被稱為“貝藻王國”的南麂島,因其獨特的環(huán)境優(yōu)勢和地理位置被選為國家863計劃微電網項目試點,這里即將因微電網系統(tǒng)的建立而被賦予新的內涵。
一座海島與微電網的相遇
6月7日上午10點半,溫州南麂島碼頭,一艘客輪搖晃著船身緩緩靠岸。趙波隨著熙熙攘攘的人群走出客艙,深吸了一口帶著海水味的空氣,又回頭看了一眼遠處的海浪,快步登上了岸。
“以前經常暈船,現在,這點風浪對我已經沒什么影響了。”趙波對記者說。
作為浙江省電力公司電力科學研究院分布式電源和微網技術研究實驗室的技術人員,這已經是趙波第五次來到南麂島。
早在2010年10月,他和幾位同事第一次踏上南麂島,考察研究在島上建設微電網的可行性。
“當時,我們正在舟山東福山島建設風光柴海水淡化綜合微網工程,考慮到微電網對海島供電的優(yōu)勢,專家組決定探索在其他海島上加以推廣,環(huán)境優(yōu)美的南麂島成為我們的首選。”談起與南麂島的“結緣”,趙波記憶猶新。
第一次登島考察,南麂島的生態(tài)特色就給趙波留下深刻印象。這里碧波蕩漾,海鳥成群,漁民駕著小船查看養(yǎng)殖場,一群群游客徜徉在成蔭的綠林中。
人稱“貝藻王國”的南麂島由52個島嶼組成,我國30%的貝類,四分之一的藻類都能在這里找到。1990年9月,南麂島被列為我國首批五個國家級海洋類型自然保護區(qū)之一,1998年12月又成為我國目前唯一納入聯合國教科文組織世界生物圈保護區(qū)網絡的海洋類型自然保護區(qū)。
入選國家863計劃
南麂島,這座美麗如畫的海島,即將因微電網系統(tǒng)的建立而被賦予新的內涵。
2010年,國家863計劃先進能源技術領域“智能電網關鍵技術研發(fā)(一期)”重大項目啟動立項工作。在經歷了多次登島考察之后,浙江省電力公司申報了國家863計劃項目“含分布式電源的微電網關鍵技術研發(fā)”課題。2012年1月,課題獲得正式立項,成為“十二五”期間第一批智能電網項目的重點課題。
課題將南麂島離網型微網示范工程建設作為重要內容,為了探尋一個基于可再生能源利用的海島能源供給方案,浙江省電力公司電力試驗研究院與平陽電力有限責任公司合作,將根據海島的自然條件,在島上建立風能、太陽能、海洋能、柴油發(fā)電和蓄電池儲能的風光柴儲“分布式發(fā)電”綜合系統(tǒng)。這一系統(tǒng)與海島電網輸配電系統(tǒng)集成為一個以新能源為主的微電網系統(tǒng),從而解決南麂島的供電問題,滿足建設生態(tài)海島、環(huán)保海島的需要。目前,示范工程已開工建設,計劃于2013年年底投入使用。
柴油發(fā)電已經成為島上主要污染源之一,而且難以滿足島上日漸興起的旅游業(yè)發(fā)展,南麂島這座美麗海島的電力供應正期待著“華美轉身”。
4臺柴油發(fā)電機成島上污染源
一直以來,由于遠離大陸,大陸的電無法送到南麂島上。雖然南麂島只有2000左右人口,卻有著自己的獨立電網。
談起南麂島的“用電史”,島上村民打開了話匣子。1999年10月1日以前,南麂島柴油機組供電非常有限,不僅限時供電,而且電壓也非常低,僅能勉強維持照明,一天只有三四個小時有電,居民生產、生活非常不便。1999年10月1日,南麂島終于實現了幾代人盼望已久的夙愿——24小時正常供電。
然而,島上的居民用電和商業(yè)用電僅依靠一個10千伏的獨立小電網——南麂柴油發(fā)電站。發(fā)電站目前有4臺柴油發(fā)電機組,24小時輪流工作。由于僅有4臺柴油發(fā)電機,能源結構單一,發(fā)電效率低,經常會因供電不穩(wěn)定造成電燈、電視忽明忽暗。
不僅如此,由于島上以柴油機發(fā)電為主,遇上臺風,柴油運不上島,只好停電;加上柴油發(fā)電機屢屢出現故障,有時還會出現部分漁民無電可用。柴油發(fā)電機持續(xù)的轟隆響聲、不斷冒出的黑煙,也與美麗海島的形象極不相符。
6月12日下午,站在南麂島柴油發(fā)電站門口,平陽電力公司發(fā)展基建部工程師劉光漲指著周圍熏得黑黑的山脈說,柴油發(fā)電機排放出大量的二氧化碳、二氧化硫和粉塵,已成為南麂島的主要污染源之一??梢韵胂螅瑸榱藵M足居民不斷增長的用電需求,將持續(xù)增加柴油發(fā)電容量,對海島的生態(tài)環(huán)境產生負面影響,不符合建設綠色電網的要求。
劉光漲算了一筆賬:柴油發(fā)電的條件下,每一千瓦時電釋放出來的二氧化碳含量是0.997千克,南麂島一年用電量約400萬千瓦時,一年產生的二氧化碳量是3988噸,這是一筆巨大的“污染賬單”。
旅游業(yè)興起島上遭遇用電瓶頸
都說靠山吃山,靠海吃海。南麂島的漁民,大多是靠海吃海的,他們的收入來源多為大海天然饋贈的各式海鮮和利用海水種植的海產品。而隨著南麂島美名遠揚,慕名而來的游客絡繹不絕,這給一直從事漁業(yè)的漁民帶來了新的商機——旅游接待。
由于島上所有的電力來源全依靠柴油發(fā)電機,隨著島內漁業(yè)和旅游業(yè)的發(fā)展,用電需求越來越無法得到滿足,每年夏天賓館里都不能開空調,令游客苦不堪言。
老杜是當地土生土長的漁民,家中有20多間客房,在旅游旺季時生意非?;鸨?,但是因為用電受限,經常聽到客人的抱怨,老杜也是無能為力,“誰叫南麂島缺電呢!”
