可再生能源海島項(xiàng)目示范工程應(yīng)用地點(diǎn)選擇在煙臺(tái)供電公司負(fù)責(zé)供電管理的長(zhǎng)島縣，預(yù)計(jì)于2013年底投產(chǎn)。依托本項(xiàng)目研究成果，可建設(shè)海上風(fēng)電及波浪能聯(lián)合發(fā)電、天然氣熱電冷聯(lián)產(chǎn)、海島區(qū)域風(fēng)電-海水淡化一體化、光伏發(fā)電及儲(chǔ)能等分布式發(fā)電項(xiàng)目，構(gòu)建海島電網(wǎng)可再生能源協(xié)調(diào)運(yùn)行系統(tǒng)，保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠供電。
同時(shí)，開展該項(xiàng)目研究及示范工程建設(shè)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益均十分顯著。可以提高可再生能源海島分布式電源的供電質(zhì)量與清潔能源的利用效率，減少島內(nèi)化石資源的消耗量和環(huán)境污染物排放;增強(qiáng)分布式發(fā)電接納能力，滿足島內(nèi)居民長(zhǎng)期穩(wěn)定的用電需求，避免因海底電纜故障引起的島內(nèi)大面積停電事故;提升電網(wǎng)整體抗災(zāi)能力，為電網(wǎng)應(yīng)急提供支撐;制定海島微電網(wǎng)的規(guī)程規(guī)范，為今后此類工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)積累經(jīng)驗(yàn);并能夠有效解決海島地區(qū)的用電難問(wèn)題，減少化石資源的消耗量和環(huán)境污染物排放，促進(jìn)海島電能更加綠色、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。
該項(xiàng)目是國(guó)網(wǎng)公司重點(diǎn)科技項(xiàng)目，由山東電力集團(tuán)公司牽頭，山東電力研究院為項(xiàng)目第一承擔(dān)單位，參加單位有山東電力調(diào)度中心、煙臺(tái)供電公司、中國(guó)電力科學(xué)研究院、中電裝備許繼集團(tuán)有限公司、華北電力大學(xué)、山東大學(xué)、華中科技大學(xué)、大唐山東煙臺(tái)電力開發(fā)有限公司。定于2013年12月完成。
會(huì)上，該項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人山東電力研究院首席專家孫樹敏介紹了可再生能源海島項(xiàng)目總體情況，項(xiàng)目的其他參與單位分別介紹了可再生能源海島項(xiàng)目子課題相關(guān)研究情況。各單位討論確定了項(xiàng)目策劃方案，開展了項(xiàng)目技術(shù)研討和工作交流，明確了各承擔(dān)單位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、聯(lián)絡(luò)員及成員，確定下一次項(xiàng)目聯(lián)絡(luò)會(huì)的相關(guān)事宜。
會(huì)議根據(jù)可再生能源海島在國(guó)際上的發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀，緊緊圍繞國(guó)家關(guān)于“發(fā)展新能源”和“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略需求，探討了可再生能源海島分布式電源的供電質(zhì)量與清潔能源的利用效率、分布式發(fā)電接納能力及并網(wǎng)調(diào)度管理、海島電網(wǎng)分布式發(fā)電儲(chǔ)能和可再生能源海島智能電網(wǎng)發(fā)展的一系列問(wèn)題，為下一步項(xiàng)目的順利開展夯實(shí)了基礎(chǔ)。國(guó)家電網(wǎng)公司科技部(智能電網(wǎng)部)周翔高工對(duì)課題組項(xiàng)目組織管理、預(yù)期目標(biāo)的完成提出了具體要求。
山東電力研究院將以本次啟動(dòng)會(huì)為契機(jī)，密切協(xié)作，進(jìn)一步完善項(xiàng)目整體研發(fā)方案，全面提升可再生能源海島技術(shù)水平，為智能電網(wǎng)建設(shè)需要提供更有力的科技支撐。
展望——島上可再生能源發(fā)電的比例將超過(guò)60%以上
該項(xiàng)目計(jì)劃在長(zhǎng)島建設(shè)以下示范工程：大唐長(zhǎng)島海上風(fēng)能及波浪能聯(lián)合發(fā)電項(xiàng)目;大唐長(zhǎng)島天然氣熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)分布式能源項(xiàng)目;大唐長(zhǎng)島區(qū)域風(fēng)電—海水淡化一體化項(xiàng)目;大唐煙臺(tái)長(zhǎng)島太陽(yáng)能光伏發(fā)電及儲(chǔ)能項(xiàng)目。通過(guò)以上示范工程的建設(shè)，島上可再生能源發(fā)電的比例將超過(guò)60%以上，形成風(fēng)電、光伏發(fā)電、波浪能發(fā)電等多種可再生能源電源，燃?xì)廨啓C(jī)、儲(chǔ)能裝置快速調(diào)峰電源多種能源結(jié)構(gòu)的新型電力交換系統(tǒng)。
