中国储能网讯:南麂岛隶属于浙江省温州市,别名海山,古代又写做“南己山”,是一座旅游岛屿。南麂岛地处亚热带,海洋的自然环境条件优越,特色鲜明。周围多岛礁,最高点大山海拔229.1米。岛上设南麂镇,居民2000人左右。1990年9月,经国务院批准,成为我国首批五个国家级自然保护区之一;1998年12月,又成为我国目前唯一纳入联合国教科文组织世界生物圈网络的海洋类型自然保护区。
优美的自然环境,和谐的生态结构,不仅为南麂岛创造了可观的经济效益,也为他们提供了可持续发展的能源动力。
8月14日,南麂岛离网型微网示范工程通过竣工验收后,启动联合调试,据了解,这项工程将于9月中旬正式投运,这也为工程实现今年年底完成国家863计划的既定目标奠定了坚实基础。
南麂岛离网型微网示范工程是国家863课题“含分布式电源的微电网关键技术研发”的重要组成部分,也是课题的依托工程之一,建设要求高,海岛施工条件困难。该工程包括风电场、光伏和储能等系统的建设。其中,风电场建设10台单机容量100千瓦风力发电机组,光伏系统容量630千瓦,储能系统配置磷酸铁锂电池组和超级电容器。
能源瓶颈
每年七八月,是游南麂岛最佳的时节。小岛风景怡人,物产丰富,但因远离大陆,能源供应也因此受制颇多,并成为了当地环境保护和经济发展的掣肘。
随着岛内渔业和旅游业的发展,度假村和宾馆等旅游设施不断完善,南麂岛用电负荷快速增长,现有的发电设施已经完全不能满足发展的需求,每年夏天宾馆里都不能开空调,令游客苦不堪言,用电缺口呈增大趋势。
徐瑞法是南麂岛上后隆村的村支书,见证了南麂岛从无电到有电的历史,他告诉本刊记者,现在渔民家里基本都会有一个冰箱、一个冰柜,渔产品保存起来不是很方便,“空调是绝对不敢开的,一用就跳闸了,大家也有这个自觉,毕竟电力供应不足是现实啊,”徐瑞法说,“以后工程建成了,估计家家都要建个小冷库,渔民的生产生活水平会大大提高。”
曾经是渔民的谢作鹏,现在开起了渔家乐旅游公司,家里有22间客房,还办起了沙滩卡拉OK。“电对旅游业的限制很大,我们这里的空调都是装饰品,游客有很大意见,但实在没办法解决。因为电压不稳,沙滩卡拉OK经常跳掉,就前天还烧了一台功放机,损失4000多。”看着岛上高高竖起来的一座座发电风机,紧密相连的一排排光伏发电板,谢作鹏对未来满怀信心,“以后用电肯定会更方便,岛上旅游的人会更多,生意也会越来越好。”
目前,整个南麂岛的居民用电和工商业用电都依靠一个自发电10千伏的独立小电网——南麂柴油发电站。发电站只有5台柴油发电机组,24小时轮流工作。由于能源结构单一,发电效率低,发电成本也居高不下,而污染成本更是惊人。国网平阳电力有限责任公司驻南麂岛供电所的刘光涨给本刊记者算了一笔账:柴油发电的条件下,每千瓦时电释放出来的二氧化碳含量是0.997千克,南麂岛一年用电量约400万千瓦时,一年产生的二氧化碳含量是3988吨,这是一笔巨大的污染账单。
如何既解决电力供应不足的问题,又保护生态环境?寻找一个基于可再生能源利用的海岛能源供给方案,是解决南麂岛可持续发展、建设生态海岛的关键。
绿色微电网
为了突破南麂岛用电瓶颈,实现生态经济共融,国网浙江省电力公司根据海岛的自然条件,决定在南麂岛建设风能、太阳能、柴油发电和蓄电池储能相结合的风光柴储分布式发电综合系统。这一系统与海岛配电系统合二为一,集成为一个以新能源为主的微电网系统,即南麂岛微网示范工程,国网浙江电力科学研究院负责工程的技术研究和系统调试,国网温州供电公司和平阳电力有限责任公司具体负责示范工程建设。
这项工程以可再生能源为主要形式,可以大大减少柴油发电机的开机时间,减轻噪声和环境污染。在冬季用电淡季时,柴油机组甚至可以不开,只是依靠风、光和储能电池所储存的能量向客户负载供电。
国网浙江电力科学研究院周丹博士告诉本刊记者,这一套风光柴储系统的最大特点,就是充分利用海岛丰富的太阳能和风能资源,较少利用传统的柴油发电,不产生大气、液体、固体废物等污染物,也不会产生大的噪声污染,做到低碳、低排放。
“南麂岛微网工程的建设,是对南麂岛能源供应的有效补充,客户不需要再担心用电限制。同时,由于使用绿色电能,缓解了企业的环保压力,促进经济的持续快速发展,以较少的资金、资源和环境代价,换取较高的整体投资效益和能源转换效率。”刘光涨告诉本刊记者。
为了保障用电可靠性并配合新能源的运用,一个强大的储能系统是必不可少的。“储能最关键的作用是调节平衡。”周丹说,因为风电和光伏发电有着时效性和季节性,所以,在南麂岛微电网系统中,当发电量小时,储能是个发电机,参与发电;当发电量大时,储能是个用电设施,能把多余的能量存储起来。南麂岛储能系统中配有4套锂电池组和2个超级电容,可以稳定供电。
同时,南麂岛微电网示范工程还引入电动汽车作为储能系统的一部分,将岛上现有的燃油汽车全部换成电动汽车,让可再生能源得到充分利用。结合岛内新建的电动汽车充换站,岛上将建立完善的电动汽车充放电配套基础设施网,该充换电站使用电动汽车标准电池组(80伏/60安时),共有3个换电位,可同时为3辆电动汽车换电池。
南麂列岛国家海洋自然保护区管理局局长方晓明说:“在这样一个享誉全国的旅游海岛上采用新能源技术解决用电难题,也解决了柴油发电带来的污染和排放问题,不仅体现出电网企业的社会责任,也是对节能减排的促进,将带来巨大的社会效益。”