风光储联合发电技术 研究与示范 2021年5月26日 01 02 03 04 示范工程建设情况 风光储联合发电技术研究 储能在规模化新能源并网中的应用 储能存在的问题及建议 3 一、指南响应情况 示范工程建设情况 ➢ 推动能源发展方式转变，构建安全、稳定、经济、清洁的能源供应体系，变得愈发重要。加快发 展风能、太阳能等新能源成为全球关注的重点方向； ➢ 风能、太阳能具 术规范 ➢ 电源侧调频用电化学储能系统运行 管理规范 ➢ 用户侧锂离子电池储能系统运行状 态评估规范 01 02 03 04 示范工程建设情况 风光储联合发电技术研究 储能在规模化新能源并网中的应用 储能存在的问题及建议 风光储联合发电关键技术研究 国家科技支撑计划 ➢ 风光储输示范工程关键技术研究 ➢ 大型风电场智能化运行维护关键技术研究及示范 ➢ 太阳光伏系统户外试验场技术研究与示范 高效高可靠低压交直流微电网关键技术及示范应用 ➢ 国家风光储输示范电站低频谐振分析及治理关键技 术研究 国家电网科技项目 ➢ 多类型储能装置的工程化示范 ➢ 电池储能规模化系统集成及接入关键技术深化研究 ➢ 国家风光储输示范工程精益化运行技术研究 ➢ 梯次利用动力电池规模化工程应用关键技术 ➢ 电网侧大容量电化学储能电站运行状态评估及智能 化维护关键技术研究及应用 ➢ 大容量电化学储能电站并网检测及运行评价关键技

网调峰储能和 智能化调度能 力建设的指导 意见》 全面推进需求侧资源常态化参与电力系统调 峰。深入挖掘可调节负荷、分布式电源等资 源潜力，支持通过负荷聚合商、虚拟电厂等 主体聚合形成规模化调节能力，推动实施分 钟级、小时级需求响应，应对短时电力供需 紧张和新能源消纳困难问题。 规划型 2024 年 8 月 国家发展 改革委、 国家能源 局 《加快构建新 型电力系统行 关于支持 电力领域新型经营主体创新发展的指导意见》明确鼓励虚拟电厂聚合各类分布式资源；《加 快构建新型电力系统行动方案（2024—2027 年）》等文件更构建了制度框架，推动其从技术 试点向规模化应用转型。对我国未来虚拟电厂的调节能力提出了量化指标，2027 年实现 2000 万千瓦以上，2030 年实现 5000 万千瓦以上的可调节能力。 产业结构升级。高精尖制造业、数据中心等新型负荷对供电可靠性和用电成本更敏感， 更为稳健和多元。 总的来看，宏观环境对虚拟电厂行业构成了一个强有力的正向循环：经济与能源转型的 战略需求——国家顶层政策的有力驱动——电力市场改革打开盈利窗口——多元资本与技 术涌入——行业规模化、商业化加速。 虚拟电厂完美地契合了当前宏观经济中关于高质量发展、绿色转型和降本增效的核心诉 求。它不仅仅是一个技术概念，更是一种与宏观经济发展同频共振的新兴产业，在构建新型 电力

梯级利用。这些创新实践推动我国园区综合能 源效率稳步提升，碳排放强度持续下降，为全 国零碳园区建设提供可学习可借鉴的样板。 （二）我国零碳园区发展面临的挑战 当前我国零碳园区建设已取得初步成果。 然而从局部试点向全社会规模化推广，在制度 规则体系、能源系统转型、产业协同和碳汇体 系等方面仍存在问题。 1. 制度规则体系不完善 一是国家专项政策缺位。尽管部分省份已 提出零碳园区的建设标准或试点建设方案，但 国家层面仍缺乏专项政策框架，导致政策体系 的产业链协同机制尚不完善，行业间的协调和 合作难度较大。 4. 碳汇体系不健全 一是碳汇技术规模化发展仍面临挑战。虽 然我国碳捕集、利用与封存（CCUS）产业已经 进入成熟商业化运营阶段，但由于技术成本高、 技术成熟度不足、市场接受度不高等原因使其 在经济上不具备竞争力，制约了规模化发展。 二是碳汇交易机制不完善。林草碳汇项目开发 周期长、核算成本高，价格受市场波动影响较大， 政策”双轮驱动赋能 核心技术突破。强化碳汇关键技术攻关，聚焦 化学吸收法、膜分离技术及高效吸附剂研发， 提升碳捕集效率并降低能耗，优化二氧化碳驱 油、矿化封存等技术路径，增强封存安全性和 长期可靠性，破解规模化应用中的成本与稳定 性瓶颈。构建多层次政策支持体系，通过财政 专项补贴、增值税减免、所得税优惠等财税工 具降低企业在碳汇技术的研发成本，促进大规 模应用和普及。二是完善碳汇交易机制。统筹