大唐長(zhǎng)島海上風(fēng)能及波浪能聯(lián)合發(fā)電項(xiàng)目——是山東省自主創(chuàng)新重大專項(xiàng)。海上風(fēng)能及波浪能聯(lián)合發(fā)電裝置以海上風(fēng)能發(fā)電為主，以波浪能作為補(bǔ)充能源，在原有裝置基礎(chǔ)上進(jìn)行二次創(chuàng)新，構(gòu)建能量互補(bǔ)系統(tǒng)，以智能自調(diào)式控制與輸出系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)峰調(diào)流與電力供應(yīng)。項(xiàng)目預(yù)期達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)為：2013年達(dá)到總裝機(jī)容量12.2MW(包含4臺(tái)3MW風(fēng)機(jī)以及2套100kW波浪能發(fā)電裝置)，滿足并網(wǎng)發(fā)電要求，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能及波浪能發(fā)電智能化互補(bǔ)，安全運(yùn)行半年以上(包含正常維護(hù)時(shí)間)。目前本項(xiàng)目正處于設(shè)備選型、設(shè)計(jì)，工程招標(biāo)階段。
大唐長(zhǎng)島天然氣熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)分布式能源項(xiàng)目——計(jì)劃每年向島內(nèi)引進(jìn)天然氣1.2億立方米，開發(fā)建設(shè)熱電冷聯(lián)產(chǎn)分布式能源供能系統(tǒng)，采用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，實(shí)現(xiàn)冷熱電三聯(lián)產(chǎn)的循環(huán)利用。2011年啟動(dòng)并完成前期工作，2012年開工建設(shè)示范工程，安裝燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，取代現(xiàn)有的發(fā)電廠一座及35噸煙爐三臺(tái);同時(shí)對(duì)南長(zhǎng)山島、北長(zhǎng)山島、廟島、小黑山島、大黑山島五島嶼進(jìn)行供暖、制冷。目前本項(xiàng)目正處于前期準(zhǔn)備階段。
大唐長(zhǎng)島區(qū)域風(fēng)電—海水淡化一體化項(xiàng)目——有兩個(gè)方案：方案一預(yù)計(jì)建設(shè)16臺(tái)3MW海上風(fēng)電機(jī)組，年發(fā)電量1.025億kW·h，海水淡化日產(chǎn)20000噸;方案二年預(yù)計(jì)建設(shè)33臺(tái)1.5MW島上風(fēng)電機(jī)組，發(fā)電量0.96億kW·h，海水淡化日產(chǎn)20000噸。目前項(xiàng)目正處于前期準(zhǔn)備階段。
大唐煙臺(tái)長(zhǎng)島太陽(yáng)能光伏發(fā)電及儲(chǔ)能項(xiàng)目——大唐山東煙臺(tái)電力開發(fā)有限公司利用鎮(zhèn)政府辦公樓屋頂建設(shè)2kW光伏示范電站工程項(xiàng)目，供鎮(zhèn)政府辦公樓部門用電。整個(gè)電站預(yù)計(jì)使用屋頂面積30平方米，目前本項(xiàng)目正處于施工階段。利用荒島建設(shè)兆瓦級(jí)光伏發(fā)電項(xiàng)目已在前期規(guī)劃中，建設(shè)方案、接入方式及儲(chǔ)能裝置的配置容量依賴于該項(xiàng)目的研究結(jié)果。
該項(xiàng)目的研究成果將在示范工程中得到應(yīng)用和驗(yàn)證，為保證示范工程的順利完成提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)保障。我國(guó)海島數(shù)目繁多，分布廣泛，該項(xiàng)目研究成果能夠彌補(bǔ)國(guó)網(wǎng)公司在海島可再生能源利用方面的空白，并能在具備條件的地區(qū)進(jìn)行實(shí)施和逐步推廣，具有廣闊的應(yīng)用前景。
專家解讀——解決關(guān)鍵技術(shù) 提高可再生能源利用效率
與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不同的是，間歇式可再生海島電網(wǎng)將分布式電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能裝置三者結(jié)合起來(lái)，成為集電能收集、電能傳輸、電能存儲(chǔ)和電能分配于一體的新型電力交換系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)間歇式可再生能源海島電網(wǎng)還沒(méi)有較為全面深入的研究，同時(shí)國(guó)內(nèi)外尚未有較為成熟的間歇式可再生能源海島電網(wǎng)能量管理控制系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)調(diào)度相關(guān)產(chǎn)品，這就造成各單位建設(shè)的間歇式可再生能源海島電網(wǎng)系統(tǒng)性能良莠不齊，應(yīng)用范圍有所限制。
