南網打造海島新能源微電網
- 發佈時間:2015-08-10 15:31:31 來源:國際商報 責任編輯:羅伯特
8月5日中午11點15分,在歷經近2個小時的海上顛簸後,記者所乘坐的客輪即將抵達東澳島。同行“責任南網行”調研團團友們的目光齊刷刷地被不遠處的海島新地標——4台轉動的“大風車”所吸引。“那就是我們東澳島新能源微電網項目的4台750千瓦大型風機。這個項目也是我國首個接入兆瓦級風機的海島新能源微點網示範項目,新能源發電量達30%,在全國處於領先水準。這1台風機一年能發電約150萬千瓦時(度),相當於少燒柴油500噸。”南網下屬南方海上風電聯合開發公司的副總工程師余暢介紹。
首個兆瓦級海島智慧微電網建成
珠海萬山海洋開發試驗區是廣東省重要的海洋經濟發展基地,蘊含豐富的海洋海島資源,曾是中國著名的六大漁場之一,作為《舌尖上的中國》第二季《秘境》的拍攝地之一,引得許多遊客慕名而來。
可由於海島未與大陸主電網相連,使得島上供電長期依賴柴油發電,發電量小成本高且不環保。以東澳島為例,島上居民用電接近3元一度電,用電成本遠遠貴于珠海市區,停電在以前更是常事。不少大項目也因為用電問題無法在島上落地,海島用電難、用電貴等問題長期制約著海島經濟發展。
“在這種情況下,我們建設小型的電網,把可再生的太陽能、風能納入進來,提高清潔能源的利用率,海島智慧微網就應運而生了。”2012年,南方電網公司主動承擔社會責任,啟動“萬山海島新能源微電網示範項目”,在東澳島、桂山島、大萬山島三個海島構建風(風能)、光(太陽能光伏)、柴(柴油機)、儲(儲能)多能互補的一體化海島智慧微電網系統。目前東澳島、桂山島海島微網項目已基本建成。
為了早日改善海島用電難、用電貴的問題,具體負責項目投資建設的南方海上風電聯合開發有限公司,自2013年3月7日“萬山海島新能源微電網示範項目”通過廣東省發展改革委核準,項目團隊以“五加二、白加黑”的模式,用10個月左右的時間,完成了大型風機、柴油發電機、儲能系統微電源工程,以及35千伏降壓站、10千伏開關站、10千伏主網架的建設任務。工程建設歷經10個月艱苦努力,克服了颱風、暴雨、濕熱惡劣的海島天氣,及海島複雜的施工條件,在2013年9月17日實現了“萬山海島新能源微電網示範項目”的重要組成部分——東澳島微電網工程首次啟動調試成功,實現了微電源與微電網的聯網運作,具備向用戶供電的能力。目前已經完成新建電網和海島現有供電網路及酒店負荷的接入,實現對全島用戶供電。
余暢向記者介紹,“自2014年9月10日,我們接管海島電網業務至2015年6月30日,東澳島微電網項目已成功發電500多萬千瓦時,較好地滿足了130多戶海島單位和居民用戶,實現電網安全運作200多天。其中,順利完成了東澳島的春節假期、颱風期的保供電任務,保障了海島駐軍、旅遊酒店、學校、醫院在內的重點客戶的用電,我們還為海島五保戶、孤寡老人送米送油,為海島學校、醫院開展用電設施義務檢查和老舊線路維護更新,向海島小學捐贈圖書,以優質的服務得到了海島用戶的好評。”
據了解,我國海域面積遼闊,僅廣東省就擁有上千個海島。大部分海島未與大陸主電網連結,海島用電普遍依靠島上的自備柴油發電機組,居民無法獲得穩定可靠的電能,對生産生活和海島經濟的長遠發展造成極大影響。
珠海萬山海島新能源微電網示範項目在微電網的規劃設計、建設、調試等方面積累一定經驗,主要包括優化配置各分佈式微電源、構建合理的海島微電網架構、採用安全可靠的控制保護技術、微電網整合關鍵技術産品研製、微電網調試試驗技術等,對引導後續微電網工程的開發具有參考價值。
未來,珠海萬山海島新能源微電網示範項目將依託海上風電場送出工程,實現海島微網與珠海大陸電網聯網,徹底解決海島供電難題,對推動萬山海島開發具有重要的經濟和政治意義,對引導後續海島微電網項目的開發具有參考價值,對積極開發可再生能源,試驗示範智慧微電網等新技術、解決我國海島供電用能難題,具有極強的創新示範作用和巨大的推廣價值。
運作控制系統馴服多種能源