础，通过先进的技术手段将电力系统中 的分布式电源、可控负荷、储能装置等 聚合成一个虚拟的可控集合体，参与电 网的运行和调度，并参与电力市场交易， 充分挖掘分布式能源为电网和用户所带 来的价值和效益。 • 随机性 • 规模化 • 不可预测性 • 不可控制性 • 增加了负荷预测准确性的难度 • 对传统调度计划方式提出挑战 • 威胁实时电网运行的安全稳定 • 发电和负荷，呈双侧随机性 • 稳定的优质电源不足 ，弱化了调控能力负荷 价格方面：通过降低通信模块的成本，能够推动整个智能能源管理设备的市场规模扩大。同时，随着 RedCap 设 备的广泛部署，相关服务和应用的开发成本也会降低。  技术发展方面： RedCap 技术的规模化生产和应用将加速相关技术的成熟和创新，例如在能效管理、设备远程控 制和数据处理等方面。还将促进整个 5G 技术生态的发展，包括网络设备制造、软件开发等领域。  行业发展方面： RedCap 技 加灵活和高效，提升整个社会的能源利用效率。 02 促进产业链完善升级  有助于提高产业链中各环节的协同效应，推动能源、电力、信息技术等产业的融合发展。  同时，虚拟电厂的应用还将带动相关产业链的规模化生产，如储能设备、智能电网设备等，进一步促进产业链的完善和升级。 社会效益 虚拟电厂运营管控平台协调园区多种形式能源运行，源、网、荷、储深度融合、紧密互动，保障能源系统安全 稳定，有效提高园区

的工业碳中和技术减排量。（2）工艺颠覆性技术爆发应用期 （2036—2050 年）：该阶段是打破高碳路径依赖、推动工业体系深度重构的关键期。氢能技术、电气化耦合 清洁电力替代以及 CCUS 等技术规模化部署，持续扩大在重点行业中的应用覆盖。（3）碳移除托底技术深 度应用期（2051—2060 年）：电力、交通、建筑等部门已经基本实现净零排放，为工业领域突破关键技术 瓶颈争取时间。工业部门将依托 年以后燃料替代 率持续提升，氢能与电力煅烧工艺进入加速应用阶段。铝冶炼行业在 2025—2040 年间将以废铝再生技术 为核心减排措施，惰性阳极与氯化铝电解等技术将在 2040 年后加速布局进入规模化商业应用阶段。石化 和煤化工行业短期内以高效换热器等能效提升技术为主，2035 年后将依托绿氢、绿电和 CCUS 等多种技 术协同应用，实现能源与工艺的系统性重构，形成复合型减排路径。 氢能替 核心支柱，推动低碳路径从分散的单点突破迈向系统集成与协同优化。在氢能利用领域，可再生能源发电 成本的持续下降与绿氢制备技术的加速突破相互强化，推动氢能成本持续下行，预计 2035 年后，绿氢全 产业链实现突破并规模化应用，五大工业行业氢能总需求量将达到 0.2 亿吨，到 2060 年，工业氢能总需求 量将达到 0.58 亿吨。电气化与清洁电力替代技术经历由重点工艺环节渗透向全流程覆盖的演进路径，2035 年

使用比例更高的上游供应商，确保用料供应的可持续性 来源：本研究课题组根据公开资料整理 1.3. 推动低碳钢采购的挑战 虽然已有部分下游行业，如汽车、建筑、造船等开始试点采购并应用低碳钢，但要推动低碳钢的规模化采购及应用， 目前仍存在两大主要挑战： 一是标准不统一，包括低碳钢术语不统一、核算方法不一致、低碳钢认证标准难衔接等挑战。目前，全球范围内 低碳钢的标准呈现碎片化和多元化，尚未形成统一或互认的 效提升、绿电绿氢、非涉碳电炉等相关工艺技术的日趋完善，将有更多数据基础完善 A 级成本增加水平的评估。 尽管当前实现较高碳效等级的技术路径普遍面临较高的成本，但从中长期来看，随着脱碳技术的进步和相关产业 的规模化发展，吨钢成本增加水平存在显著下降空间，如图表 13。未来 E 级碳效的废钢 EAF 有望逐步趋于平价， D 级路径（BF-BOF+CCS）的成本增加水平预计将从当前的 14% 下降至 7%；在焦炉煤气价格稳定、绿氢成本下 长期采购在国内外均已有实践。通过提供稳定的销售预期，汽车企业能够帮助钢铁企业分摊低碳项目的初始投资 成本，降低配套服务费用，从而压低吨钢成本，提升产品的市场竞争力。这一机制也有助于推动低碳钢采购实现 经济可行性，加速低碳产品的规模化供给。 绿色溢价是低碳采购中的价格提升机制。当低碳钢产品满足双方认可的技术标准时，通常以普通钢材为基准设定 价格下限，并根据其技术特性、生产成本及碳成本，计算出相应的绿色溢价。汽车企业可依据约定的时间和采购

