中國儲能網(wǎng)訊:日前,在包頭達(dá)茂零碳園區(qū)的綠色純凈金屬冶煉項目現(xiàn)場,機(jī)器人自動打開全封閉礦熱爐出鐵口,通紅的鐵水奔涌而出。這是全國第一爐由源網(wǎng)荷儲技術(shù)支撐的“綠色”合金鐵水,其電力來自40公里外的草原的風(fēng)能。
長期以來,硅錳合金冶煉是典型的高耗能、高排放行業(yè),傳統(tǒng)工藝每噸耗電約4000度,嚴(yán)重依賴火電。項目通過重構(gòu)能源底座,總規(guī)劃12萬千瓦新能源、配建2.2萬千瓦儲能,綠電通過110kV變電站直供礦熱爐,使綠電占比達(dá)70%。每年約5億千瓦時用電量中,超過3.5億度來自風(fēng)電,對比傳統(tǒng)工廠年減排二氧化碳超20萬噸,實現(xiàn)從源頭減碳。
項目采用源網(wǎng)荷儲一體化模式,通過自適應(yīng)多源發(fā)電協(xié)調(diào)系統(tǒng)和儲能調(diào)峰,讓不穩(wěn)定的風(fēng)變成可控的工業(yè)電,風(fēng)大多用、風(fēng)小由儲能補(bǔ)足。同時,全流程機(jī)器人系統(tǒng)全面替代人工,DCS系統(tǒng)實現(xiàn)毫秒級精準(zhǔn)控制和集中調(diào)度,自研智能調(diào)控系統(tǒng)利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法動態(tài)優(yōu)化負(fù)荷,技術(shù)領(lǐng)先全球鐵合金行業(yè)。
該項目帶來生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會三重紅利:全面投產(chǎn)后年產(chǎn)值10億元、稅收5000萬元、帶動本地就業(yè)500人;每年減碳超20萬噸;尾氣回收發(fā)電,除塵灰、廢渣全部外銷循環(huán)利用,實現(xiàn)“零廢”工廠。
據(jù)介紹,此項目推進(jìn)節(jié)奏緊湊:2024年8月獲自治區(qū)能源局批復(fù),2026年1月工廠送電,3月源網(wǎng)荷儲項目整體送電,4月24日出鐵。團(tuán)隊以“產(chǎn)能置換+零碳園區(qū)評分機(jī)制”的創(chuàng)新路徑獲得新能源指標(biāo),成為包頭首個新能源側(cè)與負(fù)荷側(cè)同步建設(shè)、同步投運的六類市場化項目。
首批“綠色”鐵水的出爐,標(biāo)志著鐵合金行業(yè)實現(xiàn)了“高比例綠電直供+機(jī)器人規(guī)?;娲?全流程智能調(diào)控”的商業(yè)化閉環(huán),證明高載能不再是高排放的代名詞。這爐由草原的風(fēng)吹出的“綠色”鐵水,為內(nèi)蒙古自治區(qū)新型工業(yè)化和零碳發(fā)展提供了有力樣本,為構(gòu)筑祖國北方重要生態(tài)安全屏障和國家重要能源基地貢獻(xiàn)了“綠色方案”。
與此同時,對對鋼企而言,最合適的綠電獲取方案是什么?