上島後,記者先隨團來到東澳島山頂,剛才在船上遠眺的“小風車”一下子變成了龐然大物。矗立在山頂的四座風機迎風轉動。“這四座風機,每個高70多米,相當於20多層樓高。這1台風機一年能發電約150萬千瓦時(度),相當於少燒柴油500噸。”,余暢講解到。
隨後,記者又參觀了海島上400千瓦的地面光伏電站,及設在35kV降壓站的柴油發電機、儲能電池房。
最後,余暢帶記者來到了整個海島微網的“中樞大腦”——東澳島風光柴儲海島微電網運作控制系統。“由於風能、太陽能都是間歇性的綠色能源,發電功率時大時小,隨時波動。如不進行處理直接接入電網,會影響供電可靠性和電網運作安全。”為了“馴服”不同類型、不同性情的各種能源,項目團隊研發海島微電網運作控制系統,包含了“微電網能力管理系統、微電網動態穩定控制裝置、智慧DTU終端”等,實現了東澳島微電網系統的穩定運作控制、新能源最大化利用調度和能量優化調度等功能,有效地保障了整個東澳島供電系統的穩定性和可靠性。“風能發電、柴油發電、太陽能光伏發電、儲能電池發電是四種不同類型、各有特點的能源,有著不同的特點、有著各自的語言,我們的這個運作控制系統就像一個大腦,把各種語言糅合起來,説一種大家都能聽得懂的語言,讓各種能源都既發揮各自特點,又服從整體指揮。如我們充分利用風(風能)光(太陽能)互補的特性,白天多用太陽能光伏發電、夜晚起風多用風能發電;夏天海島光照充足多用光伏發電,冬天海島風大多用風能發電。整個微網項目新能源發電實時功率最高超過65%、發電量可高達到30%。而2014年全國風電上網電量1534億千瓦時,佔全國全部發電量的2.78%。”
通過東澳島海島新能源微電網示範項目的經驗,項目團隊充分利用海島上豐富的風能、太陽能、海洋能等資源,與其他分佈式發電或儲能裝置結合,應用微電網系統整合技術在有條件地區實現微電網與大電網並網運作,不僅能夠滿足海島居民長期穩定的用電需求,還能有效節約常規能源,減少污染,是解決海島供電用能的有效途徑。”
通過運作測試,東澳島風光柴儲海島微電網運作控制系統實現了微電網多種運作模式的平滑切換,保障了風、光、柴、儲多種微電源的安全接入和協調控制,確保了微電網系統的穩定運作,未來還將有效提升電網需求側管理程度和用戶參與度,實現海島冷、熱、汽等綜合能源管理。
東澳島新能源微電網項目也取得了豐富的科技成果,已送審發明專利2項、實用新型專利4項;授權軟體版權5項;編制行業標準4項、企業標準2項。“基於儲能的島嶼微電網精細化運作控制技術研究與應用”子課題還獲得2014年全國電力職工技術成果二等獎。
新能源微電網助海島經濟騰飛
對熱愛海島旅遊的人而言,去珠海東澳島有很多種理由,但有一個不得不説的理由,就是由全球最大的度假連鎖集團法國ClubMed管理的超五星級“地中海俱樂部東澳島度假村”。
記者從酒店後的小山上望去,這個高五層的酒店就像一隻白色的船,沐浴著東澳島清爽的海風,在斑斕的陽光中緩緩駛向蔚藍的大海。
據酒店有關人員介紹,“酒店開業以來都是靠自備柴油機發電,東澳島新能源微電網建成後,酒店的用電有了保障,服務水準也有了較大提升。”地中海俱樂部東澳島度假村雖然走的是每人每晚三千元左右的高端路線,仍不妨礙全球各地的ClubMed粉絲慕名前來。現在酒店生意大熱,遊客們常常是一房難求。
記者了解,未來東澳島上還要興建幾座高檔海島酒店,乘著海島旅遊熱的東風,東澳島經濟發展會更好。在東澳島,已經68歲的東澳村村委會原書記何華全向記者講述,“記得八幾年就是用柴油機發電,一天發兩個小時,停電也是家常便飯;後來柴油機功率太小,供不上島上用電,經常半夜停電,很影響島上旅遊業發展;現在島上用電有了保障,電壓也穩定了”;土生土長的東澳島人,兩個小客棧老闆的華姐説,“平時7、8月旅遊旺季,平均每個星期要停兩次電,客人也會朝著要退房,也會投訴;現在供電穩定不停電了,我的生意也好了,我打算再擴大客棧規模,再多賺點錢,把日子過得更好。”(楊雅潔許朝輝)
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