綠色低碳用能:可持續發展的廈門實踐

ABB廈門工業中心“綠色微電網”項目。ABB供圖
廈門翔安國際機場水蓄冷綜合能源站已開機制冷。兆翔綜能供圖
可持續(Sustainable),即用能低碳、綠色發展。近年來,國網廈門供電公司積極落實中共中央、國務院關於碳達峰、碳中和的決策部署,推動廈門市綠色低碳發展,加快建設新型電力系統市級示范區,助力能源轉型升級,動作頻頻。創新打造電能替代新模式,將電能替代及智慧能源利用、廈門翔安國際機場能源管理納入城市基礎設施賦能工程﹔創新推出園區綠電綠証服務,進一步助力企業提升產品出海競爭力﹔創新建設多個零碳示范項目,建成福建省首個110千伏零碳變電站,打造ABB工業園區“綠色微電網”項目,通過碳普惠減排,實現蘇迪曼杯賽事“碳中和”……
近日,三位項目推動者、建設者向記者講述了綠色電力故事,以下是他們的自述。
ABB電氣中國配電系統解決方案架構師王永芳:
“綠色微電網”加快綠色轉型實現“淨零”目標
入選《中國的能源轉型》白皮書,被翻譯成8種語言在全球發布,ABB廈門工業中心“綠色微電網”項目由此享譽全國甚至海內外。這之后,找我的電話也多了起來。
很多人問我,從無到有,你們憑什麼打造出一個全國工業低碳轉型的“樣板間”?這個模式能否復制到其他行業領域?我的回答是:我們行,你們也能。
廈門作為全國首批低碳試點城市,在率先碳達峰、碳中和方面具備較好的綠色發展基礎。ABB一直踐行綠色低碳可持續發展的理念,因此,2020年9月,我們提出建設“綠色微電網”的設想。但那時,有些創新技術還處於初級階段,如分布式儲能解決方案,直流儲能配電的安全性,以及如何確保屋頂光伏發電的安全穩定運行等。
讓我們慶幸的是,廈門供電公司及時提供幫助支持。在項目早期做調研、做方案的過程中,廈門供電公司憑借專業優勢,為我們提供技術指導。通過技術比較,我們最終選擇了廈門本土企業。投資商確定后,項目建設進入了快車道。
在“雙碳”行動實施初期,光伏發電多採用無調控的“自發自用、余電上網”模式。廈門供電公司積極支持ABB廈門工業中心在園區邊緣側建設智慧微電網管理系統,統籌園區源網荷儲資源實現精准調控,打造工業園區型虛擬電廠。這是一種收益比較高的模式,通過分布式儲能協調源荷之間的平衡,實現最大化本地消納﹔通過智慧微電網管理系統的優化調度能力實現負荷側的靈活調節能力和電網互動實現需求側響應。這種模式,讓我們更有信心去打造“綠色微電網”。
根據項目方案,“綠色微電網”項目(一期)總投資5800萬元,屋頂光伏面積達10萬平方米,共部署10兆瓦的光伏發電系統。這個容量是否合適?投資回報率怎麼樣?傳統的做法,是多大面積廠房就建多大面積的光伏,但這種情況有可能造成浪費。廈門供電公司調取我們過去3-4年的歷史用電數據,會同ABB技術專家根據既有運行數據,結合園區面積、光照條件、負荷情況等進行綜合考慮,用數據模型進行計算,制定一個性價比更高的光伏建造面積。
項目實施過程中,廈門供電公司更是主動服務,高效辦電,隻用了短短幾天便完成項目的並網驗收。
在與電力人員打交道的過程中,我深切感受到他們“想企業所想、急企業所急、辦企業所需”,為企業發展排憂解難、保駕護航的理念和服務,我印象深刻的人有廈門供電公司營銷部副主任張俊、營銷綜合管理高級師廖燁、市場管理高級師游元通等。
2022年3月建設,當年10月便並網發電,可以說,“綠色微電網”項目的建設速度之快,超出了我們所有人的預期。
10萬平方米屋頂變身大型“充電寶”﹔AI實現准確率90%“發電預測”﹔綠色微電網柔性調控技術實現負荷側5%-20%容量可靈活調度,從接收調控需求到園區負荷開始下調,1分鐘內就可完成600千瓦的負荷壓降……運行兩年多來,“綠色微電網”項目成效顯著。
依托ABB智慧微電網管理系統,ABB廈門工業園區集成能源管理、儲能、智慧建筑、有序充電等技術,實現“源-網-荷-儲”精准調控,實現新能源的更大化利用,年用電成本下降超20%。
