浅谈“双碳”背景下钢铁企业绿电应用机制*

栾吉益，曾 晖，袁宇皓，王念欣，陈万福

（山东钢铁集团有限公司，山东 济南 250101）

1 前 言

2030 年碳达峰、2060 年碳中和目标的提出，为我国产业结构和能源结构绿色低碳转型提供了方向指引。按照我国目前的政策及市场机制来看，钢铁企业作为电力消费侧用户要实现减排降碳，主要有低碳技术创新提升能效、投资建设分布式可再生能源、采购绿证、购买绿电、碳排放权交易等途径。低碳技术创新提升能效是实现绿色发展的根本；分布式可再生能源建设主要是厂区分布式光伏；绿证、绿电交易、碳交易受政策、交易范围、交易规则和价格等多方面因素影响，尚有一定局限性。但是，随着双碳目标的进一步推进、钢铁行业碳交易的筹备实施、碳交易与绿电交易的协同衔接，以及国家、省市相关政策的日益完善，绿证交易、绿电交易会成为企业碳减排的有效途径。

钢铁企业应及时了解政策动态和市场态势，在掌握政策背景和市场情况的基础上，结合自身发展需求和意愿，制定绿电应用目标、原则和方式，建立“双碳”背景下绿电应用机制，促进钢铁企业实现低碳高质量可持续发展。

2 绿电应用的目标

（1）在研判国家和省市自治区绿电发展政策基础上，掌握绿电应用影响因素及因素间运行规律。

（2）优化电力结构，提高绿电应用比例，有效降低碳排放，助力钢铁企业绿电资源布局、新能源结构调整和绿色低碳转型。

（3）建立以“绿电+储能”为核心的智慧能源管控系统，形成钢铁企业自有的低成本绿电应用保障措施。

（4）为未来碳交易创造良好条件，完成与碳交易有效结合，体现钢铁产品的环境价值，实现经济效益与社会效益、环境效益的协同发展。

3 绿电应用的原则

（1）政策引领原则。及时掌握国家关于钢铁企业“双碳”“双控”、碳交易、绿电交易等相关政策，把握碳交易和绿电交易的节点进程，适时采取措施进行绿电交易。

（2）低碳发展原则。以碳达峰、碳中和为指引，与碳交易紧密结合，将低碳要求完整、准确、全面贯穿于绿电应用的过程中，低碳发展是绿电应用的终极目标。

（3）系统规划原则。坚持系统规划与协同推进，结合企业所在的区域特点和优势，统筹规划绿电布局，建立完善的绿电应用制度体系，确保绿电应用有序发展。

（4）效益优先原则。企业管理的目标是取得和提高企业效益，包括经济效益、社会效益和生态效益。绿电应用也必须围绕这个中心，统筹兼顾，以促进整体效益最大化。

4 绿电应用机制

4.1 绿电应用规划与管理机制

（1）纳入企业低碳发展总体规划。钢铁企业要积极响应国家能源和双碳发展战略，将新能源应用作为优化能源结构和流程结构的重要途径。将绿电应用纳入企业低碳发展总体规划，充分利用风能、太阳能、生物质能等，提高新能源和可再生能源的使用比例，实现多能互补。绿电应用规划的依据，一是根据碳减排的需要进行绿电应用规划；二是根据钢铁产品的环境属性需求进行绿电应用规划；三是根据碳交易价格进行绿电应用规划。

（2）强化职能部门的管理，建立绿电应用管理体系。成立组织机构，由企业运营主管部门牵头；成立绿电应用管理与执行机构，建立自上而下的部门协调机制和反馈机制，明确各部门相应的职责和权限，做到分工明确、权责清晰、协调配合，保障绿电应用管理体系高效运行；建立绿电应用管理制度体系，制定绿电项目管理制度、绿证交易管理制度、绿电交易管理制度和相关的配套管理办法，保障合规运营、用电安全、效益提高；开展绿电应用信息披露，按照重点碳排放单位与上市公司信息披露的相关要求，积极开展绿电应用信息披露，树立企业绿色形象。

