来源:中国能源观察 时间:2026-04-22 10:37
从“被动用电”到“主动驭能”
——探访南京四方亿能智能微电网
中国能源新闻网记者 刘光林
仲春时节,当清晨的阳光穿过云缝,洒在南京四方亿能厂房的楼顶上时,一场无声的能量转换已经从光伏电池板上开始。数以千计的光子撞击着硅片,激发出电子的跃动,直流电在电缆中奔涌,随即被逆变器转化为纯净的交流电,汇入厂内的电网……
在南京四方亿能电力自动化有限公司现场,记者看到了用户侧如何通过“源网荷储”的深度融合,将传统的能源消耗端转变为绿色的能源生产与调节枢纽,为“双碳”目标下的工业高质量发展提供了一个极具参考价值的注脚。这不仅是一个关于转变用能方式的应用案例,更是一场关于绿色未来、经济账本、能源安全与产业生态的生动实践,也为全球工业区的低碳转型贡献了独特的“中国方案”。
从“被动用电”到“主动驭能”的范式革命
曾几何时,对于像南京四方亿能这样的电力自动化制造和服务企业而言,电力仅仅是其生产线运转的“血液”,企业处于电网末梢,是被动的接受者。市场化电价波动如过山车般难以捉摸,在极端天气频发的年份,局部时段也曾面临用电紧张的压力。南京四方亿能管理体系主管马进回忆道:“过去,我们最担心的就是生产旺季遇到电力缺口。保障连续稳定的供电,曾经是我们最大的焦虑。”
如今,站在该企业配电房内的电脑屏幕前,记者看到的却是另一番景象:屏幕上跳动的数字不再是冷冰冰的负荷曲线,而是一幅幅生动的能量流动图。光伏实时发电量、储能充放电状态、各部门负荷占比,甚至每一台主要设备的能效比……各类数据以毫秒级的速度刷新。整个厂区电力供应充足,且电能流向脉络清晰可见,仿佛整个系统拥有了生命。
“过去用电,电网给多少才能用多少;现在我们自己产电、自己存电、自己调度,真正掌握了用电的主动权。”马进指着屏幕上那条电能流动图告诉记者,语气中充满感慨。屏幕背后,是国网江苏综合能源服务有限公司(以下简称“江苏省综”)为其建设的分布式光伏发电系统。这些铺设在厂区内两个楼顶的光伏电池板,年均发电量可达45万千瓦时,相当于减少大约150吨标准煤消耗。
但这仅仅是开始。真正的变革在于“微电网”概念的落地与深化。不同于传统分布式光伏“自发自用、余电上网”的简单模式,南京四方亿能微电网项目构建了一个具备自我控制、保护和管理能力的独立系统。它就像一颗强大的“智慧心脏”,能够根据厂区内部的负荷需求,智能地指挥光伏、储能、电动汽车充电站和外部大电网之间的能量交换。它不再是一个孤立的节点,而是一个具有高度自治能力的能源局域网。
据介绍,南京四方亿能微电网系统包括358千瓦的屋顶分布式光伏、100千瓦/233千瓦时的储能项目,另外还有1台直流、6台交流共7台新能源汽车充电桩,总功率为162千瓦。

南京四方亿楼顶铺满分布式光伏电池板。
“以前的电网都是单向流动的,用户用多少,电网供多少;在微电网模式下,传统的用户变身为新能源产消型经营主体,电流也实现了双向流动。”作为南京四方亿能智能微电网项目的投资方和运营方,江苏省综电网及微网事业部副总经理叶飞介绍,该智能微电网项目的一大核心功能就是最大限度地消纳新能源。
据马进介绍,南京四方亿能白天用电负荷在210千瓦左右,光伏大发时必然会导致部分电量反送电网。通过储能和充电桩的自动调节,企业绿电自用率达92%,自发自用绿电占企业总用电量的比例达到21%。
多能互补的“交响乐章”与算法的胜利
走入南京四方亿能厂区中央的一片竹林,一台储能柜便映入眼帘,这台掩映于竹林中的储能装置便是这张智能微电网的“蓄水池”——总容量233千瓦时的储能系统。如果说光伏是能量的“生产者”,那么储能就是能量的“收集者”和“调节者”,而智能控制系统则是指挥这场能源交响乐的“指挥家”。
据介绍,南京四方亿能智能微电网项目的优势在于其高度集成的多能互补架构。这种架构并非简单的设备堆砌,而是基于对厂区负荷特性的深刻理解,进行的精细化设计与系统性重构。
作为电力制造和服务企业,南京四方亿能为白班工作制,其用电负荷具有明显的峰谷特征,“白天生产繁忙,用电量大,夜间停工,用电量小。”马进告诉记者,为此,江苏省综建设“能源e+”微电网平台,利用人工智能算法,能够预测未来的负荷变化趋势,甚至能结合天气预报,预判光伏发电量的波动。
能源数字化,是建设运营方赋予南京四方亿能微电网系统的另一大核心功能。通过为其提供数字化改造和服务,运营方能够帮助用户实时掌握用能情况,为用户提供能效诊断报告,同时也能对微电网系统进行智能管理和调度。
“系统会根据预测结果,自动制定最优的充放电策略。在夜间低谷时段,系统指挥储能‘吃进’廉价电量;在白天高峰电价时段,系统又让储能‘吐出’储存的电量供办公和生产使用,实现‘削峰填谷’。”叶飞说,当光伏发电过剩时,优先存入储能或供给充电桩;当光伏发电不足时,再由储能补充或从电网购电。这一切都可以自动完成,无需人工干预。
