國家能源集團海南公司在博鰲“碳”索新型智慧化能源體系
來源：中國能源新聞網 時間：2024-12-06 17:26
——新質生產力的博鰲實踐
郭穎
新質生產力究竟“新”在哪兒？在博鰲東嶼島上有答案。
冬日的海南省瓊海市博鰲鎮東嶼島，陽光肆意，草木蔥蘢，綠意盎然。這里，吹著海風，曬著日光，就能實現“綠電”供應。這里，幕墻會呼吸、玻璃會發電、樓宇會控溫……新質生產力正以其獨特的綠色魅力，讓這片土地煥發出新的生機。
東嶼島是博鰲亞洲論壇永久會址所在地，也是我國打造的首個“近零碳示范區”。2022年以來，作為博鰲近零碳示范區四大主體實施單位之一，國家能源集團海南公司在可再生能源利用、交通綠色化改造、建筑綠色化改造3個核心減碳領域，積極探索低碳發展背景下能源系統生態發展新模式，構建新型智慧化能源體系，為培育新質生產力寫下了生動注腳。
綠色能源，助力近零碳目標
構建新型智慧化能源體系，正是東嶼島碳排放近乎“歸零”的奧秘。
在東嶼島，處處可見風、光、熱能的妙用。集遮陽與發電為一體的光伏百葉、美觀實用的廣場光伏地磚、精巧雅致的花朵風機、“多桿合一”的智慧燈桿……綠色能源，讓東嶼島更“綠”。
博鰲亞洲論壇新聞中心，外觀形似藍天中振翅飛翔的海鷗，屋面分布的629塊光伏板以及側面666塊光伏百葉，猶如片片翎羽，在陽光下熠熠生輝。海南公司在改造過程中，充分尊重原有建筑風貌，采用了建筑光伏一體化的技術，利用屋頂和側面的太陽能光伏板進行發電，實現了綠色能源與建筑設計的完美融合。
“新聞中心外部，還有面積約為144平方米的光伏地磚，以及一個全釩液流電池儲能系統。這個系統可以儲能240度電，在不適宜光伏發電的時間為新聞中心提供能源。整個建筑可做到發電供給自足。”海南新能源發展公司董事長、黨委書記于世澎說。
以柔性充電樁和智慧燈桿為智能終端代表的綠色交通系統，也是整個島上“綠電”來源之一。島內7個綠色智慧停車場，通過頂棚的光伏發電板直接為新能源汽車供電，并依托柔性充電對島內用電進行柔性調節，實現了車輛與建筑能源管理系統的互聯。“多桿合一”的66套智慧綜合燈桿，集5G、光伏照明、視頻監控、環境監測、信息發布等功能于一體，同時配套智慧綜合燈桿管理控制模塊，實現智慧綜合燈桿的智慧監測和控制。
光能的再利用不只在島內。棚頂發電，棚下種植，農光互補，占地330畝的島外農光互補發電項目，每年能為東嶼島提供2490萬千瓦時的“綠電”和600噸綠色有機瓜果蔬菜，既為東嶼島提供充足有機蔬菜，又為其提供充足的綠色能源。
目前，博鰲近零碳示范區已全面實現“綠電”供應，全年可以生產“綠電”約3000萬千萬時，既能夠滿足示范區每年約1700萬千萬時的用電需求，還可以剩余接近一半的“綠電”上網，預計每年可以儲備約7720噸負碳。
技術創新，提升綠色生產力
新質生產力本身就是綠色生產力，其核心在于技術創新。
為在博鰲近零碳示范區內打造新型智慧化能源體系，智能平衡區域內能源供需，提升區域內電網堅強度，實現“源—網—荷—儲”一體化協同發展目標，海南公司提出“博鰲零碳島嶼新型智慧化能源體系關鍵技術研發與工程示范”研究課題。