4.2 绿电应用运作与支撑机制

（1）绿电资源评估和项目筹划。由企业组建的绿电应用管理机构负责，与能源投资公司开展绿电资源评估，充分利用厂区周边资源和厂房、建筑屋顶，在自有场地以建设分布式光伏项目自发自用的方式获得绿电。由于钢铁企业自身没有绿电项目建设团队和足够的绿电项目设计和管理能力，可以采用“BOO”或“合同能源管理”的模式，由第三方投资，在自有场地附近建设、运营和维护绿电项目，项目发电量由钢铁企业完全消纳，通过优惠购电的方式使用绿电，避免项目开发风险。这是目前大多数企业使用绿电的主要方式。

（2）建立以“绿电+储能”为核心的智慧能源管控系统。钢铁企业大部分生产工序是一个连续的过程，用电负荷具有一定的连续性，即每一时刻的用电负荷与前面相距较近的时段内用电负荷具有一定的相似性。但是，有一些设备用电负荷特别大，用电周期比较短，对内部电网的冲击性比较强，造成电网波动。同时，新能源电力很大程度上都是依赖自然资源，企业建设分布式光伏或风电，发电及供电时间存在周期性和很大的不确定性。随着新能源占比增加，这种周期性和不确定性对企业内部电网稳定性的影响也越来越大。加之，大部分企业还有余热发电或自备电厂发电等，企业内部用电负荷与供电的稳定匹配至关重要。储能可以使电网稳定性要求与新能源供电、生产负荷波动性存在的矛盾得到有效的缓解。储能可以看作是“电力仓库”，让电力可以被储存，通过电力时移维持电网平衡。建立以“绿电+储能”为核心的智慧能源管控系统，不但可以解决新能源发电不确定性对电力系统的影响，充分消纳新能源发电量，稳定供电系统与生产负荷的匹配，而且可以充分利用厂区余热资源，提高热电系统的调控能力，为全系统生产提效降耗、降低碳排放提供有力的保障。从企业能源和电力现状、系统配置及实际需求出发，结合自然禀赋条件，分析和梳理生产工艺负荷，合理配置源侧可再生能源系统和储电系统，挖掘源侧增量潜力及荷侧可调节响应能力。通过光伏发电、外购电、自备电厂和余热余能自发电系统灵活性控制改造与储能系统的结合，充分释放内部电网的调峰能力，搭建厂区一体化能源管控平台，实现智慧能源管控及源网荷储多向互动，保障光伏发电顺利消纳和电力系统安全稳定高效运行。

（3）外购绿电。①电力市场绿电交易。通过电力交易市场，主动参与市场交易，寻找绿电的生产商跨区购买绿电。目前由于各地区绿电资源和交易政策、规则不同，绿电交易溢价也不同。企业可以通过与发电企业、电网企业谈判，进行多边协商，降低溢价或进行平价交易，在获得环境效益和社会效益的同时，降低企业电力成本。②分布式市场化交易。分布式市场化交易是企业与配电网内就近的分布式发电项目单位开展绿色电力交易，并由电网企业承担所购电力的输送以及收取“过网费”，即所谓的“隔墙售电”模式。2017年10月我国启动组织分布式发电市场化交易试点，2019年5月公布了首批26 个分布式发电市场化交易试点名单，2022年又相继发布了一系列文件。但由于分布式市场化交易在一定程度上影响到电网企业的利益，加上新能源发电自身随机波动性、调节能力差等自身的问题，在未能获得电网企业支持的现实下，这种“隔墙售电”的方式推进较慢。随着国家鼓励该模式推进的政策文件陆续出台，在理顺输电价格体系后，预计分布式市场化交易可以在更大范围推开，届时隔墙售电将构成对企业绿电采购的有效补充。

（4）购买绿证。企业在制定了自身的可持续发展目标后，由于绿电投资项目和绿电使用项目存在一定的时间失配，因此在绿电项目尚未投产前，购买绿证成了最快的绿电应用方式。我国绿色电力证书制度于2017年1月正式试行，建立了以自愿认购为主的中国绿证市场。电力消耗较小的企业可以直接通过绿证采购来实现自身的绿电战略；电力消耗较大的企业，购买绿证宜作为企业实现100%使用绿色电力的补充方式。对于具有绿色钢铁产品需求的高端用户，可以通过购买绿证的方式使产品具有绿色属性，购买绿证的成本价值可以转移到高端用户。针对特殊产品的绿色属性要求，购买绿证是最简单、最直接、最有效的方式。