該項(xiàng)目針對(duì)間歇式可再生能源海島并網(wǎng)/孤網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行深入廣泛的研究，旨在解決多類型間歇式可再生能源應(yīng)用和智能海島電網(wǎng)發(fā)展的一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，提高可再生能源海島的供電質(zhì)量與可再生能源的利用效率，為全國(guó)間歇式可再生能源海島電網(wǎng)的運(yùn)行提供示范參考，將極大地提高我國(guó)在該領(lǐng)域科研和產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，可以有效滿足海島居民長(zhǎng)期穩(wěn)定的用電需求。該項(xiàng)目的研究及示范為解決大規(guī)模離岸海上風(fēng)電的送出與并網(wǎng)問(wèn)題提供了重要參考，海島電網(wǎng)將成為可再生能源發(fā)電并網(wǎng)問(wèn)題研究的良好實(shí)驗(yàn)基地和海上風(fēng)電裝備技術(shù)的研發(fā)實(shí)驗(yàn)中心。
間歇式可再生能源海島電網(wǎng)通過(guò)能源互補(bǔ)和利用多種供能方式，不僅可以有效改善海島電網(wǎng)電能質(zhì)量、提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，還可以為電網(wǎng)應(yīng)急提供支撐，提高電網(wǎng)整體抗災(zāi)能力，更重要的是可以大幅度提高清潔能源利用效率，促進(jìn)人與環(huán)境和諧發(fā)展，為可再生能源發(fā)電占主導(dǎo)的，含多種能源協(xié)調(diào)優(yōu)化利用的未來(lái)電網(wǎng)的運(yùn)行和控制提供了極佳的研究平臺(tái)。
鏈接——國(guó)內(nèi)外可再生能源海島電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
與常規(guī)能源相比,海島周邊擁有豐富的可再生能源(風(fēng)能、太陽(yáng)能、波浪能、潮流能、潮汐能等)，對(duì)海島間歇式可再生能源進(jìn)行合理適度的開發(fā)與利用,建立可靠的海島發(fā)電系統(tǒng)是解決海島能源短缺問(wèn)題和促進(jìn)海島經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要措施，將在節(jié)能環(huán)保、提高供電可靠性、延緩輸配電網(wǎng)建設(shè)投資、解決海島及邊遠(yuǎn)地區(qū)用電困難等方面帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，能夠有效改善海島的自然環(huán)境，是國(guó)家電網(wǎng)公司適應(yīng)國(guó)家能源戰(zhàn)略調(diào)整、接納可再生能源入網(wǎng)的重要手段，是21世紀(jì)電力工業(yè)發(fā)展的重要方向之一。
希臘實(shí)施了“克里特島的可再生能源實(shí)施計(jì)劃”，克里特島上10%的電力來(lái)自風(fēng)電場(chǎng),生物質(zhì)能和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)等可再生能源發(fā)展計(jì)劃也均已啟動(dòng),特別是針對(duì)小型村莊和當(dāng)?shù)鼐用窦訌?qiáng)了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的使用。西班牙El Hierro島可再生能源建設(shè)項(xiàng)目包括一個(gè)11.5MW的風(fēng)電站和一個(gè)11.3MW的抽水蓄能電站的建設(shè),可以滿足全島1.1萬(wàn)居民80%的電力需求，剩余的20%將通過(guò)太陽(yáng)能收集器和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)發(fā)電來(lái)滿足。
山東省即墨市大管島可再生能源實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目由國(guó)家海洋局技術(shù)中心和即墨市政府共同建設(shè)，風(fēng)力、太陽(yáng)能、潮汐能等多能互補(bǔ)的供電系統(tǒng)裝機(jī)容量為100kW,項(xiàng)目的建成為我國(guó)探索發(fā)展海島新能源積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)加快海島的綜合開發(fā)起到有力助推。我國(guó)廣州能源研究所研制的波浪能獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)在抗沖擊、穩(wěn)定發(fā)電、小浪發(fā)電等方面均取得很好的效果。由其承擔(dān)研制建造海島可再生獨(dú)立能源電站，于2009年3月在廣東珠江口的珠海擔(dān)桿島初步建成投產(chǎn)，島上300常住居民由此實(shí)現(xiàn)了電力和淡水的24小時(shí)自行供應(yīng)。
總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)海島發(fā)展缺乏整體規(guī)劃，高新技術(shù)研發(fā)能力不足，市場(chǎng)化運(yùn)作難度大，缺少對(duì)海島發(fā)展的相關(guān)扶持政策。但隨著《全國(guó)海洋可再生能源開發(fā)利用思路》與《海洋可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理實(shí)施辦法》的頒布，我國(guó)海島開發(fā)將進(jìn)入快速發(fā)展階段。間歇式可再生能源海島電網(wǎng)將會(huì)有很好的發(fā)展前景。
