黨的二十屆四中全會指出,“以碳達峰碳中和為牽引,協(xié)同推進降碳、減污、擴綠、增長,筑牢生態(tài)安全屏障,增強綠色發(fā)展動能。”在“雙碳”政策推動下,光伏與儲能產(chǎn)業(yè)加速融合發(fā)展,成為推動新型電力系統(tǒng)建設的關(guān)鍵力量。
廈門海隆碼頭,和煦秋光鋪灑在倉庫屋面的光伏板上,這座福建省內(nèi)規(guī)模最大的港口分布式光伏電站搭載著儲能系統(tǒng)已正式投用;廈門翔安國際機場,颯沓海風拂過宛如白鷺展翼的飛檐,指廊區(qū)屋頂鋪設的光伏項目是目前全國規(guī)模較大的指廊光伏發(fā)電系統(tǒng);同翔高新城,寧德時代(393.050, -1.63, -0.41%)旗下運營的全省首個廈門實證儲能實驗室項目,投用后將填補大型儲能系統(tǒng)裝備檢測方面的空白……
近年來,廈門電力勘察設計院(以下簡稱設計院)追光逐“能”迎攬產(chǎn)業(yè)機遇,用創(chuàng)新設計探索光伏示范項目落地路徑并致力形成行業(yè)標準,讓一塊塊光伏板映照出新型電力系統(tǒng)的骨架、折射出城市高質(zhì)量發(fā)展的光芒。
港口蓄起“能量湖泊”
今年以來,隨著《分布式光伏發(fā)電開發(fā)建設管理辦法》《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價市場化改革促進新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》相繼出臺,我國新能源(3.580, -0.04, -1.10%)上網(wǎng)電價全面進入市場化交易的新階段。在政策驅(qū)動下,分布式光伏發(fā)電項目對于消納儲能系統(tǒng)的需求日益攀升。
海風卷起千瀾,岸邊的光伏板泛著如浪似的銀光。今年1月,廈門海隆碼頭6兆瓦分布式光伏項目全容量并網(wǎng),該項目由設計院設計建設,于碼頭1至6號倉庫搭建了6萬平方米光伏板,創(chuàng)新采用“可拆柔性組件+玻璃鋼復合瓦”設計,似“屋頂森林”般吸納陽光,年均發(fā)電近700萬千瓦時,遠超碼頭全年用量,該項目每年可減排7000噸二氧化碳,相當于種植了39萬棵綠樹。
面對電量過剩的情況,設計院為其增設消納儲能系統(tǒng),正如“能量湖泊”般蓄能,年均充放電量近600萬千瓦時,有效提升光伏發(fā)電利用率,建成源網(wǎng)荷儲一體的新型電力系統(tǒng)、廈門最大的港口儲能電站。
除了該項目以外,設計院緊扣八閩港口低碳綠色轉(zhuǎn)型政策,與廈門港務(10.680, 0.18, 1.71%)集團加深合作,還為110kV興港變電站、110kV郵輪城變電站與港口變電站加了儲能功能,其年均充放電量分別為近600萬千瓦時、1200萬千瓦時,構(gòu)成了港電儲能項目。
該項目彰顯了儲能技術(shù)發(fā)展的前沿水平。電芯容量從280安時提升到314安時,儲存電量更多、循環(huán)壽命延長;直流側(cè)電壓從1000伏躍升至1500伏,線路損耗有效降低;消防系統(tǒng)創(chuàng)新采用全氟己酮滅火方案,高效滅火同時減少對現(xiàn)場電氣設備造成損耗污染。光伏項目通過集成儲能功能,精準實現(xiàn)電力供需的削峰填谷,提升能源利用率、助力節(jié)能環(huán)保,為零碳港口建設蓄滿綠動能。
值得關(guān)注的是,項目的技術(shù)革新帶來了算力躍遷,面對客戶對儲能消納分析從小時級向分鐘級精度跨越的新需求,設計院跨部門聯(lián)合攻堅,在設計院領(lǐng)導統(tǒng)籌下,歷時半個月調(diào)取海量歷史數(shù)據(jù),團隊成員通過文獻研讀、算法創(chuàng)新、仿真驗證三階段突破,將離散型數(shù)據(jù)誤差縮減至0.12%,達到行業(yè)領(lǐng)先水平,該成果在全省具有先行先試的重要意義。
機場張開“綠翼”騰飛
正如火如荼打造“零碳空中樞紐”的廈門翔安國際機場,如何展開綠色之翼騰飛?