讓我們欣喜的是,當前,“綠色微電網”項目模式已在幾家ABB供應鏈企業成功復制,這個模式還成功幫助深圳的蛇口大廈從一座老舊建筑升級為近零碳建筑。我們致力於到2050年實現“淨零”排放,並與客戶攜手努力,減少碳排放。未來,我們將把握能源轉型下的市場機遇,攜手廈門供電公司進一步深化應用,為綠色發展探索路子、貢獻經驗。
廈門兆翔綜合能源服務有限公司總經理、廈門市總工會蘇東海技術創新工作室領銜人蘇東海:
打造廈門翔安國際機場的“綠色心臟”
從裝配質檢員一路成長為車間主任、生產負責人,再到成功轉型為食堂改革者、酒店掌舵人,直至今日擔任綜合能源服務企業領軍人——多重身份的跨越式轉換,三十載奮斗不息,我的人生軌跡與廈門經濟特區的能源變革史交織成一條獨特的脈絡。
1992年,我邁入電力設備的裝配車間,每天與斷路器、二次線路、母線槽打交道,手上全是老繭,但正是這段經歷讓我理解了電力系統的底層邏輯。在電力設備制造領域的24年裡,我從裝配工成長為“供應鏈醫師”,親歷了廈門電網裝備從粗放到精細的升級過程。
能源轉型思維,在我接管音樂島酒店時進一步顯現。那時,酒店連續虧損,我創新性地將能源成本管控作為酒店扭虧突破口,通過對基礎設施改造及設備節能改造和精准用能管理,使酒店運營成本顯著下降,成功實現扭虧為盈,並且在接手的第三年實現了增長率位居全省電網系統產業單位首位。
這些看似不相關的經歷,都在為今天的綜合能源事業做准備。
2023年,我接手廈門兆翔綜合能源服務有限公司,這是國家電網有限公司和廈門翔業集團有限公司共同打造的綜合能源專業公司。該公司的一個重大使命,便是建設運營廈門翔安國際機場水蓄冷綜合能源站。
在廈門翔安國際機場建設現場,巨大的航站樓已初具規模,而深藏在地下的能源“心臟”——水蓄冷綜合能源站,已正式開機制冷。這座國內機場率先採用EER 5.0高效機房標准建設的能源站,成為國網廈門供電公司“EASIER用電”品牌中“可持續”維度的標志性實踐。
能源站的建設,受益於廈門獨特的“政企協同”能源生態。國網廈門供電公司創新推出的一系列政策,為項目建設掃清障礙。外線工程“零投資”政策、技術創新基金扶持、“開門接電”模式等,沒有這些創新政策,我們的投資回報周期將延長。
能源站建設目標很明確——打造EER 5.0的高效機房,EER 5.0即每消耗一千瓦時電能可產生超5千瓦時冷能。這一指標遠超常規系統能效水平,其秘訣在於三重技術創新——首先是水蓄冷技術,利用夜間低谷電將水溫冷卻至5攝氏度,日間峰期放水供冷,直接降低運行成本﹔其次是智慧控制系統,基於人工智能算法動態優化供能策略﹔再次是多能互補架構,整合光伏、儲能與電網多源輸入,保障供能可靠。
如果說傳統機場能源站是“能耗巨獸”,廈門翔安國際機場能源站則是“制冷神器”,可通過水蓄冷+智能調控組合拳,預計減少碳排放約3440噸,相當於種植26萬棵樹。
值得一提的是,廈門電網在兩個領域的突破,讓綜合能源服務有了堅實的基座。一是在新型電力系統方面,建成8個不同類型虛擬電廠參與電網互動,讓清潔能源消納更高效﹔二是在“鑽石型”配網方面,省內首個城市“鑽石型”配電網示范項目投運,供電可靠率提升至99.999%。當前,我們正在機場周邊規劃微電網項目,微電網項目將接入廈門供電的智能調配系統,打造“源網荷儲”一體化示范。
廈門翔安國際機場計劃2026年底投用,屆時可滿足年旅客吞吐量4500萬人次、貨郵吞吐量75萬噸的使用需求,力爭成為國際航空樞紐。
站在新起點,兆翔綜能將開啟更廣闊的零碳征程。如今,公司已構建“一大四小”業務框架,形成公司八大核心產品,覆蓋從光伏發電到智慧能源管理全鏈條。未來,將機場能源站模式復制到產業園區、數據中心、商業綜合體,為特區高質量發展注入強勁的電力引擎,讓“廈門經驗”照亮更多城市的低碳轉型之路。
國網廈門供電公司高能級配電網建設指揮部常駐成員吳桐:
向“新”破局 大膽探索新應用場景
我是廈門人,也是一名“90”后。“一城春色半城花,萬頃波濤擁海來。”廈門既是高素質的創新創業之城,也是高顏值的生態花園之城,有著超前的綠色發展理念。
