面朝蔚藍(lán)大海，一條條“彩虹”發(fā)電棧道在碼頭延綿數(shù)十米，喇叭花景觀風(fēng)機(jī)迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)，光能地磚發(fā)出五顏六色的光芒……這個(gè)美麗的場景，來自福建莆田的綠電海島——湄洲島。
湄洲島南北狹長、狀如峨眉，是莆田市第二大島。全島分布著各類風(fēng)景名勝30多處，以媽祖文化和濱海風(fēng)光著稱于世，素有“南國蓬萊”的美稱。2023年，湄洲島全年累計(jì)接待游客246.31萬人次，創(chuàng)歷史新高。在旅游開發(fā)逐步深入的同時(shí)，湄洲島實(shí)現(xiàn)了全天候的清潔電力自平衡和近零碳排放，步入能源“綠色、低碳、智能”發(fā)展新賽道。
新探索：造型景觀一體化的智慧發(fā)電設(shè)備
如何滿足文旅需要，在島上造出既好看、又實(shí)用的清潔能源發(fā)電設(shè)備?會(huì)追光的百葉簾、能發(fā)電的地磚、可以播放視頻的光電透明屏幕……湄洲島探索出“綠電+文旅”的新奇裝置。
“絕美的燈光，路過也不要錯(cuò)過。”在湄洲島世界媽祖文化論壇永久會(huì)址廣場上，眾多島民和游客跟隨地上發(fā)出的絢爛燈光盡情舞動(dòng)。國網(wǎng)湄洲島供電公司副總經(jīng)理蔡哲告訴記者，人們腳下踩的地磚叫作光能地磚，是一種集成多種創(chuàng)新技術(shù)的智能太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
有何智能?記者發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)不同，光能地磚配備了天氣感應(yīng)器和智能控制器，能夠根據(jù)天氣條件自動(dòng)調(diào)整發(fā)電模式，確保地磚在任何天氣條件下都能正常工作。75塊光能地磚，單個(gè)發(fā)電功率100瓦，配備200安時(shí)儲(chǔ)能，地磚面板四周采用1600萬色燈珠，呈現(xiàn)燈光效果煞是亮眼。
廣場上的大屏幕也頗具特色。記者看到，一塊約12平方米的大屏幕完全由透明玻璃打造，不僅能透過玻璃看到后方的建筑，還能在玻璃上看到海島旅游宣傳片。“光電透明屏項(xiàng)目采用透光40%碲化鎘發(fā)電玻璃與欄桿緊密結(jié)合，保持原有玻璃通透性的同時(shí)，還可以通過LED光電玻璃達(dá)到戶外顯示的功能。”蔡哲說，電透明屏采用CdTe補(bǔ)光節(jié)能技術(shù)，年發(fā)電量800度，防水抗冰雹，是一種集成了光電技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、嵌入式控制系統(tǒng)、玻璃深加工和化工工藝的綜合性產(chǎn)品。
湄洲島四面環(huán)海，風(fēng)、光資源豐富，全年光伏可利用小時(shí)數(shù)達(dá)到1300小時(shí)，如何最大程度利用好島上的光能?追日光伏百葉系統(tǒng)給出了答案。記者在媽祖論壇廣場的樓宇間看到，安裝在電動(dòng)遮陽板上的巨型百葉簾會(huì)跟隨太陽照射方向調(diào)整遮陽板翻轉(zhuǎn)角度，在“追光”提供更多發(fā)電量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)更好的遮陽效果。
“除了這些，島上還藏著風(fēng)光互補(bǔ)的路燈、喇叭花造型的風(fēng)機(jī)，它們各顯神通，發(fā)電的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了造型景觀一體化。”湄洲島管委會(huì)建交局局長陳建國介紹，這些項(xiàng)目把島上豐富的風(fēng)、光資源轉(zhuǎn)化為電能，不僅美觀且實(shí)用，起到了節(jié)能降碳、文化傳播的作用。
