坐擁海天一色的獨特風景,但卻沒有足夠的能源資源支撐區(qū)域發(fā)展,這對矛盾常常發(fā)生在遠離陸地的海島上。這曾經(jīng)也是浙江省臺州市大陳鎮(zhèn)副鎮(zhèn)長夏自遠的困惑,而今卻不再成為難題。
5月9日,國網(wǎng)浙江臺州供電公司發(fā)布的《綠電賦能零碳海島建設(shè)專項行動報告》對外展示了他們的“解題過程”:以臺州市大陳島為樣本,借助兩項全國乃至世界領(lǐng)先的創(chuàng)新工程一步步打破能源資源桎梏,變身集清潔能源于一體的零碳海島。
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全國首份聚焦綠電賦能零碳海島建設(shè)專項報告書的背后,臺州樣本是怎樣出爐的?第一財經(jīng)記者近日前往浙江省臺州市進行了探訪。
風能發(fā)電氫能儲電低頻輸電
“終于搶到去大陳島的船票了!”常女士興奮地在社交平臺上分享這個消息,頓時涌來數(shù)名網(wǎng)友留言求攻略。夏自遠感受到了這種熱度變化:大陳島的游客數(shù)量從之前不足5萬增至年均17萬人次,實現(xiàn)了井噴式增長。
乘興而來的游客,登陸后的第一印象,往往是島上高聳的風機。這正是海島的能源來源。除此以外,還有兩項不易被游客察覺的工程,支撐了大陳島的創(chuàng)新模式:世界首個柔性低頻輸電工程,以及全國首個海島綠氫綜合能源示范工程。
地處東海的大陳島,年平均風速6.8米/秒,年有效風能時數(shù)達7000小時,風能資源得天獨厚。但是,在海島上裝風機不能解決所有的問題:風電是不穩(wěn)定的能源,如何將富余時段的風力發(fā)電轉(zhuǎn)化為可隨時利用的穩(wěn)定能源?
去年六月,全國首個氫能綜合利用示范工程在大陳島建成投運,項目投資3000萬元,使用全國產(chǎn)化PEM(質(zhì)子交換膜)制氫技術(shù),在晚間利用島上富余風力通過電解水制氫,在負荷高峰時用氫發(fā)電,實現(xiàn)了國內(nèi)首套氫綜合利用能量管理和安全控制技術(shù)突破。同時,制氫過程中產(chǎn)生的氧氣還可提供給黃魚養(yǎng)殖戶,助力大陳島水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。
能發(fā)電、能儲電,這個獨立的系統(tǒng)還缺少與內(nèi)陸的連接。這不僅僅是為了遇到特殊情況時陸地上的電力能夠應(yīng)急,更是為了讓潛力巨大的中遠海風電資源能夠反哺陸地,緩解東南沿海電力供需緊平衡的局面。
去年7月,國際首創(chuàng)的35千伏海島柔性低頻輸電項目在大陳島落地。項目采用海島低頻互聯(lián)技術(shù)并結(jié)合風機低頻接入技術(shù),創(chuàng)新研發(fā)35千伏柔性交流換頻站、低頻變壓器、低頻斷路器、低頻風機、低控保系統(tǒng)和低頻計里表計等多項首臺首套設(shè)備,提升電能輸送效率30%以上。
電壓和頻率是電力系統(tǒng)運行的兩個基本指標。過去,人們往往通過“升壓”的方式長距離輸送電能降低損耗,例如特高壓工程。但在70到200公里的中遠海,這種方式的經(jīng)濟性或許不是最佳的。因此,經(jīng)過專家論證,項目團隊創(chuàng)新性地采用了“降頻”的方式完成了既要經(jīng)濟性高、,又要損耗低的目標。
夏自遠把這些工程概括為三個核心概念:風能發(fā)電、氫能儲電、低頻輸電。
他說,這些尖端技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)全鏈條優(yōu)化能源使用,是打造“零碳”大陳的重要目標。從長遠來看,打造零碳島將進一步強化大陳島的生態(tài)資源優(yōu)勢,帶動島上形成藍色海洋糧倉、綠色能源制造、紅色旅游服務(wù)的一二三產(chǎn)融合發(fā)展模式,真正實現(xiàn)生態(tài)共富。
“全電”項目傳播綠色理念
不再為穩(wěn)定的清潔電力擔憂,大陳島發(fā)展出了全電養(yǎng)殖、全電民宿、全電景區(qū)、全電交通的項目特色,零碳的理念也逐步深入居民和游客的心中。
國網(wǎng)臺州供電公司副總經(jīng)理朱敏捷給記者算了一筆賬:大陳島34臺風力發(fā)電機,每年可減少4.5萬噸二氧化碳排放;柔性低頻輸電示范項目每年可減少二氧化碳排放4480噸;氫能綜合示范工程每年可減少二氧化碳排放9.77噸;產(chǎn)出73000標方氫氣,可支持氫能源汽車持續(xù)零碳行駛68.7萬公里。
零碳不僅是發(fā)電者要考慮的事,消費者在這里也有參與感。當?shù)囟ㄏ蛲瞥觥熬G電積分”,游客可以通過購買“綠電積分”,享受相應(yīng)折扣的住宿優(yōu)惠與物品采購優(yōu)惠,兌換大陳島黃魚、全電民宿、綠色餐飲抵扣券等好禮,每1個綠電積分對應(yīng)100千瓦時清潔電的消納,實現(xiàn)游客、商家、綠島的三方共贏。
島上的經(jīng)營者也積極響應(yīng)。目前,島上民宿、酒店和墅區(qū)分批次開展全電改造和“綠氫”替代,具體如改造電炊具、以“綠氫”替代煤氣,推廣電熱水器、電取暖器、管網(wǎng)供熱等,并提供與“全電改造+綠氫供能”相配套的政策咨詢、免費方案設(shè)計等服務(wù)。
“在全球氣候變化日益嚴重的背景下,世界上許多國家的海島都面臨新的困境。以大陳島為代表的零碳海島建設(shè),意味著我們不再像過去向海洋一味索取資源,而是可以輸出綠色的、可循環(huán)的發(fā)展模式。未來,在探索構(gòu)建海洋藍碳生態(tài)系統(tǒng)、實現(xiàn)海洋碳匯和清潔能源的全方位利用等方面,還有著廣闊的探索和推廣空間?!闭憬髮W能源工程學院教授王濤說。
(文章來源:第一財經(jīng))