火昆澳村72歲的老漁民阮文翠臨海而居,他曾經歷過南麂島從無電到有電的日子。1958年,19歲的阮文翠來到南麂島駐軍,4年后,阮文翠退伍回老家。但留戀南麂島的他沒過多久又回到了這里,成為這里的第一代漁民。如今他膝下有3個兒子,5個孫子,以島上捕魚為生。新興的旅游業(yè)讓他們在捕魚之余有了副業(yè),平時就在海邊賣賣水果、飲料及新鮮的海螺。
阮老伯說,“前幾天路過駐島部隊旁邊,看到島上要建設微電網工程,我也不懂這些專業(yè)名詞,但聽現場的工作人員說,以后海風和太陽都能轉換成電,島上再也不會缺電了。我心里終于有盼頭了,以后兒子和孫子用電再也不用發(fā)愁了。”
通過在海島建立多種能源互補的微電網,就地取材、就地消化,未來南麂島將成為國內標志性的綠色能源綜合利用智能島嶼。
“南麂島上人口較多,而島上的供電主要依靠柴油機發(fā)電,因而容量有限、可靠性不高,用戶使用空調等電器還需要經過特別批準,嚴重限制了南麂島旅游業(yè)發(fā)展。另外,柴油發(fā)電對保護區(qū)的生態(tài)環(huán)境也存在很大影響。”在趙波看來,在這樣的島嶼上,建設含分布式電源的微電網是一個很好的選擇,可以有效利用島上豐富的風、光和海洋能等清潔能源。
5月19日,南麂島微網示范工程正式動工,這里即將告別依靠柴油發(fā)電的歷史。
溫州電力局總工程師陳榮柱介紹,南麂島微網示范工程總投資1.5億元,主要在島上建設1000千瓦的風力發(fā)電系統(tǒng)、545千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)、30千瓦的海流能發(fā)電系統(tǒng)以及儲能系統(tǒng),保留柴油發(fā)電系統(tǒng),結合電動汽車充換電站、智能電表、用戶交互等先進的智能電網技術,滿足建設生態(tài)海島、環(huán)保海島的需要。
目前,整個項目正有條不紊地開展。微網示范工程的風機、光伏電池選址、儲能系統(tǒng)、電源系統(tǒng)接入等工作已經完成可研性方案評審,南麂島微網控制綜合大樓已經開工,完成了100千瓦光伏電板安裝,基本完成了測風塔數據采集。
“經過勘探,10臺風機將布置在南麂島東側的山脊上,光伏電板則安置南麂辦事處辦公房頂,海洋能目前還處于實驗階段。”陳榮柱說,海洋能發(fā)電機其實和風車很像,葉片稍微小點,裝在海底,靠海水流動帶動風車轉動。
“在海島建立多種能源互補的微電網,就地取材、就地消化,海島的供電問題就可迎刃而解,未來新能源發(fā)電將成為島上供電的主力軍。島上居民將可以使用大功率電器,賓館使用空調也將不再受限。”陳榮柱說,不久的將來,南麂島將成為國內標志性的綠色能源綜合利用智能島嶼。
儲能系統(tǒng)不怕氣候干擾
風、光等清潔能源具有間歇性,應用微電網后,不刮風、沒太陽的日子,島內用電怎么辦?
微電網工程也有了考慮,首先島上仍然留有柴油發(fā)電機備用,更重要的是,島上將安裝先進的儲能系統(tǒng)。儲能系統(tǒng)中的蓄電池可以儲存1000千瓦電能,發(fā)電高峰時儲電,電力供應不足時可以穩(wěn)定供電。而今后島上的所有汽車也將成為儲能系統(tǒng)的一部分。
5月19日,南麂島充換電站建設同時啟動。目前南麂島上共有近30多輛汽車,基本是政府用車和公交車。今后,計劃將島上所有汽車更換為電動汽車,打造“開車不用油”的島嶼。
“每輛電動汽車將安裝4組蓄電池,可以續(xù)航80千米左右,差不多可以在島上轉三四圈。汽車沒電了,司機可以去充換電站換電池,整個過程只要五六分鐘,比汽車加油還方便。”平陽電力公司相關負責人介紹說。
工程贏得了當地政府部門的大力支持和肯定。為了推進南麂島微網項目,在項目規(guī)劃編制、項目核準、施工等階段,南麂列島國家自然保護區(qū)管理局均給予大力配合。
南麂列島國家自然保護區(qū)管理局局長方明曉更是對該工程給出了極高評價:“在這樣一個享譽全國的旅游海島上采用智能電網技術解決用電難題,解決了柴油發(fā)電帶來的污染問題,不僅體現出供電企業(yè)的社會責任,也是對我國節(jié)能減排事業(yè)的促進,未來將帶來巨大的社會效益。”