（5）其他绿电应用途径。间接投资绿电。除了直接投资绿电之外，间接投资绿电也可以作为企业使用绿电的一个途径。一般绿电项目大多数掌握在绿电开发企业手中，绿电开发企业需要通过项目进行再融资，就会通过股权出让、债权出让的形式出让绿电的股权。

（6）建立支撑服务体系。搭建绿电应用创新服务平台，积极与城市规划部门、绿电开发机构等开展战略合作，汇集国内光伏、风电科技资源，由专业咨询机构、第三方能源投资公司、电力交易中心、电网企业等形成支持服务体系，提供专家咨询、专业开发、专业运营、专业技术支持和绿电交易等服务。

4.3 结合碳排放交易的绿电调控机制

目前，钢铁行业尚未实行碳排放配额与碳交易，因此，多数企业对绿电应用没有主动性和积极性。随着“双碳”目标的推进和碳交易、绿电交易政策的完善，建立与碳交易相结合的绿电调控机制，必将成为绿电应用的重要内容。

（1）构建企业统一管理、碳资产公司专业化运作、子公司协同配合的管理模式，提高市场运营专业化水平，发挥碳资源、绿电资源汇集作用和协同效应，保证企业各子公司低成本履约，提升碳资产保值增值能力。

（2）组建碳资产管理公司，实行碳配额、碳交易、绿电交易、绿证交易统一运作，根据碳交易和绿电交易的市场价格及变化趋势，制定年度绿证、绿电交易计划。

（3）建立基于碳交易、绿电交易价格差异的经济效益综合判定模型，为绿电交易提供有益的数据支持。通过该模型可以进行碳交易价格和绿电交易价格的实时对比分析，选择更加经济合理的交易方式，使企业在获得环境效益的同时，寻求最优的经济效益。

按照目前一个绿证（1 MWh）50 元，绿电溢价0.02 元（/kW·h），碳交易价格每吨CO2按照50 元计算，1 MW·h 电力的绿证交易为50 元，绿电交易为20元，碳交易为29元。因此，仅从环境属性的效益考虑，最经济的方式为绿电交易。

5 保障措施

（1）加强组织领导，建立工作推进机制。强化运营管理部门的领导职责，将绿电应用作为企业“双碳”工作的重要内容，研究决策绿电项目筹划、建设和绿电交易等问题。能源管理部门负责组织实施和协调推进绿电应用工作，结合实际，制定具体方案和计划，认真推进实施。

（2）强化人才建设，提供智力支撑。进一步完善绿电应用管理工作机构，加强绿电项目、绿电交易相关管理、技术人才的培养，组建专业化管理队伍，构建有效支撑绿电应用的人才保障体系。

（3）落实资金保障，推进绿电项目落地。加强对筹划绿电项目的研究决策，确定项目建设的模式和资金的规划、统筹。在资源以及人、财、物等各方面提供有利条件，特别是提供必要的资金支持保障，为绿电应用创造良好的基础。

（4）做好宣传引导，提升绿色品牌形象。加强舆论引导，开展多层次、多形式的宣传教育，提高绿电应用意识。充分利用融媒体新媒体优势，广泛宣传绿电项目建设、绿电交易实施进展与阶段性成果，展示绿色发展成效，提升企业绿色发展品牌形象。

6 结 语

在“碳达峰”“碳中和”双碳目标的引领下，钢铁工业降碳势在必行。钢铁行业初步目标是“2025年前实现碳排放达峰；2030 年碳排放量较峰值降低30%”。在这一背景下，绿电应用，让钢铁企业的“绿色低碳”之路有了新方向。绿电+钢铁行业低碳能源解决方案，相比其他方案，具有改造难度小、成本低的优势。为践行绿色发展理念，钢铁行业势必会进一步扩大绿色能源的使用占比，推动行业绿色低碳可持续发展。