绿电直连作为实现新能源“就地消纳、精准溯源” 的关键路径,已从单一的 “专线供电” 向多元化模式演进。不同场景下,绿电生产端与消费端的连接方式、参与主体、运营逻辑存在显著差异,逐渐形成了点对点直销模式、跨区域专线直供、虚拟电厂(VPP)聚合直供、隔墙售电直供四种核心模式。这四种模式覆盖了从“小范围就地平衡” 到 “大范围资源调配” 的全场景需求,为不同类型的绿电供需双方提供了适配方案。深入解析每种模式的特征与实践,是推动绿电直连规模化落地的重要前提,西格电力专业提供绿电直连管理系统服务,咨询服务:1.3.7-5.0.0.4-6.2.0.0。
一、园区内点对点直销模式:“就地生产、就地消纳” 的微循环
在同一园区内,分布式绿电生产端(如屋顶光伏、园区风电)通过内部电网直接向园区内用户供电”,实现 “发电—用电” 的就地平衡,无需依赖公共电网中转。这种模式因传输距离短、线损低、调度灵活,成为零碳园区、产业集群的首选方案。

(一)核心特征:
l 供需范围集中 :绿电生产端与消费端均位于同一园区(或同一企业厂区),地理距离通常在1 公里以内,传输线路以园区内部低压或中压电缆为主,线损率可控制在 2% 以下。
l 电源形式多元 :以分布式光伏为主(如厂房屋顶、停车场光伏棚),搭配少量分散式风电(如园区边缘小型风机)、生物质发电(如园区食堂沼气发电),形成“光 + 风 + 储” 多能互补系统,降低单一绿电的间歇性影响。
l 运营主体统一 :通常由园区管委会或第三方能源服务公司(ESCO)统一规划、建设和运营,负责绿电生产设备的运维、用户用电调度及电费结算,避免多主体协调难题。
(二)运作方式:
l 规划建设 :园区根据用电负荷总量,在屋顶、闲置场地布局分布式光伏(如10 万平方米屋顶可建设 10MW 光伏),配套建设 2-5MWh 储能系统(用于平抑出力波动),搭建园区内部智能微电网。
l 供电调度 :绿电优先供应园区内用户,当光伏出力高峰时,多余电量优先存入储能;当出力低谷时,储能放电补充,不足部分再从公共电网购电。
l 计量结算 :通过园区内智能电表实现“生产端发电量” 与 “用户用电量” 的双向计量,由运营主体与用户签订直供协议,按 “固定电价 + 浮动补贴” 结算。
(三)适用场景
占地面积大、屋顶资源丰富的工业园区(如制造业园区、高新技术园区)、大型企业厂区(如汽车工厂、数据中心)、产业集群(如化工园区、纺织园区)。
二、跨区域专线直供模式:“远距离、大容量” 的点对点输送
通过建设专用输电线路(通常为 110kV 及以上高压线路),实现绿电生产端(如大型风电场、光伏电站)与远距离用户(如跨省市的高耗能企业、城市负荷中心)的 “点对点” 直连供电。这种模式打破了地域限制,让负荷集中区能直接利用远方的优质绿电资源。
(一)核心特征
l 传输距离远、容量大 :传输距离通常在 50-500 公里,专线输电容量多为 100MW 以上,适合大型绿电项目(如 500MW 光伏电站、1000MW 风电场)向高耗能企业(如钢铁、电解铝企业)的大规模供电。
l 参与主体多元 :涉及绿电生产企业、用电量超 10 亿千瓦的企业、电网公司(负责专线建设与运维)、政府部门(负责线路规划审批),需多方协同签订协议。
l 电价机制灵活 :采用“长期 PPA(购电协议)+ 市场化浮动” 模式,协议期限通常为 10-20 年,电价根据绿电生产成本、输电成本(及双方协商确定,锁定长期用电成本。
(二)运作流程
l 项目规划 :用电企业与绿电生产企业签订意向协议,联合向政府申请专线建设规划,电网公司负责线路设计与施工。
l 并网调试 :专线建成后,绿电生产端通过专线接入用电企业内部电网,完成并网调试,确保供电电压、频率与企业用电需求匹配。
l 运行调度: 绿电优先全额直供用电企业,当绿电出力不足时,由公共电网补充供电;当绿电出力过剩,若政策允许,可通过专线反向输送至公共电网(即“余电上网”)。
l 成本分摊 :专线建设成本由供需双方按比例分摊,运维成本纳入直供电价,由用电企业承担。
(三)适用场景
绿电资源富集区(如西北风电 / 光伏基地)向负荷集中区(如东部工业城市)的跨区域供电;大型高耗能企业(年用电量超 50 亿千瓦时)为降低碳成本,从远方绿电基地直购绿电。