新風(fēng)尚：海島實(shí)現(xiàn)全場景綠電覆蓋
目前，湄洲島共建成23個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目，累計(jì)裝機(jī)容量約1300千瓦時(shí)，年發(fā)電量約169萬千瓦時(shí)，綠電實(shí)現(xiàn)在海島旅游、生產(chǎn)、生活等全場景覆蓋。
——綠電治污助力凈水。“湄洲島河流短、落差大，雨季漫、旱季干。”湄洲島農(nóng)林水局副局長溫重旭介紹說，全島年平均降雨量約為970毫米，僅為全省平均水平的一半左右，資源性缺水突出，島上曾是“十河九枯”。制約湄洲島的不僅是淡水匱乏，還有無處可去的污水。
利用“風(fēng)光儲(chǔ)充”微電網(wǎng)項(xiàng)目，湄洲島打造起“光伏+水廠”的“中水回用工程”，將全島數(shù)萬人平均每天產(chǎn)生的3000多噸污水通過管網(wǎng)統(tǒng)一集中收集，污水處理后達(dá)到一類水標(biāo)準(zhǔn)，流入中水回用池，經(jīng)過抽水泵房加壓外送至全島河、湖、濕地，并供應(yīng)全島農(nóng)業(yè)灌溉及園林用水，實(shí)現(xiàn)水資源的梯級合理利用。
“應(yīng)用綠色電能治污之后，污水治理的用能支出與之前全部用市電相比降低了30%以上，并且可以連續(xù)20多年為污水治理賦能。”湄洲島水質(zhì)凈化有限公司工程建設(shè)用電負(fù)責(zé)人杜勇介紹，污水處理廠去年用了6萬多度的風(fēng)光綠能來處理污水。
——“全電烹飪”成為新潮流。“不見炊煙起，但聞飯菜香”，3月9日中午時(shí)分，在湄洲島天隆酒樓的開放式電氣化廚房內(nèi)，廚師們正顛勺炒菜，不見明火和油煙，清爽干凈的烹飪環(huán)境讓游客連聲贊嘆。
作為國家旅游度假區(qū)，空氣清新是一大特色。以往，海島旅游餐飲業(yè)普遍使用柴油和瓶裝煤氣，造成了較大的安全隱患和空氣污染。“客臨頓”賓館負(fù)責(zé)人莊斌斌是海島餐飲界的“探路先鋒”。在湄洲島供電公司的支持下，該賓館率先進(jìn)行了廚房電氣化改造，成為最早嘗到電氣化“甜頭”的客戶。
“使用柴油爐灶，油煙重需要經(jīng)常清理，也不安全，電氣化改造后衛(wèi)生、安全、環(huán)保、便宜，改電后淡季每月可以節(jié)省400余元，旺季每月可以直降1500元。”莊斌斌算了一筆賬。
如今，分布于全島各景點(diǎn)的20多戶個(gè)體燒烤商家全部淘汰了簡易燒烤架，實(shí)現(xiàn)了電燒烤爐替代燃?xì)鉄緺t。全島100余家民宿、家庭賓館全部用上了電氣化廚具。湄洲島管委會(huì)、輪渡公司等紛紛加入純電廚房改造應(yīng)用的行列，目前全島共有21家企事業(yè)單位實(shí)現(xiàn)了100%純電廚房改造應(yīng)用，全電廚房應(yīng)用成了新潮流。
——交通工具皆是“綠牌”。綠色能源的應(yīng)用，少不了汽車。記者在島上采訪兩天，所見車輛皆為“綠牌”。
行走在湄洲島主干道，公交、網(wǎng)約車是新能源車，招手即停的是電瓶車，游客騎著的是共享自行車、電單車。“純電公交跑得快、沒尾氣、無噪音，環(huán)島游又多了幾分新體驗(yàn)。”游客吳浩然說。
