“电汽魔方”为工业生产注入源头活水
——社会责任根植工业领域破解可持续蒸汽用能难题
项目实施单位：国网常州市金坛区供电公司
项目实施人员：袁俊球、陆骞、张茜颖、宋健、杨芸
项目实施时段：2024年3月—12月
一、项目概况
在我国工业领域，70%的企业生产需要用到蒸汽。传统模式下，工业企业获取蒸汽主要依赖热电厂与燃气电厂的集中供应，以及企业自建的燃煤锅炉。然而，随着江苏大力推进“煤炭消费整治”专项行动，环保标准大幅升级，大量企业自建燃煤锅炉因污染物排放不达标而陆续关停。企业面临“足量”用汽难、“低价”用汽难、“低碳”用汽难的问题。
图1：工业生产用汽核心问题
国网常州市金坛区供电公司（以下简称：公司）秉持“社会问题社会共治”的社会责任根植理念，联合政府、工业企业、高效、科研机构等利益相关方，共同解决工业领域蒸汽用能难题，基于“电汽魔方”技术路径，推动全社会“低价能源、废弃能源、免费能源”资源优化配置，实现技术成果高效转化和各类参与主体互利共赢，为我国工业领域能源结构调整与“双碳”目标实现提供了可复制、可推广的解决方案。
二、思路创新
（一）识别利益相关方，推动社会共治。
引入“多方参与、合作共赢”的社会责任理念，识别出政府部门、工业企业、能源服务供应商、科研院校等利益相关方，明晰技术创新产业链的上下游联结。通过深度调研与有效沟通，精准把握各利益相关方资源优势和核心诉求，积极构建沟通合作桥梁，整合各方资源力量，实现从“等待资源分配”到“主导资源重组”的跨越，为清洁能源技术的商业化进程和全社会能源资源优化分配开辟新路径。
表1：利益相关方核心诉求和优势资源分析表
（二）提升管理透明度，实现“三个认同”
深入工业生产一线，深刻洞察企业用汽难题，量身定制解决方案，并提供涵盖技术咨询、人员培训直至后期运维的一站式服务。打造示范项目，邀请企业实地考察，直观展现技术效益，消除用户顾虑，加速技术的市场转化进程。构建“痛点穿透-场景定制-价值可视化”三阶转化体系，设计合理的利益分配机制，保障合作各方的积极性、透明度与公平性，增进各方对项目的利益认同、情感认同、价值认同。
（三）促进业务共生，创造综合价值
积极拓展公司“综合能源服务”业务边界，通过“联合创业+利益共享+风险共担”机制，主动深化与政府及其他关键伙伴的战略合作，实现从“公司主导”到“生态主导”跃迁，确保资源的高效整合与优化配置。多方携手共建清洁能源技术推广的共赢生态体系，创造最大经济价值、社会效益与环境价值；促进技术与市场的无缝衔接，实现供电企业价值、利益相关方价值和社会整体价值的高度统一。
三、实施举措
公司聚焦工业领域“足量”用汽难、“低价”用汽难、“低碳”用汽难三个核心问题，联合政府、高校、企业、综合能源服务商等利益相关方，探索工业领域可持续蒸汽用能解决方案，助力企业降本增效、提升市场竞争力。
图2：“电汽魔方”社会责任根植体系
（一）组织保障：凝聚发展共识，形成推进合力。
公司通过走访调研、问卷发放、会谈磋商等多种形式，与政府部门、合作伙伴、企业用户等利益相关方积极沟通，了解各方核心诉求、整合各方优势资源，成立“金坛企业蒸汽用能问题整治工作专班”，构建“四个一”组织保障体系，为企业量身定制解决方案，确保企业用汽问题治理“出真招、见实效”。
图3：“四个一”组织保障体系
（二）技术赋能：打造“电汽魔方”，提升能量价值。
公司依托省级工程研究中心，与政府、高校、用能企业、设备制造企业等利益相关方开展技术合作，设计制造“电汽魔方”，能将谷电、工业余热、光伏电等低价、免费、废弃的能源载体深度融合，以水为经济、高效的能量转换工质，制取高价值的生产高温蒸汽，并将蒸汽“浓缩”成“水”的形态储存，需要时再膨胀释放回蒸汽形态，实现热能的大规模存储和利用，为解决企业用汽难题奠定技术基础。
图4：低价值能源主要类型
图5：“电汽魔方”技术路径图
（三）区域协同：优化配置工业余热、光伏发电，实现“足量、低价、低碳”用汽。
构建工业余热互联网：公司联合政府、工业企业等构建工业余热互联网，打造“工业余热共享平台”，汇集全社会工业余热资源，吸引工业企业在平台注册开户并交易废弃余热；出台《工业余热回收利用补贴实施办法》，鼓励企业积极参与工业余热交易，为“电汽魔方”注入充足余热来源。