整體來看,綠電直連為鋼鐵企業(yè)發(fā)展電爐鋼等低碳生產(chǎn)路徑提供了新的綠電解決方案。不過,企業(yè)在選擇綠電直連時,也需要充分評估自身能力和實際需求。
首先,項目前期投資通常較高,且回收周期長,更適合資金實力較強(qiáng)的大型企業(yè)。這主要是因為綠電直連項目前期投資不僅包括電源側(cè)電站建設(shè),還包括配套的直連線路、變電站和儲能設(shè)施(一般為可選配置),同時也對企業(yè)運營管理能力提出了較高的要求。對于中小型企業(yè)而言,除了自建項目之外,還可以關(guān)注周邊地區(qū)國家級零碳園區(qū)建設(shè)進(jìn)展,以減少前期高額的資本支出。2025年12月份,國家已明確提出要推動綠電直連在國家級零碳園區(qū)落地,并提供資金支持,各省份通常也會為園區(qū)能源系統(tǒng)建設(shè)提供額外補(bǔ)貼。如果零碳園區(qū)實現(xiàn)100%離網(wǎng)運行,企業(yè)還能進(jìn)一步節(jié)省電力系統(tǒng)附加費用。
其次,企業(yè)在選擇綠電直連時應(yīng)合理測算自身實際用電需求和裝機(jī)規(guī)模。一是需要滿足政策對于電力使用比例的要求;二是根據(jù)當(dāng)前并網(wǎng)型項目輸配電費計算方法,若直連項目平均負(fù)荷率低于所在省份規(guī)定水平,則會帶來額外輸配電成本,應(yīng)慎重采用。
最后,企業(yè)應(yīng)當(dāng)考慮下游客戶的需求進(jìn)行綜合考慮。對于出口業(yè)務(wù)為主的企業(yè),通過綠電直連獲取可追溯的低碳電力,將有助于明確產(chǎn)品的低碳屬性,更好地適應(yīng)未來國際貿(mào)易政策變化,并降低潛在的碳成本。對于非出口導(dǎo)向型的企業(yè)而言,“雙碳”亦是大勢所趨,例如鋼協(xié)正積極推進(jìn)與港澳地區(qū)建筑行業(yè)加強(qiáng)綠色低碳鋼材應(yīng)用合作等。因此,鋼企應(yīng)當(dāng)積極探索推動綠電的使用,滿足下游的低碳需求。
鋼鐵企業(yè)在充分了解現(xiàn)行政策的基礎(chǔ)上,可以布局最合適的綠電獲取方案,在提升綠電比例的基礎(chǔ)上提高用電經(jīng)濟(jì)性。不過,在全國統(tǒng)一大市場建成前,現(xiàn)階段電力市場仍顯示出很強(qiáng)的地域性。由于各地進(jìn)度不同、政策不同、電源結(jié)構(gòu)也不同,企業(yè)需因地制宜尋找最適合自身需求的綠電獲取方式。
以江蘇為例
詳解兩大路徑及適用邊界
路徑一:自建分布式新能源,直接有效但規(guī)模受限
利用廠區(qū)建設(shè)屋頂光伏項目是鋼鐵企業(yè)自建新能源的普遍選擇。當(dāng)前,最大規(guī)模的屋頂光伏項目是寶鋼股份下屬寶山生產(chǎn)基地建設(shè)的148兆瓦光伏項目群。此外,河鋼、沙鋼、太鋼不銹、中天鋼鐵集團(tuán)、鞍鋼集團(tuán)也都鋪設(shè)了15.8兆瓦~72.5兆瓦不等的分布式光伏。
這些屋頂光伏項目通常被界定為大型工商業(yè)分布式光伏,不僅能為企業(yè)提供直接綠電供應(yīng),在滿足一定政策條件的情況下,還能通過出售富余電力為企業(yè)帶來額外收入。2025年1月份,國家發(fā)布的《分布式光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)管理辦法》規(guī)定了大型工商業(yè)光伏的上網(wǎng)方式,即只有在電力現(xiàn)貨市場連續(xù)運營的地區(qū),大型工商業(yè)光伏才可以反向向電網(wǎng)售電進(jìn)行現(xiàn)貨交易,獲得額外收益。
