湖北日报全媒记者 彭一苇 通讯员 祝科 甘依依
能源领域是实现碳达峰碳中和的主战场。
3552万千瓦，占总装机比例超过30%——在湖北，占比迅猛提升的新能源装机，正在为全球减碳作出自己的贡献。
《湖北省第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》提出，要实施新能源倍增行动，打造百万千瓦级新能源基地，新增新能源装机千万千瓦以上，风电、光伏发电成为新增电力装机主体。
马力十足的“绿电”，为高质量发展增添浓厚的绿色底色。
“风光”挑大梁
最高峰新能源发电占全省用电负荷七成
用电量是经济运行情况的先行指标。随着湖北经济社会快速发展，能源需求不断增加。几十年来，从火电大建设到一批水力发电厂相继投运，湖北省电力装机规模和结构经历了多次跨越。
时至今日，新能源这个“小弟”已在不知不觉中超越了火电、水电等“前辈”。
今年一季度，全省全社会用电量达673.7亿千瓦时，同比增长9.4%，40个行业大类中有33个行业用电量正增长。
在支撑经济高速运转的源源电力中，很多来自于风电、光伏等新能源。国网湖北电力数据显示，今年一季度，全省新能源发电负荷6次创新高，其中有5次新能源发电负荷占比超50%，最高的一次，新能源发电占全省当时用电负荷的70.53%。
新能源能承担起如此重任，源于湖北多年来的不懈建设——“十三五”期间，我省新能源装机容量年均增长38%。
在“双碳”目标的驱动下，湖北迎来一波新能源快速建设的高潮。目前，湖北新能源装机已达3552万千瓦。
新能源建设如火如荼，加速催生新质生产力。2020年，省发改委、省能源局印发《关于进一步加快能源科技装备产业发展的通知》，将新能源装备产业链条作为六大产业链条之一重点打造。如今，湖北已涌现出一批新能源产业集聚区。
在随州，新能源关联高端装备产业加速崛起。该市坚持以新能源牵引新材料、新材料支撑新能源，推动新能源关联产业全链条、矩阵式、集群化发展。毅兴智能、晶星科技、华昶科技等企业已形成光伏逆变器、动力电池、多晶硅片、太阳能电池等产品系列，预计未来几年随州新能源关联高端装备产业年产值将达到200亿元。
在荆门，锂电企业加速集聚。该市不断延链、补链、强链，集聚锂电相关企业20多家，从基础原材料、关键部件，到电芯制造、废旧电池回收，涵盖新能源全生命周期产业链。国网湖北电力在沙洋投运国内首个百兆瓦时级构网型储能电站，容量达5万千瓦/10万千瓦时，有效提高了沙洋片区电网的灵活调节能力。
在孝感，储能新技术加快突破。国网湖北综合能源公司参与建设的世界首座300兆瓦级压缩空气储能电站并网发电。该项目利用废弃盐矿作为储气库，在电网负荷低谷期间将空气压缩至高压状态，在用电高峰时，再将压缩空气释放做功发电，以达到削峰填谷的作用。
新能源电力消纳能力有效提升的同时，全省新型储能技术得到快速发展。截至今年4月底，国网湖北电力共服务28座新型储能电站并网，总容量达143.1万千瓦，提升了电网调节能力，促进了构建清洁能源体系。
100%新能源独立供电
脱网运行关键技术加速研发
新能源虽好，但得“看天吃饭”。阳光好、风力足时，新能源发电出力大；一旦天气条件不好，它们便无能为力。
这种特性也让电网调度很头疼，当用电负荷大，需要更多电力支撑时，新能源场站可能恰好出不了力；当用电负荷小时，它们却正好能大发。与便于调度的火电、水电相比，大规模新能源装机接入使电网调度面临严峻挑战。