这种智能化调度,带来了可观的经济效益。通过最大化消纳自发绿电,以及依靠峰谷价差套利,该微电网项目在投运后的第一年便实现了可观的投资回报——通过将新能源消纳率由74%提升至92%,为业主每年可节省用电成本5.23万元。更为关键的是,储能系统在夏季用电高峰期还可参与电网的容量管理,进一步优化电费支出。江苏省综电网及微网事业部总经理翟建建表示:“就微电网而言,投建储能可以为用户提供最大需量控制,通过降低最大需量,可为用户减少容量电费支出,这一块非常重要。”
除了经济性,技术的先进性还体现在对柔性负荷的深度挖掘上。在微电网调控下,厂区的智能照明系统、空调系统、充电桩甚至部分非关键生产设备,都能成为可调节的“柔性资源”。“当电网需要我们调节负荷时,除了生产区、会议室和老总办公室之外,其他用电部门都可以采取必要的响应措施。”马进说,“我们做过试验,完全没有问题。”
“以前是我们追着电跑,如今是电跟着我们走。现在我们厂区的用电自给率已经超过20%,通过最大化利用分布式光伏、储能和柔性负荷,短期内自给率超过50%也没有问题,我们现在对电力保障充满信心。”在南京四方亿能的配电房前,一名员工这样告诉记者,其脸上满是自豪的神情。
从“绿色账本”到“友好互动”的市场增效
在“双碳”目标的大背景下,绿色转型往往被视为一种成本投入,是企业为了社会责任而不得不做的“减法”。然而,在南京四方亿能,智能微电网项目却算出了一本令人信服的“经济账”和“生态账”,证明了绿色转型可以是做“加法”,甚至是做“乘法”。
让我们把目光聚焦到具体数字上。2024年,该企业总用电量约为210万千瓦时。智能微电网系统的建成,使得园区的新能源消纳比例大幅提升。原本需要外购的高价电,被自产的零碳光伏电力所替代。按照当前的电价政策和碳交易市场价格测算,该项目每年仅电费支出一项就能节省20多万元,若加上碳减排收益、政府补贴等,其全生命周期的内部收益率远超传统工业投资项目。叶飞介绍,江苏省综8年就可以收回该微电网项目的全部投资成本,随着储能系统参与现货等市场化收益渠道的拓展,实际投资回收周期有望进一步缩短。
以前大家觉得搞微电网是“赔本赚吆喝”,事实证明,绿色也是金山银山。叶飞给记者算了一笔更宏观的账:40多万千瓦时的光伏年发电量,不仅意味着真金白银的节省,更意味着每年减少二氧化碳排放150吨。在国内国外日益严格的碳减排压力面前,这笔“生态账”也可以直接转化为用电企业的竞争力。
而更深层次的意义在于,南京四方亿能微电网项目探索出一条可复制、可推广的需求侧微电网商业模式。长期以来,需求侧微电网建设面临投资大、回收周期长、技术门槛高等难题,很多企业有心无力。南京四方亿能通过引入第三方专业运营机构——国网江苏综合能源服务有限公司,采用“合同能源管理”模式,由投资方负责建设、运营和维护,企业只需享受低价绿电和稳定的供电服务,无需承担初期巨额投资风险和技术运维压力。这种模式极大地降低了企业的参与门槛,激发了市场活力,形成了“投资方获利、企业省钱、社会受益”的多赢局面。
然而,这本“绿色账本”的价值远不止于厂区内部的“自给自足”。当越来越多的微电网被江苏省综这样的专业运营方聚合起来,它们将不再是孤立存在的“能源细胞”,而是能够精准响应电网调度指令、主动参与电力市场波动的“友军力量”,从一颗颗“智慧心脏”联结成强大的“电网友军”。
江苏省综依托“能源e+”微电网平台,以微电网为主要汇集单元,重点聚合光伏、储能、空调等各类资源参与电网灵活调节,助力电网削峰填谷和新能源就地消纳。截至目前,该公司依托这一平台优势,围绕园区、商场、服务区等典型用能场景,累计接入微电网项目40余个,形成100兆瓦光伏、50兆瓦储能等微电网资源池,可实现参与大电网削峰填谷的灵活响应。这些微电网就像一个个灵活的“储能海绵”,在大电网需要时迅速响应、精准出力,从单打独斗走向握指成拳,汇聚成支撑电网安全稳定运行的调节洪流。
拥有现货运营功能是南京四方亿能微电网项目的又一大核心功能,也是这本“绿色账本”实现跨越式增值的关键。随着2026年3月《江苏省电力中长期市场实施细则(2026版)》正式施行,智能微电网作为“资源聚合类新型经营主体”的身份得到正式确认。借助储能系统半小时内完成功率快速调整的能力,微电网可以在现货市场电价低谷时充电“吃进”低价电量,在电价尖峰时“吐出”高价电量,实现套利收益。作为省内首批虚拟电厂注册入市的单位,江苏综能帮助四方亿能利用100千瓦的储能调节能力参与现货市场结算运行,进一步拓宽了微电网的盈利渠道。
这种“内部自治+外部互动”的双轮驱动模式,让企业既能在日常用能中降本增效,又能在电力市场波动中捕捉机遇。
站在南京四方亿能的楼顶放眼望去,长三角类似的绿色图景正加速铺展。从单一企业的微电网向园区甚至区域级微电网演进,再到跨行业的能源互联网构建,一场更为宏大的能源革命正在长三角区域蓄势待发。
责任编辑:沈馨蕊