除此之外,在執(zhí)行層面,各省份往往有不同的細(xì)則要求。在江蘇,電力現(xiàn)貨市場于2025年9月份實現(xiàn)了連續(xù)結(jié)算試運營,可以實現(xiàn)余電上網(wǎng),但是選擇該方式的企業(yè)屋頂光伏項目需要按照集中式光伏電站備案。由于目前分布式電源每月上網(wǎng)電量不穩(wěn)定,預(yù)測難度較高,所以江蘇在2026年期間自發(fā)自用的分布式光伏項目仍以中長期的月度/月內(nèi)交易為主。同時,江蘇沒有限制自發(fā)自用的比例。
136號文在這些項目保證自身綠電供給之余,通過建立新能源價格場外結(jié)算機(jī)制(機(jī)制電價)為余電上網(wǎng)的電量守住了收入底線。若市場交易價格低于機(jī)制電價,電源會獲得差價補(bǔ)償,反之,當(dāng)交易價格高于機(jī)制電價時則會扣除差價。這種“多退少補(bǔ)”的結(jié)算方式,給發(fā)電企業(yè)提供了一個穩(wěn)定的預(yù)期,同時也保障了最低收益。除此之外,各個地區(qū)也出臺了136號文細(xì)則。江蘇對于參與電力現(xiàn)貨市場的電量實施了限價,以平抑現(xiàn)貨市場電價的大幅波動。
整體來看,自建分布式光伏是鋼鐵企業(yè)直接獲取綠電及綠證的有效途徑。隨著中國電力市場建設(shè)不斷完善,部分項目還可以通過余電上網(wǎng)的方式獲取額外的收益。但是由于場地限制,自建分布式光伏只能滿足企業(yè)極少的可再生能源電力需求。目前,國內(nèi)最大的寶鋼股份寶山基地廠房屋頂光伏項目年發(fā)電量高達(dá)1億千瓦時,但是僅占總用電量的1%左右。這一比例在規(guī)模較小的鋼鐵企業(yè)中也十分常見,如陜西省某鋼鐵企業(yè)擁有11.17兆瓦光伏發(fā)電項目,其綠電使用比例同樣不足1%。這種分散式自發(fā)電模式,從規(guī)模經(jīng)濟(jì)和社會整體效率角度看,并非資源配置的最優(yōu)方式。隨著我國可再生電力供應(yīng)規(guī)模持續(xù)快速擴(kuò)張,其消納更需要依托全國統(tǒng)一電力市場進(jìn)行優(yōu)化配置。
路徑二:參與電力市場交易及購買綠證是主流途徑,企業(yè)需熟悉相關(guān)政策及交易規(guī)則,提前規(guī)劃
電力市場交易包括中長期交易、現(xiàn)貨交易、綠電交易。參與綠電交易或者單獨購買綠證是鋼鐵企業(yè)滿足綠電需要(這里的“需要”是指企業(yè)自身轉(zhuǎn)型目標(biāo)的實現(xiàn)或者企業(yè)滿足國家對鋼鐵行業(yè)可再生能源消納指標(biāo)的政策合規(guī)需要)的常見選擇。綠電交易是“證電合一”的交易,盡管電量與綠色價值(即綠證價格)分開標(biāo)價,但綠證會在電量交易發(fā)生的同時轉(zhuǎn)移到購電方。綠電交易同時也是中長期交易的一種,往往以多年、年度、月度以及月內(nèi)為時間標(biāo)的,并通過雙邊協(xié)商、集中競價或者掛牌方式達(dá)成交易。綠證交易則是單獨購買可再生能源綠電證書的行為,不與物理電量綁定,但是可以作為鋼鐵企業(yè)滿足可再生能源消納指標(biāo)考核的官方憑證。
企業(yè)如果高度依賴綠電和綠證交易,未來可能會面臨綠電或者綠證供給下降、價格上升的風(fēng)險。原因在于,136號文強(qiáng)調(diào)對于“納入機(jī)制的電量,不重復(fù)獲得綠證收益”,意味著納入機(jī)制的這部分電量不再參與綠電交易,也不再獲得相應(yīng)的可交易綠證,從而導(dǎo)致綠電交易總量減少,新核發(fā)的可交易的綠證也會減少,鋼鐵企業(yè)將難以依賴這一單一的途徑獲取綠電。