站在機場上空俯瞰,六條長長的指廊已鋪上數(shù)萬片光伏板組件,就像為張開的羽翼披上了一件銀鱗鎧甲,總鋪設面積約10.4萬平方米,總裝機容量達10.8兆瓦,投用后年發(fā)電量約1260萬千瓦時,可為整個航站區(qū)提供約10%電力,每年可減少碳排放1.1萬噸。這不僅是目前國內(nèi)最大的航站樓屋面發(fā)電系統(tǒng),而且以行業(yè)領(lǐng)先的光電轉(zhuǎn)化率成為效能最高的機場光伏示范工程。
光伏項目的“綠翼振翅”,既要兼顧建筑美觀又需與供配電系統(tǒng)深度耦合,實現(xiàn)光伏高效并網(wǎng)發(fā)電,這對技術(shù)設計和施工管理精度提出極高要求。肩負這一項目建設重責的設計院與廈門翔業(yè)建設公司勠力同心、攻堅克難,嚴把安全、嚴控質(zhì)量、嚴保進度。
為解決組件玻璃面炫光可能干擾塔臺指揮的難題,采用新型防眩光組件,確保發(fā)電效率及飛行安全;為滿足新政策對分布式光伏發(fā)電項目轉(zhuǎn)為自發(fā)自用的要求,技術(shù)團隊在調(diào)度自動化通信及防逆流技術(shù)問題上深化設計,降低建設成本、縮短調(diào)試工期,保障項目合規(guī)推進。
在項目推進中,設計院不僅編制多項施工標準,針對設備吊裝、高空作業(yè)等重難點制定專項措施與應急預案,更為運維管理先行布局,通過強化設備巡檢、實時數(shù)據(jù)監(jiān)測,全力保障并網(wǎng)后系統(tǒng)高效運行,實現(xiàn)發(fā)電量最大化。
待到2026年廈門翔安國際機場正式投用后,伴隨著每一天的日升月落、每一次航班的起飛降落,展開的光伏之翼將吸納充沛陽光,化作機場躍動的綠色脈搏……
而將視線轉(zhuǎn)向閩東,同樣由設計院擔綱設計服務建設的福州長樂機場光伏項目,作為福建首個機場分布式光伏發(fā)電項目已于9月1日并網(wǎng)投運,光伏組件總裝機規(guī)模達5.241兆瓦。由于這是投用中的機場項目,所以團隊部分施工需避開航線運營時間,作業(yè)時間僅有凌晨1點至5點,工期緊任務重,但僅耗時半年便順利將任務完成。投運后,項目年均發(fā)電量約533萬千瓦時,為機場提供5%的電力,相當于每年可節(jié)約標準煤約1775噸,減少二氧化碳排放量約5314噸,節(jié)能降碳成效顯著。
項目點亮“行業(yè)明燈”
能源轉(zhuǎn)型的浪潮襲來,廈門逐步形成新能源千億產(chǎn)業(yè)鏈,吸引了聚焦大型儲能系統(tǒng)集成應用和儲能源等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)落地。
為了更好地推動儲能電池技術(shù)系統(tǒng)裝備的廣泛應用,設計院承接了由廈門火炬時代建設開發(fā)有限公司投建的廈門實證儲能實驗室項目。項目總投資30億元,規(guī)劃建設研發(fā)中心、大規(guī)模儲能并網(wǎng)實證、高壓故障安全實驗等一大中心、四大基地。建成后由寧德時代旗下廈門實證儲能科技研究院運營。
該項目一期規(guī)劃建設一套25MW/50MWh高壓級聯(lián)儲能系統(tǒng),計劃于2025年全面建成并投入使用,屆時將專注于大容量、高安全性和高可靠性的大規(guī)模儲能并網(wǎng)實證研究,同時開展先進測試技術(shù)和裝備的開發(fā)工作,并參與制定高水平儲能電站系統(tǒng)級并網(wǎng)行業(yè)標準。由于該項目的接入系統(tǒng)方案在省內(nèi)沒有先例可供參考且儲能系統(tǒng)運行工況較為復雜,在廈門市政府和國網(wǎng)福建省電力有限公司的鼎力支持下,今年9月該項目接入系統(tǒng)設計方案已成功通過國網(wǎng)福建經(jīng)研院審查。項目建成投用后,將助力廈門打造國家級儲能實證高地。
積跬步以致千里,每一步的穩(wěn)扎穩(wěn)打成就了設計院打造新型電力系統(tǒng)的示范效應。今年4月,福建省首座新型電力系統(tǒng)110千伏“零碳”變電站——廈門店里變電站封頂,項目集成了25項新技術(shù),既展現(xiàn)了設計院的創(chuàng)新動能,從中提煉的工作方法、形成的行業(yè)標準又引領(lǐng)著行業(yè)前行,該項目作為夏熱冬暖地區(qū)變電站案例被編入《零碳變電站設計標準》。
從城市樞紐港口機場的大規(guī)模光伏項目,到儲能實證基地的前沿探索;從零碳變電站的標準領(lǐng)航,到新型電力系統(tǒng)的圖景落地,設計院四十二載勵精圖治深耕能源領(lǐng)域,以追“光”之志逐“能”前行,以團隊之力“碳”路破局,筆走縱橫書華章,且看綠色畫卷徐展……