業(yè)同仁重點分享了《新能源發(fā)電在水泥行業(yè)中的應(yīng)用技術(shù)分析》，引發(fā)強烈關(guān)注。

政策推進 低碳發(fā)展勢在必行

2020年9月22日，習近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會上，首次提出“雙碳” 目標。同年12月12日，習近平總書記在氣候雄心峰會上進一步明確宣布，2030年，實現(xiàn)風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。

此后，2021年9月11日，發(fā)改環(huán)資〔2021〕1310號 國家發(fā)展改革委關(guān)于印發(fā)《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》的通知，從政策層面進一步推進“雙碳”工作的推進。

具體到水泥行業(yè)，2021年5月，國家市場監(jiān)管總局、工信部、發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等七部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于提升水泥產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)范水泥市場秩序的意見》, 要確保2030年前水泥行業(yè)碳排放實現(xiàn)達峰，為實現(xiàn)碳中和奠定基礎(chǔ)，這是水泥行業(yè)政策中首次提出碳達峰目標。

張雙慶表示，水泥行業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳約占全球排放的7%，在我國水泥行業(yè)CO2排放約占12~14%，排放量全國第三。水泥行業(yè)碳排放的主要來源包括三個方面：原料帶入（工藝排放）、燃料 帶入（燃燒排放）和電力消耗（間接排放）。

在水泥行業(yè)面臨巨大碳減排壓力的同時，光伏發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展卻不斷取得突破。

建設(shè)成本持續(xù)下降，2022年，工商業(yè)分布式光伏初始投資成本約為 3.75元/W，集中式光伏約4.1元/W，預(yù)計2023年大幅下降。我國光伏技術(shù)成熟，產(chǎn)業(yè)鏈完整，光伏產(chǎn)品（組件、逆變器）性能不斷提高，全球市場份額絕對優(yōu)勢。

2022年，我國新增光伏裝機87.41GW，同比增長59.27%。集中式光 伏電站36.29GW，分布式光伏電站51.11GW，總裝機達到3.9億千瓦。

相關(guān)政策方面，國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于印發(fā)《“十四五”支持老工業(yè)城市和資源型城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級示范區(qū)高 質(zhì)量發(fā)展試試方案》的通知明確提出，促進能源資源綠色低碳轉(zhuǎn)型。完善能源消耗強度和總量雙控制度，推進能耗強度穩(wěn)步下降，逐步實現(xiàn)安全降碳。加快發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)，堅持集中式與分布式并舉，加快建設(shè)新能源發(fā)電和裝備制造基地，創(chuàng)新“光伏+”模式，推進光伏發(fā)電多元布局。

工信部、國家發(fā)改委、財政部、生態(tài)環(huán)境部、國資委、市場監(jiān)管總局等六部門發(fā)布關(guān)于 印發(fā)《工業(yè)能效提升行動計劃》也鼓勵通過電力市場購買綠色電力，就近大規(guī)模高比例利用可再生能源。推動智能光伏創(chuàng)新升級和行業(yè)特色應(yīng)用，創(chuàng)新“光伏+”模式，推進光伏發(fā)電多元布局。

國家能源局下發(fā)《關(guān)于報送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案的通知》。 擬在全國組織開展整縣（市、?區(qū)）推進屋頂分布式光伏開發(fā)試點工作。指出：工商業(yè)廠房屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于30%。

國家能源局《關(guān)于完善太陽能發(fā)電規(guī)模管理和實行競爭方式配置項目指導(dǎo)意見（征求意見稿）》指出分布式光伏電站是指以35千伏及以下電壓等級（東北地區(qū)66千伏及以下）接入電網(wǎng)，單個電站 容量不超過2萬千瓦且所發(fā)電量主要在并網(wǎng)點變電臺區(qū)消納的光伏電站項目。

得益于分布式光伏發(fā)電技術(shù)的成熟以及相關(guān)政策的完善和推動，該技術(shù)將為水泥行業(yè)低碳發(fā)展發(fā)揮重要助力。不過張雙慶也指出，建設(shè)屋頂分布式光伏項目有一些政策事項需要注意。

1、屋頂及其相關(guān)建 筑物產(chǎn)權(quán)問題?！斗植际焦夥l(fā)電項目管理暫行辦法》第十六條分布式光伏發(fā)電項目所依托的建筑物及設(shè)施應(yīng)具有合法性，項目單位與項目所依托的建筑物、場地及設(shè)施所有人非同一主體時，項目單位應(yīng)與所有人簽訂建筑物、場地及設(shè)施的使用或租用協(xié)議，視經(jīng)營方式與電力用戶 簽訂合同能源服務(wù)協(xié)議。

2、建設(shè)工程規(guī)劃許可證。《中華人民共和國城鄉(xiāng)規(guī)劃法》（2019修訂版）第四十條在城市、鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)內(nèi)進行建筑物、構(gòu)筑物、道路、管線和其他工程建設(shè)的，建設(shè)單位或者個人應(yīng)當向城市、縣人民政府城鄉(xiāng)規(guī)劃主管部門或者省、自治區(qū)、直轄市人民政府確定的鎮(zhèn)人民政府申請辦理建設(shè)工程規(guī)劃許可證。第六十四條未取得建設(shè)工程規(guī)劃許可證或者未按照建設(shè)工程規(guī)劃許可證的規(guī)定進行建設(shè)的，由縣級以上地方人民政府城鄉(xiāng)規(guī)劃主管部門責令停止建設(shè)；尚可采取改正 措施消除對規(guī)劃實施的影響的，限期改正，處建設(shè)工程造價百分之五以上百分之十以下的罰款；無法采取改正措施消除影響的，限期拆除，不能拆除的，沒收實物或者違法收入，可以并處建設(shè)工程造價百分之十以下的罰款。