2021年我從西安交通大學電氣工程專業畢業后,進入國網廈門供電公司,在變電運檢中心從事變電二次檢修工作。2024年,根據公司安排,我來到公司高能級配電網建設指揮部,開始從事新型電力系統相關工作。
新型電力系統“新”在哪?廈門要怎麼建?這是我們一直在思考和實踐的。
新型電力系統有“四新”,結構新、形態新、技術新、體制機制新,是實現“雙碳”目標的重要載體。自福建省唯一新型電力系統市級示范區落戶廈門以來,廈門供電公司率先在全國構建具有特色的新型電力系統,打造示范樣板。
企業是新型電力系統落地的重要載體。訪企業、做調研、解難題,今年來,我的主要工作就是全力推動企業優化用能、節能增效。7月3日,作為專家組成員,我來到廈門明翰電氣股份有限公司,參與“明翰工業園一期低碳綜合能源微電網項目”驗收工作。該項目光伏系統年均發電量可達45萬千瓦時,預計可替代園區50%以上用電需求,為廈門市新型電力系統建設增添了新亮點。
由點及面,向“新”破局。我們還大膽探索新應用場景,為廈門高質量發展“充電”賦能。
翔安南部片區是廈門島外新興增長極,當前正在探索建設低碳綜合能源項目。在這個項目的前期策劃中,供電公司是主力。我們的目標是,著力研究構建以新型電力系統為主體的綜合能源示范,形成可復制、可推廣的綠色發展模式,為全國綠色低碳轉型提供“廈門方案”,並助力構建兩岸一體化的綠色低碳能源合作機制。
在很長一段時間,佔據在我腦海裡的,就是翔安南部片區。有時晚上要休息了,還在想著方案如何完善。在“一張白紙”上打造出一個具有較強示范意義的新型電力系統項目,有難度、有壓力,但更多的是責任與擔當。
目前,這個低碳綜合能源項目已有明確的“方向標”和“路線圖”。該項目涵蓋分布式新能源發電、儲能設施、光儲氫示范、區域能源站集中供冷、智慧能碳綜合管理平台等內容。
光儲充氫一體化示范,這在廈門還是頭一回,也將成為該項目的一大亮點。我將積極學習相關知識,大力推動項目研究工作。
如何將不穩定的光伏出力與綠色制氫工藝有效耦合,成為擺在我們面前的一道難題。鹼性電解水方案(AWE)成本低,但適應新能源波動的性能較差﹔質子交換膜方案(PEM)適應功率波動的能力強,但成本高昂。在與國內一流研究團隊與設備廠商充分討論后,我們確定了“AWE+PEM”混合方案,通過先進的控制技術,讓綠電制氫工藝充分適應新能源出力波動,且兼具良好的經濟性,成功解決了這一難題。
根據設計,該項目擬在翔安南部片區率先打造光儲充氫一體化示范站,利用光伏產生的綠電制氫,實現可再生能源與氫能的耦合。同時,初期建設電解水制氫、加氫、儲氫一體化站,為燃料電池汽車提供加氫服務。
未來,翔安南部片區低碳綜合能源項目可以全面接入光伏、儲能、電動汽車、負荷終端等分布式資源,實現電、熱、冷、氣、氫等多能源介質的全鏈條實時監測與碳排放跟蹤,降低片區用能成本,並賦能戰略性新興產業集聚發展。
同時,我們協助策劃的集美區新型能源與系統產業園微電網也在加快推進。這個項目規劃打造多能互補、供需協調的“源網荷儲數碳”一體化智慧低碳示范園區,以實現能源的高效利用和優化配置,推動區域能源結構轉型和智能化管理。
可以說,在建設新型電力系統方面,廈門方向明確、步履堅定、亮點不斷,形成了一個比較好的發展態勢。
廈門構建“政產學研用”新型電力系統建設生態體系,聚合多方資源共同推動新型電力系統建設﹔注重系統建設,針對新能源間歇性、隨機性、波動性等特點,依托源網荷儲協同體系實現光伏100%的消納﹔推進示范項目建設工作,如福建省首個110千伏零碳變電站、ABB工業中心“綠色智慧微電網”項目等﹔在最貼近市民生活的負荷側,加快建設充電設施,新能源汽車保有量佔比持續上升,綠色出行比例位居全國前列。
綠色是廈門最亮麗的底色,從電源到電網、從技術到設備、從城市到鄉村,一個更綠色、更穩定、更高效的新型電力系統正在廈門加速構建,助力我國實現“雙碳”目標。
(文字整理/記者 劉艷 通訊員 郭芷祎 游元通 翁俊)
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