工业余热出售方提前评估未来产出的余热资源，将其作为商品在平台挂牌售卖，明确产出时间、温度、价格和总量等信息；余热购买方在平台浏览所有工业余热资源，选择合适的商品下单，并支付第三方“移动供热车”运输费用后，即可在约定的时间收到购买的余热资源。交易达成后，购买方可按照交易金额10%的比例领取补贴返利，后续可直接冲抵交易费用；出售方每售出8.66GJ热值，也可获得政府补贴的1吨“碳排放配额”。
图6：工业余热共享平台
构建“大光伏、大储热”生态圈：通常，企业绿色用能以消纳自建的光伏电力为主，但因每天生产负荷和储能充放情况各不相同，容易出现局部光伏发电过剩、局部光伏用电紧缺的情况。
国网常州市金坛区供电公司打造“云边协同智能调控系统”，打通电网、热网信息链路，构建“大光伏、大储热”生态圈，以电网为光伏资源调配和传输媒介，当电网中光伏电力过剩时，邀请“电汽魔方”实时参与光伏电力消纳，在支撑企业可持续“低碳”用汽的同时，也为企业赚取额外经济收益。今年3月11日，金坛金湖路基地“电汽魔方”首次成功参与区域光伏电力消纳，当日精准响应负荷约200千瓦，响应时长5个小时，为常态化光伏资源调配打下基础。
图7：“电汽魔方”消纳大区域光伏电力
（四）复制推广：产业链联合创业，高效转化技术成果。
为了加快推动技术转化、帮助更多企业解决用汽难题，金坛区政府牵头，携手能源服务公司、用能企业及设备制造企业等利益相关方“联合创业”，共同成立以金坛区政府下属能源服务公司主导的“项目公司”。各方充分发挥自身优势，形成技术授权与投资建设相结合的新型商业模式，共同促进能源技术的转化与应用，推动产业链协同发展，实现互利共赢。
图8：商业模式示意图
这一模式不仅破解了供电公司因规模、资金、渠道限制难以技术转化的问题，还凭借政府的信誉背书，有效增强用能企业的信心，提升投资建设速度，为工业领域蒸汽制取开拓新路。目前，项目成果已在江苏、浙江、山东、四川、新疆等地区的纺织、制药、酿酒和化工行业得到广泛应用。
（五）品牌赋能：高端媒体传播，扩大项目影响。
公司充分利用媒体平台、行业展会、高端论坛等多元化平台，向行业专家、用户代表展示“电汽魔方”技术的独特优势和广阔应用前景，提升科技成果的知名度和影响力，激发企业参与的兴趣和信心，助力科技成果的推广和应用。
图9：部分央媒报道
图10：“电汽魔方”亮相第二十五届中国国际高新技术成果交易会
四、项目成效
（一）经济价值：助力企业成本节约与能效提升
“电汽魔方”建设成本不足电化学储能的1/6，且将每吨蒸汽制取成本降低63%，不仅能为轻纺、制药、锂电等高温蒸汽使用需求旺盛的中小型工业企业带来显著的经济效益，还能节约天然气、热力管网建设成本。项目开创绿电蒸汽储能新模式，通过电网与热网之间实时互动，实现电网运行稳定性和企业经济效益双赢。“电汽魔方”通过技术高效转化和商业化运作，推广至四川、山东、浙江等地，累计创造近亿元的直接经济效益。
（二）社会价值：推动能源转型与资源高效利用
项目用清洁电力生产蒸汽，提升了电能在终端能源消费中的比例，加速能源战略转型步伐，提升企业产品国际竞争力。同时，通过电能和热能的深度耦合转化，达到多种能源之间的供需平衡，有效缓解天然气供应紧缺的社会问题，进一步解决了热力管网和天然气管道未到达地区企业的蒸汽使用问题。此外，项目将工业废水、废气的余热转化为蒸汽，实现能源的循环利用和梯级利用，进一步提升了社会资源的综合利用效率。
图11：部分项目落地实景图
（三）环境价值：大幅降低碳排放助力绿色发展
项目解决了高温蒸汽的大规模存储问题，高效使用光伏电、谷电、工业余热生产蒸汽，显著减少二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放，对改善环境质量产生积极影响。蒸汽蓄热技术兼备储能与消纳双重功能，所产蒸汽低碳、环保、经济，较传统制汽工艺减少碳排放2/3，有力推动工业领域的电气化进程。随着地区“大光伏、大储热”格局逐渐成型，“电汽魔方”作为一种可调负荷资源，可分钟级响应大电网调度指令，广泛参与电网辅助服务，助力光伏及时就地消纳。