3、消防驗收證明?！吨腥A人民共和國消防法》2021修訂版第十三條國務(wù)院住房和城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門規(guī)定應(yīng)當申請消防驗收的建設(shè)工程竣工，建設(shè)單位應(yīng)當向住房和城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門申請消防驗收。前款規(guī)定以外的其他建設(shè)工程，建設(shè)單位在驗收后應(yīng)當報住房和城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門備案，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門應(yīng)當進行抽查。依法應(yīng)當進行消防驗收的建設(shè)工程，未經(jīng)消防驗收或者消防驗收不合格的，禁止投入使用；其他建設(shè)工程經(jīng)依法抽查不合格的，應(yīng)當停止使用。

分布式光伏發(fā)電應(yīng)用

張雙慶介紹稱，光伏發(fā)電總體分為兩大類型，即集中式光伏發(fā)電（傳統(tǒng)光伏電站、“光伏+”電站）和分布式光伏電站（工商業(yè)分布式、用戶分布式）。同時，光伏發(fā)電可以與交通、民居、畜牧業(yè)、漁業(yè)、農(nóng)林、商業(yè)、公共建筑、工業(yè)等領(lǐng)域相結(jié)合。

分布式光伏發(fā)電站開發(fā)流程主要分為4個階段：前期開發(fā)、項目備案、設(shè)計施工、并網(wǎng)驗收。

大型地面電站建設(shè)需要注意土地性質(zhì)合規(guī)性、土地租賃、稅收風險；土地地貌、光資源測算；批復(fù)手續(xù)是否齊全；線路送出通道，變壓器剩余容量；項目建設(shè)施工質(zhì)量、運營維護等。

屋頂分布式光伏電站建設(shè)需要注意建筑屋頂合規(guī)性；建筑承載力；建筑電氣結(jié)構(gòu)及負荷能力；項目建設(shè)施工質(zhì)量、運營維護等。

光伏電站質(zhì)量風電點包含，系統(tǒng)安裝質(zhì)量、系統(tǒng)設(shè)計選型、系統(tǒng)涉網(wǎng)質(zhì)量、關(guān)鍵設(shè)備質(zhì)量等方面。做好質(zhì)量風險控制主要手段包括關(guān)鍵設(shè)備到貨驗收、安裝調(diào)試階段質(zhì)量監(jiān)督檢查、試運行階段設(shè)備性能測試、文件資料審查等。

運行階段的風險控制關(guān)鍵點在于光伏組件清潔、系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備故障排除、安全隱患防范。

張雙慶還詳細介紹了分布式光伏并網(wǎng)流程與接入方案。

儲能技術(shù)應(yīng)用簡介

張雙慶重點向與會嘉賓詳細介紹了儲能技術(shù)應(yīng)用的盈利方式。

1、 峰谷套利。我國電價采用峰谷制度，高峰時商業(yè)用電能達到1元/度左右，低谷時只有不到0.3元/度，工商業(yè)用戶安裝光伏+儲能，在低谷時充電，高峰時放電，可節(jié)約電費約0.7元/度。

2、 輔助服務(wù)。輔助服務(wù)市場能為儲能帶來最豐厚的收益，以廣州為例，廣州發(fā)布《廣州市虛擬電廠實施細則》，安排補貼資金3000萬元，鼓勵用戶參與虛擬電廠需求響應(yīng)市場，明確逐步形成約總市最高負荷3%左右的需求響應(yīng)能力，補貼費用=有效響應(yīng)電量*補貼標準*響應(yīng)系數(shù)，削峰補貼最高5元/度，填谷補貼最高2元/度。

3、 動態(tài)增容。動態(tài)增容是指由于用電方用電量增大，原有的變壓器已滿足不了生產(chǎn)需求，需要申請增加容量，選擇增加容量的方式有靜態(tài)增容和動態(tài)增容2種。靜態(tài)增容是指向電力局申請換大的變壓器，但這種方式非常昂貴，比如上海擴容費在8000-10000元/kW，南京地區(qū)也得6000元/kW，按南京測算，擴容100kW，也需要60萬的費用。動態(tài)增容就是安裝儲能電站的方式，一套100kW/200kWh的儲能系統(tǒng)售價在30萬左右，不僅大大降低了成本，還能通過峰谷套利增加收益。

4、 應(yīng)急備用。許多廠區(qū)、學(xué)校都自己安裝了發(fā)電機，以備電網(wǎng)停電、故障需要，安裝儲能電站作為備用電源，可節(jié)約UPS備用電源投資和柴油發(fā)電機運行費用。充電站、工業(yè)園區(qū)、大數(shù)據(jù)中心、5G基站、地鐵、島嶼、醫(yī)院、商場、政務(wù)樓宇等在缺點時啟用儲能電站，可以避免經(jīng)濟損失。

最后，張雙慶表示分布式光伏是目前水泥行業(yè)首選新能源投資領(lǐng)域，分布式光伏電站；利于企業(yè)CCER開發(fā)。 隨著儲能成本的不斷降低，以及儲能在削峰填谷、節(jié)能降碳等方面的作用凸顯，可作為將來重點投資領(lǐng)域。對于持有廢棄礦坑的水泥企業(yè)，可在條件具備的情況下，因地制宜投資建設(shè)分散式風電場。