三、虚拟电厂(VPP)聚合直供模式:“碎片化资源” 的集约化调度
通过数字化平台,将分散的“小容量绿电资源”(如户用光伏、小型工商业光伏、充电桩储能)聚合为 “虚拟大电厂”,再通过统一调度向用户直供绿电。这种模式解决了碎片化绿电 “单独直供成本高、调度难” 的问题,实现了 “小绿电” 的规模化利用。
(一)核心特征
l 资源碎片化整合 :聚合的绿电资源单个体量小(多为 10kW-1MW),但数量多(可达数千个),通过 VPP 平台实现 “分散发电、集中调度”,等效形成容量达 100MW 以上的 “虚拟电厂”。
l 数字化调度为核心 :依赖 VPP 平台的 AI 算法,实现对聚合资源的出力预测、负荷匹配与实时调度,无需建设物理专线,通过现有公共电网线路完成直供(即 “物理并网、虚拟直供”)。
l 参与主体轻量化 :用户可灵活参与,既可以是绿电生产者(如安装户用光伏的居民),也可以是消费者(如便利店、写字楼),通过 VPP 平台实现 “发用平衡” 与 “余电分享”。
(二)运作流程
l 资源聚合 :VPP 运营商通过 APP 或线下推广,吸纳户用光伏、小型工商业光伏、储能用户加入平台,签订聚合协议,明确绿电消纳与收益分配规则。
l 智能调度 :VPP 平台结合气象数据(光照、风速)预测聚合绿电总出力,结合用户用电负荷预测,制定直供计划:优先保障聚合体内用户自用,剩余绿电直供平台签约的外部用户(如周边写字楼、商场)。
l 计量结算 :通过智能电表与区块链技术,实现每个聚合单元的发电量、用电量精准计量,绿电直供价格由平台根据市场供需动态调整,每月与用户结算收益。
(三)适用场景
城市城区(户用光伏、小型工商业光伏密集区)、商业综合体(周边分散绿电资源丰富)、乡村地区(分布式光伏普及,需实现余电高效利用)。
四、隔墙售电直供模式:“相邻主体” 的便捷式共享
通过现有公共电网线路(无需新建专线)实现直供,绿电在‘厂界隔墙’范围内完成输送”。这种模式因无需大规模改造电网、协调成本低,成为中小企业共享绿电资源的便捷选择,也是当前政策鼓励的 “就近消纳” 重要形式。
(一)核心特征
l 地理距离极近 :绿电生产端与用电端直线距离通常在 500 米以内,利用现有 10kV 或 380V 线路即可实现直供,无需新建专线。
l 政策依赖性强 :依赖地方“隔墙售电” 试点政策(如允许分布式电源向相邻用户直接售电,免于参与电力市场交易),需在政策试点范围内开展,目前国内已有江苏、广东、浙江等 20 余省市开展试点。
l 交易结构简单 :通常为“一对一” 或 “一对多” 交易(如一个光伏电站向 2-3 个相邻用户供电),参与主体仅包括绿电生产企业与用电企业,无需电网公司深度介入,交易流程简化。
(二)运作流程
l 资质备案 :绿电生产企业与相邻用电企业签订直供协议,共同向当地能源主管部门申请“隔墙售电” 备案,明确供电范围、电价、期限(通常 1-3 年)。
l 电网接入 :在现有公共电网线路上加装计量装置(分别计量绿电发电量与用户用电量),由电网公司负责线路安全监测,确保直供不影响公共电网稳定。
l 供电结算 :绿电生产端按协议电价向用电端直供,电费按月结算;电网公司按“过网费” 标准收取线路运维费用(通常为 0.05-0.08 元 / 千瓦时),由供需双方协商分摊。
(三)适用场景
同一产业园区内的不同企业(如 A 企业有光伏,B、C 企业无绿电资源)、相邻的工厂与商业设施(如工厂光伏向隔壁商场供电)、城乡结合部的农户光伏向周边小微企业供电。
五、四种模式核心差异
绿电直连四种模式的演进,本质是对“绿电资源分布不均、供需匹配难度大” 问题的多元化解决方案。从园区内的 “微循环” 到跨区域的 “大动脉”,从碎片化资源的 “集约化” 到相邻主体的 “便捷共享”,每种模式都有其独特的价值与适用场景,共同构成了绿电直连的 “全场景生态”。
随着政策持续完善与技术迭代,绿电直连模式还将进一步创新,未来可能出现“多模式融合”、“与碳市场联动”等新形态。对于企业而言,精准识别自身需求,选择适配的直连模式,不仅能降低用电成本与碳排放,更能在 “双碳” 转型中抢占先机,实现经济与环境效益的双赢。
审核编辑 黄宇
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