“我們結合島外農光互補發電、島內構建筑物分布式光伏和交通綠色化改造項目的建設任務，研究零碳能源供應、綠色智慧交通和‘光儲直柔’系列技術，開發多維度智慧化全景監測系統，建設虛擬電廠，建成集高效農業生產、光伏發電、微風發電、液流電池儲能、生態觀光為一體的風光農儲一體化新型能源體系。”于世澎說。
在博鰲亞洲論壇新聞中心，光伏、風機、全釩液流儲能、直流空調外機等，構成了最具亮點的“光儲直柔”系統建設工程——這是我國首個落地實現直流實時互濟運行的“光儲直柔”示范項目，也是我國目前接入分布式資源種類最豐富、運行方式最靈活的“光儲直柔”系統之一。
新聞中心的改造不僅運用了“光儲直柔”技術，同時構建了先進的直流互濟模式，使得配電系統供電能力提升約30%，配備的全釩液流長時儲能電池使得充放電次數較傳統鋰電池提升了接近4倍，實現了自發自用和余電上網。
效果如何？且看這組數據：改造前，新聞中心建筑年耗電量65萬千萬時；改造后，建筑年耗電量可下降13萬千萬時以上，同時年發電量可達55萬千萬時，達到“零能耗”建筑水平。
在項目實施過程中，海南公司新技術、新應用、新辦法層出不窮：創新提出覆蓋全流程的零碳能源系統規劃方法；創新提出新能源與儲能耦合運行量化分析方法和優化模型；創新提出典型行業的碳排放量的核算方法；首次提出光儲直柔系統中配變低壓側直流互聯運行模式最優運行策略，實現光儲直柔技術的優化升級和完善；首次將全釩液流長時儲能系統應用于海島建筑光儲直柔系統，為發電企業開發長時儲能探索新途徑……
綠色打底，創新加力，讓東嶼島成為了新質生產力的生動實踐地。
示范引領，打造綠色展示窗口
技術的探索與創新，同時也發揮著示范引領的關鍵作用。
“零碳”目標下新型能源體系如何構建，如何最大限度地利用再生能源和清潔能源，“源網荷儲”核心要素之間如何協同運行，多維度智慧化能源管控平臺系統如何打造……這是海南公司在項目實施過程中需要解答的一個個問題。
這些問題，涵蓋了零碳能源系統規劃構建、優化設計、運行模式、虛擬電廠、“源網荷儲”協同、負荷聚合、光儲直柔、車網互動等各類重點需求，對其探索與研究，既推動了生產力的迭代升級，也為綠色低碳發展提供了樣本。其產生的技術成果可以在綠色交通、典型微網、碳排放監控等領域推廣應用，為我國“雙碳”目標的實現提供技術支撐。
“我們采用多維度智慧化能源管控平臺、高實時動態響應的虛擬電廠和先進直流互濟模式的光儲直柔系統，實現了新能源在零碳能源系統中的高比例滲透及高比例消納，助推能源與建筑領域融合發展，助力海南新型電力系統及虛擬電廠建設，也為海南新型能源系統構建提供樣板。”于世澎介紹。
東嶼島，已經成為中國向世界展示推動實現“雙碳”目標的重要窗口。作為國內首個獲得德國能源署零碳運營區域認證的示范項目，博鰲近零碳示范區通過了第三方碳評估認證機構認證評估，達到“近零碳區域”的指標要求，入選住建部城市更新典型案例和國家能源局低碳轉型典型案例，并被全國綜合智慧能源大會授予優秀示范項目稱號。
“在博鰲近零碳示范區的建設過程中，我們經過總結提煉，形成了可復制、可推廣的綠色低碳發展模式。”海南公司董事長、黨委書記田景奇表示，以該項目為新起點，海南公司將繼續發揮自身優勢，為集團公司全面建設世界一流清潔低碳能源科技領軍企業和一流國有資本投資公司，為推動能源綠色低碳發展、踐行“雙碳”目標做出最大貢獻。
從東嶼島出發，國家能源集團必將為中國“雙碳”故事寫下更多嶄新篇章。
責任編輯：于學華
