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(wǎng) 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(zhèn)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(xiàn)“綠電”供應。這里，幕墻會呼吸、玻璃會發(fā)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(fā)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(qū)”。2022年以來，作為博鰲近零碳示范區(qū)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(fā)展背景下能源系統(tǒng)生態(tài)發(fā)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(fā)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(fā)電，實現(xiàn)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(tǒng)。這個系統(tǒng)可以儲能240度電，在不適宜光伏發(fā)電的時間為新聞中心提供能源。整個建筑可做到發(fā)電供給自足。”海南新能源發(fā)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(tǒng)，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(fā)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(jié)，實現(xiàn)了車輛與建筑能源管理系統(tǒng)的互聯(lián)?！岸鄺U合一”的66套智慧綜合燈桿，集5G、光伏照明、視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、信息發(fā)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(xiàn)智慧綜合燈桿的智慧監(jiān)測和控制。
光能的再利用不只在島內。棚頂發(fā)電，棚下種植，農光互補，占地330畝的島外農光互補發(fā)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(qū)已全面實現(xiàn)“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(qū)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(wǎng)，預計每年可以儲備約7720噸負碳。
技術創(chuàng)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(chuàng)新。
為在博鰲近零碳示范區(qū)內打造新型智慧化能源體系，智能平衡區(qū)域內能源供需，提升區(qū)域內電網(wǎng)堅強度，實現(xiàn)“源—網(wǎng)—荷—儲”一體化協(xié)同發(fā)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(fā)與工程示范”研究課題。
“我們結合島外農光互補發(fā)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(fā)多維度智慧化全景監(jiān)測系統(tǒng)，建設虛擬電廠，建成集高效農業(yè)生產、光伏發(fā)電、微風發(fā)電、液流電池儲能、生態(tài)觀光為一體的風光農儲一體化新型能源體系?！庇谑琅煺f。
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(tǒng)建設工程——這是我國首個落地實現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)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(shù)較傳統(tǒng)鋰電池提升了接近4倍，實現(xiàn)了自發(fā)自用和余電上網(wǎng)。
效果如何？且看這組數(shù)據(jù)：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(fā)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(chuàng)新提出覆蓋全流程的零碳能源系統(tǒng)規(guī)劃方法；創(chuàng)新提出新能源與儲能耦合運行量化分析方法和優(yōu)化模型；創(chuàng)新提出典型行業(yè)的碳排放量的核算方法；首次提出光儲直柔系統(tǒng)中配變低壓側直流互聯(lián)運行模式最優(yōu)運行策略，實現(xiàn)光儲直柔技術的優(yōu)化升級和完善；首次將全釩液流長時儲能系統(tǒng)應用于海島建筑光儲直柔系統(tǒng)，為發(fā)電企業(yè)開發(fā)長時儲能探索新途徑……
綠色打底，創(chuàng)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(chuàng)新，同時也發(fā)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(wǎng)荷儲”核心要素之間如何協(xié)同運行，多維度智慧化能源管控平臺系統(tǒng)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(tǒng)規(guī)劃構建、優(yōu)化設計、運行模式、虛擬電廠、“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同、負荷聚合、光儲直柔、車網(wǎng)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(fā)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(wǎng)、碳排放監(jiān)控等領域推廣應用，為我國“雙碳”目標的實現(xiàn)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(tài)響應的虛擬電廠和先進直流互濟模式的光儲直柔系統(tǒng)，實現(xiàn)了新能源在零碳能源系統(tǒng)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(fā)展，助力海南新型電力系統(tǒng)及虛擬電廠建設，也為海南新型能源系統(tǒng)構建提供樣板?！庇谑琅旖榻B。
東嶼島，已經(jīng)成為中國向世界展示推動實現(xiàn)“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(qū)域認證的示范項目，博鰲近零碳示范區(qū)通過了第三方碳評估認證機構認證評估，達到“近零碳區(qū)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(yōu)秀示范項目稱號。
“在博鰲近零碳示范區(qū)的建設過程中，我們經(jīng)過總結提煉，形成了可復制、可推廣的綠色低碳發(fā)展模式?！焙Ｄ瞎径麻L、黨委書記田景奇表示，以該項目為新起點，海南公司將繼續(xù)發(fā)揮自身優(yōu)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(yè)和一流國有資本投資公司，為推動能源綠色低碳發(fā)展、踐行“雙碳”目標做出最大貢獻。
從東嶼島出發(fā)，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