2015年7月3日，福建省第一條充電式純電動(dòng)公交線路在湄洲島投入商業(yè)化運(yùn)營，自此，湄洲島燃油公交汽車全部實(shí)現(xiàn)了電能替代。說起純電動(dòng)公交車的好處，湄洲公交公司總經(jīng)理于建山如數(shù)家珍：“純電動(dòng)公交車節(jié)能環(huán)保，市政府還給節(jié)能補(bǔ)貼，每輛車充滿電后可以跑100公里左右，每公里還比傳統(tǒng)公交車節(jié)省60%的運(yùn)營成本。”
服務(wù)海島綠色出行，供電公司建成電動(dòng)汽車“三公里充電圈”，推動(dòng)島上376輛公交、旅游觀光接待車全部實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化。“我們投用了全省第一款基于北斗三號衛(wèi)星定位系統(tǒng)打造的共享電單車，投放首批50部共享電動(dòng)單車，游客往返于各個(gè)景區(qū)的自助游又增添了一個(gè)新品類。”蔡哲說。
新目標(biāo)：打造新型電力系統(tǒng)的“零碳島”
2023年，湄洲島用電量8080.88萬度，減少碳排放13100噸，每2度電中就有1度電來自清潔能源。2025年，湄洲島計(jì)劃建成“零碳島”。
隨著“零碳島”的藍(lán)圖走進(jìn)現(xiàn)實(shí)，新能源在海島能源結(jié)構(gòu)占比將顯著提高。“湄洲島建成了儲(chǔ)能電站，與島上的光伏、風(fēng)電組成多能互補(bǔ)系統(tǒng)。”蔡哲告訴記者，但當(dāng)新能源的占比超過一定程度時(shí)，傳統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)就會(huì)失效，必須采用更加先進(jìn)的配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，才能提高清潔能源接納能力，這對海島配電網(wǎng)提出了更高要求。
湄洲島將把配電網(wǎng)升級為新型電力系統(tǒng)的形態(tài)——高能級配電網(wǎng)，在全國范圍內(nèi)率先投用海島級光纖差動(dòng)自愈配電網(wǎng)，滿足分布式電源、微電網(wǎng)、柔性負(fù)荷接入的需要，同時(shí)將故障自愈時(shí)間從秒級進(jìn)一步縮短至毫秒級，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與清潔能源的“雙向奔赴”。
清潔能源消納有保障了，又該如何提高新電源與負(fù)荷的匹配度呢?
“由于光伏發(fā)電集中在中午，生活用電、電動(dòng)汽車充電高峰在下午和晚上，這就出現(xiàn)電源和負(fù)荷不匹配的問題。”蔡哲解釋，這需要電網(wǎng)能夠與電源、負(fù)荷側(cè)的設(shè)備交互，還要有強(qiáng)大的外部環(huán)境感知和智能研判預(yù)測能力。
未來，湄洲島將著力打造海島級“雙碳”數(shù)字孿生平臺(tái)，為打造“零碳島”提供前沿的技術(shù)支撐，通過感知?dú)庀?、人流量、時(shí)間節(jié)律、商業(yè)分布等外部環(huán)境信息，預(yù)測不同場景下新能源的發(fā)電和負(fù)荷的分布情況，指揮調(diào)度分布式儲(chǔ)能和柔性負(fù)荷，讓新電源的應(yīng)用在數(shù)字狀態(tài)下得以模擬與投射。
同時(shí)，“雙碳”數(shù)字孿生平臺(tái)還可對全島碳排放情況進(jìn)行監(jiān)測，展示不同產(chǎn)業(yè)、企業(yè)在碳減排方面的成本差異，助力政府作出科學(xué)規(guī)劃和宏觀調(diào)控。
“藍(lán)圖繪就，目標(biāo)明確，打造新型電力系統(tǒng)的‘零碳島’，實(shí)施碳達(dá)峰碳中和行動(dòng)，湄洲島已在路上。”蔡哲說。
來源：經(jīng)濟(jì)參考報(bào) 記者 周義
評論