技术，实现煤炭资源清洁高效开发和利用。加快风光外送基地建设。积极响应国家大力 推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设，加快库布齐大型风电光 伏基地开发规划布局。 打造绿氢经济产业集群，促进规模化绿氢工程的发展。推进氢能与风电、光伏、储 能等一体化发展，科学合理安排风电、光伏 + 储能制氢建设规模，为氢燃料电池汽车规 模化应用提供稳定绿氢来源，开拓可再生能源利用新业态。加快替换氢燃料电池重卡。 技术试点应用，降低煤炭和煤化工行业碳排放。 加速转型期 （2025- 2030 年） · 可再生能源装机量提升至 1 亿千瓦，可再生能源装机占比提升至 65%。 · 推动氢能和储能技术的规模化应用。 · 新能源开始替代存量煤炭等化石能源。 深入转型期 （2030- 2050 年） · 可再生能源装机量扩展至 1.9 亿千瓦 ，可再生能源装机占比提升至 80%；新 能源大幅度代替传统化石能源 装机量占比达到 65%，氢能与储能技术开始规模化应用，推动新能源的进一步发展。数 字产业在本阶段加速发展，智慧能源系统普及，数字集群和产业园区显著增加，数字经 济对 GDP 的贡献超过 10%。 3. 深化转型期（2030-2050 年） 到 2050 年，煤炭转型为保障能源，煤炭的产量和消费持续缩减。鄂尔多斯将实现 高度集成的 CCUS、储能和氢能系统的规模化应用，特别是在高耗能行业中全面部署。

我国首个电动重卡型虚拟电厂 项目分享 冀北清洁能源汽车公司 2024年07月 1 围绕冀北地区高比例新能源和规模化电动重卡充换电特色，打造 冀北特色示范虚拟电厂，推动虚拟电厂“市场化、规模化、常态化、 规范化”发展，实现客户侧可调节资源的灵活调度，分层分区参与电 网运行平衡调节，增强新能源消纳能力，推进双碳目标由能源供给侧 向需求消费侧传导。 目 录 CONTENTS

的工业碳中和技术减排量。（2）工艺颠覆性技术爆发应用期 （2036—2050 年）：该阶段是打破高碳路径依赖、推动工业体系深度重构的关键期。氢能技术、电气化耦合 清洁电力替代以及 CCUS 等技术规模化部署，持续扩大在重点行业中的应用覆盖。（3）碳移除托底技术深 度应用期（2051—2060 年）：电力、交通、建筑等部门已经基本实现净零排放，为工业领域突破关键技术 瓶颈争取时间。工业部门将依托 代 率持续提升，氢能与电力煅烧工艺进入加速应用阶段。铝冶炼行业在 2025—2040 年间将以废铝再生 技术 为核心减排措施，惰性阳极与氯化铝电解等技术将在 2040 年后加速布局进入规模化商业应用阶 段。石化 和煤化工行业短期内以高效换热器等能效提升技术为主，2035 年后将依托绿氢、绿电和 CCUS 等多种技 术协同应用，实现能源与工艺的系统性重构，形成复合型减排路径。 核心支柱，推动低碳路径从分散的单点突破迈向系统集成与协同优化。在氢能利用领域，可再生能源发电 成本的持续下降与绿氢制备技术的加速突破相互强化，推动氢能成本持续下行，预计 2035 年后，绿氢全 产业链实现突破并规模化应用， 五大工业行业氢能总需求量将达 到 0.2 亿吨， 到 2060 年， 工业氢能总需 求 量将达到 0.58 亿吨。电气化与清洁电力替代技术经历由重点工艺环节渗透向全流程覆盖的演进路