按區(qū)域劃分,電力交易可分為省內(nèi)交易、省間交易,省間交易按照交易的內(nèi)容又可以分為常規(guī)省間、省間綠電。省間交易對于可再生能源資源較少而用電需求量大的區(qū)域十分重要。以江蘇為例,2023年江蘇省鋼鐵企業(yè)年用電量高達(dá)491億千瓦時,占全省工業(yè)用電量的9.1%、社會用電量的6.2%。但是江蘇省2025年度綠色交易電量大約只有210億千瓦時,這部分電量不到鋼鐵企業(yè)年用電量的一半,且還需滿足其他行業(yè)需求。如果江蘇未來實現(xiàn)工業(yè)電氣化和低碳化,省內(nèi)綠電供給難以覆蓋需求,跨省購電將不可或缺。目前,江蘇已經(jīng)有多條常態(tài)化省間線路,將青海、新疆等8個省份的綠電輸入江蘇。同時,江蘇規(guī)劃了到2027年輸電能力達(dá)4600萬千瓦的外來電通道、13000萬千瓦可再生能源接網(wǎng)消納規(guī)模以及400億千瓦時的綠電交易供應(yīng)電量。

對于企業(yè)來說,參與省間電力交易需多關(guān)注電力平臺公告,注意申請時間線并積極同省外電源協(xié)商達(dá)成雙邊協(xié)定。以江蘇為例,2025年10月份,電力交易中心就已經(jīng)開始收集2026年度多年期的綠電交易意向。月度交易則大約提前半個月左右,由北京電力交易中心發(fā)布某條具體線路的競價通知。另外,省間交易有明確的交易優(yōu)先級,年度(含多年)優(yōu)先于月度(含多月),月度優(yōu)先于月內(nèi),中長期交易優(yōu)先于省間現(xiàn)貨,只有前一級電力交易還有余量,才會開啟下一級的電力交易。因此,省間交易量幾乎來自于中長期合同,鋼鐵企業(yè)如果有省外購電的需求,應(yīng)根據(jù)年度和月度用電需求,積極同外省電源企業(yè)溝通,提前鎖定綠電供給。
綠電供給有限
鋼企能源轉(zhuǎn)型面臨電網(wǎng)結(jié)構(gòu)性制約
當(dāng)前,分布式光伏和綠電交易規(guī)模仍然有限,難以為鋼鐵轉(zhuǎn)型提供充足的低排放電力。要根本解決鋼鐵行業(yè)這一轉(zhuǎn)型難題,離不開電力行業(yè)深度脫碳的努力,即提高新能源發(fā)電比例,推動電網(wǎng)排放因子的下降。降低電網(wǎng)排放因子不僅能幫助企業(yè)以更低的成本生產(chǎn)低碳鋼鐵(構(gòu)建模型得出的結(jié)論),還會影響歐盟CBAM中對于電力作為間接排放計算的默認(rèn)值,可幫助有出口需求的鋼鐵企業(yè)降低合規(guī)成本。
因此,鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型需要多方協(xié)同推進(jìn),電網(wǎng)的清潔程度也決定了鋼鐵企業(yè)能從電力市場中獲得多少風(fēng)光電量。各省份的電源結(jié)構(gòu)是電力市場各類交易的根基,而風(fēng)光發(fā)電量則進(jìn)一步限制了電力市場中風(fēng)光電力的實際可交易規(guī)模。以江蘇為例,其電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)仍以火電為主,盡管新能源發(fā)展勢頭迅猛,但截至2025年,火電仍占總發(fā)電量約80%,風(fēng)光發(fā)電量僅占12%,約775億千瓦時。
根據(jù)江蘇省年度常規(guī)電力交易公示,火電同樣是主力,占2026年度交易總成交量的93%;其次是核電,約占5%;風(fēng)光電源交易量在常規(guī)電力市場交易和綠電交易中都偏小。以江蘇2025年風(fēng)光總發(fā)電量約775億千瓦時來考慮,即使綠電市場擴(kuò)張到現(xiàn)在的3倍,新能源的電力也無法成為市場主力。對于江蘇來說,如果想讓風(fēng)光成為電力交易的主流選擇,根本上仍需要大力推動電網(wǎng)的減碳。依托全國統(tǒng)一電力市場進(jìn)行優(yōu)化配置不僅有助于提升系統(tǒng)效率,也有望為鋼鐵等大型電力用戶提供更加穩(wěn)定、成本更具競爭力的可再生電力。只有通過市場化機(jī)制實現(xiàn)專業(yè)分工,讓發(fā)電側(cè)專注供給、用電側(cè)專注生產(chǎn),才能推動全社會生產(chǎn)效率達(dá)到更優(yōu)水平。