破解这一难题要依靠科技创新的力量。随州是湖北省新能源发电装机占比最高、累计发电量最大的区域。其中，广水市供电核心区域十里办事处的供电面积覆盖418平方公里，新能源发电装机达24.4万千瓦，约为最大用电负荷的4倍，新能源发电装机渗透率达400%，具备打造新型电力系统试点项目的条件。
2022年12月，国网湖北电力在广水市建成世界首个县域级100%新能源新型电力系统科技示范工程，实现广水地区超20万人口100%新能源独立供电。
“目前，我们正在研究风电、储能等设备的构网技术。这项技术无需依赖大电网去控制电压和频率，却能使构网设备与电力系统构成有机整体，是广水100%新能源新型电力系统脱网稳定运行的关键。”国网湖北电科院高级工程师胡畔介绍。
构建100%新能源电力系统，如何确保稳定？
国网湖北电科院新型电力系统研究中心进行了大量技术创新，研发了世界首套可支持百兆瓦级全新能源电网的源网荷储协同控制系统，研制了世界上容量最大、电压等级最高、端口数量最多的能量路由器等系列成果。
有了这些创新技术，广水100%新能源新型电力系统中的新能源装机占比可以在0%至100%之间调节，既可独立运行，也可与大电网柔性互联，新能源供电时间占全年供电时间超70%，供电量占比超80%。
今年，为进一步扩大工程示范效应，国网湖北电力启动建设国内首个装机容量超千万千瓦、供电面积近3万平方公里、供电人口达千万的省级跨市域的鄂北（随州、襄阳市）新型电力系统先行区。
“鄂北新型电力系统先行区预计可带动近百亿元建设投资，建成后该区域新能源发电装机占比将达58%，新能源电量占比将达57%，年可增发新能源电量31亿千瓦时。”胡畔说。
以此为开端，国网湖北电力计划分三步走：2024到2025年建成鄂北新型电力系统先行区，2026到2032年基本建成全省新型电力系统，2033到2040年全面建成全省新型电力系统，打造以“全省清洁能源配置强平台、全国新型电力系统互联强枢纽、长江经济带新型能源体系强支点”为定位的“三型三强”湖北新型电力系统。
“电—碳—金融”市场打通
企业用绿电的积极性将更高
企业迫切希望找到能兼顾绿色与经济的出路，电、碳联动成为必然。
2022年3月，国网湖北电力与宏泰集团在汉签署电—碳市场协同发展合作框架协议。由此，湖北开始探索电力交易市场与碳交易市场联动，促成互信、互认、互通，推动“绿电交易凭证”在碳排放量及碳配额核算中的抵消认证。当年4月，全国首批电碳市场双认证的绿电交易凭证正式发行。
“我们在全国率先推出‘电—碳—金融’三市场协同的绿电交易服务方案，企业购买绿电除满足出口需求外，可直接减少碳排放履约支出；金融机构以碳排放权作为质押物，向企业发放碳排放权质押贷款，形成碳排放权价值的变现。”湖北电力交易中心负责人介绍。
今年5月31日，湖北“电—碳—金融”三市场协同正式运行启动仪式在汉举行，此次交易也是迄今为止全国规模最大的同类交易。4家企业以自己的碳配额做抵押，从银行获得贷款购买1.54亿千瓦时绿电，绿电又可以在碳市场抵扣碳配额。
计量是做好碳排放统计核算的重要基础。
去年10月，湖北开始区域碳市场电力行业碳排放计量试点。试点工作由湖北省市场监管局统筹协调，国网湖北电力牵头开展，建设电力碳计量与碳核查一体化服务平台。国网湖北电科院能效室主管黄辉介绍，平台具备碳排放实时监测、比对分析、碳排放预测、碳减排评估、碳核查报表一键生成等功能，目前已在省内3家发电企业的12台火电机组上进行了碳计量监测试点，试点企业碳计量结果与核算结果相对偏差能够控制在±5%以内，明显优于行业内其他碳监测结果。
未来，该平台可以监测、评估整个电网内包括新能源在内的各种电源的碳减排量等指标，“以电算碳”可更全面、准确。