市場波動加劇
鋼企綠電難以依賴單一途徑
電力市場政策不斷推陳出新,但大多針對發(fā)電方,鋼鐵企業(yè)關(guān)注點應(yīng)側(cè)重于其可能帶來的價格變化。
以136號文為例,新能源全面入市并不會改變江蘇可再生電力總量。曾經(jīng)被保障性收購的電量仍流動在電網(wǎng)中,只不過新能源發(fā)電方的收益模式從固定模式轉(zhuǎn)向了市場化。這會給企業(yè),尤其是高度依賴綠電和綠證交易的企業(yè)帶來一定影響。136號文強(qiáng)調(diào)對于“納入機(jī)制的電量,不重復(fù)獲得綠證收益”,意味著部分曾參與綠電交易的電量會被納入機(jī)制電價,參與常規(guī)電力市場。江蘇省內(nèi)綠電年度交易量從2025年的52億千瓦時直降34%到2026年的18億千瓦時。隨著綠電交易總量減少,新核發(fā)的可交易的綠電綠證也會減少,相應(yīng)的未來綠電綠證的數(shù)量也會減少。鋼鐵企業(yè)的能源轉(zhuǎn)型將難以依賴單一電力獲取途徑,而應(yīng)該更注重多種方式的結(jié)合。
常規(guī)電力市場交易模式又細(xì)分為3類,集中競價、掛牌和雙邊協(xié)定。根據(jù)分時段交易價格曲線,3種方式均價目前相差不大,集中競價和掛牌交易波動浮動較大,通常在午間價格較低,但是夜間較高,高點價位甚至?xí)^雙邊協(xié)定(即長協(xié))的均價。長協(xié)加權(quán)平均價格大約在345元/兆瓦時,價格在一天之內(nèi)幾乎沒有波動。價格穩(wěn)定性是雙邊協(xié)議受到賣方青睞的主要原因。因此,綠電交易以長協(xié)為主,綠電交易量在一天之內(nèi)相差可達(dá)1.3億千瓦時,但是交易價格的波動最大只有10元/兆瓦時。
從現(xiàn)貨市場來看,交易均價具備優(yōu)勢,普遍低于中長期交易價,這也符合全國的趨勢。筆者隨機(jī)選取了江蘇電力現(xiàn)貨市場一日的交易情況進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),均價與年度交易公示價格相比非常有優(yōu)勢,大約低8%。且現(xiàn)貨市場15分鐘一次出清,價格在日內(nèi)受供需變化影響顯著,從圖中可以觀察到明顯的價格低谷時段。
對于鋼鐵企業(yè)來說,應(yīng)該結(jié)合自身需求和業(yè)務(wù)環(huán)境多維度的考慮綠電獲取途徑。單從價格上考慮,鋼鐵企業(yè)耗電量大,通過簽訂長期雙邊購電協(xié)議有利于穩(wěn)定電價,使其用電成本更可控。尤其是隨著電力市場建設(shè)更加完善,可再生能源比例大幅提高,價格對供需的反應(yīng)會更加的敏感。使用電爐工藝的企業(yè),憑借其啟停靈活的特點,可以更有效地利用電價差異優(yōu)化生產(chǎn)安排,在電力成本較低時間段進(jìn)行生產(chǎn),同時安排綠電交易和現(xiàn)貨交易結(jié)合。綠證可以幫助企業(yè)實現(xiàn)低碳目標(biāo),也是可再生能源消納比例的核算標(biāo)準(zhǔn),但是對于有出口需求的企業(yè)存在一定風(fēng)險,尤其是歐盟電池法案和CBAM的碳足跡核算方法尚不認(rèn)可電力PPA(購電協(xié)議)及單獨的綠證。
當(dāng)前,CBAM雖尚未要求鋼鐵行業(yè)為間接排放付費,但其對電力的要求高達(dá)小時級的物理溯源。這一背景下,有出口需求的鋼鐵企業(yè),或者出口需求大的下游企業(yè)可以積極探索其他方式,比如場內(nèi)分布式光伏、綠電直連。



