人民網(wǎng)廣州9月30日電 (張晨牧、郝思遠(yuǎn))為踐行服務(wù)“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略,構(gòu)建新型電力系統(tǒng),南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)公司首創(chuàng)“零碳配電站”的理念,9月27日,在廣州花都區(qū)投產(chǎn)首個示范項目,推動城市電網(wǎng)建設(shè)綠色高質(zhì)量發(fā)展。
這座10千伏配電站全站采用了綠色建筑材料,并在建設(shè)過程中使用了全預(yù)制裝配式配電站施工技術(shù),實現(xiàn)施工現(xiàn)場“零加工”、施工“零排放”的目標(biāo)。同時,該配電站還實現(xiàn)了光伏、建筑一體化,不僅可以實現(xiàn)建筑自身設(shè)備用電的“自給自足”,還可以在特殊情況下反供上網(wǎng),提升區(qū)域供電可靠性。
環(huán)保材料+節(jié)能構(gòu)造
廢物利用的“保護(hù)衣”
配電站背面墻體下部及屋頂安裝可開啟通風(fēng)百葉,架空光伏板與屋面及墻體空隙由于陽光照射產(chǎn)生溫度差,形成煙囪效應(yīng),促進(jìn)空氣流動,冷空氣從墻體下部通風(fēng)百葉進(jìn)入,從屋頂通風(fēng)百葉排出,帶走配電站室內(nèi)熱量,實現(xiàn)自然通風(fēng),降低室內(nèi)溫度。
“我們配電站基礎(chǔ)材料使用的是可以循環(huán)利用的粉煤灰、混凝土,也算是廢物利用了。”南方電網(wǎng)廣東廣州花都供電局工程部經(jīng)理鄭斯聰口中所說的“粉媒灰”是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細(xì)灰,粉煤灰作為燃煤電廠排出的主要固體廢物,是我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一。
通過特殊工藝的處理,粉煤灰混凝土技術(shù)在建筑行業(yè)成熟,應(yīng)用廣泛。“零碳配電站”利用這種技術(shù),在不影響建筑功能的前提下,實現(xiàn)了工業(yè)固體廢物再利用。
除了利用可循環(huán)材料,“零碳配電站”的墻體設(shè)計也充分考慮“近零能耗”的標(biāo)準(zhǔn),利用建筑本身,將墻體的傳熱系數(shù)做到最低,達(dá)到節(jié)能的目的。
“零碳配電站”通過在墻體中加入保溫隔熱層,從而達(dá)到隔斷熱傳遞的作用。同時,在建筑外墻加裝遮陽板(穿孔鋁板)外涂熱反射涂層,遮陽板在太陽光照射下可產(chǎn)生溫度調(diào)節(jié)的效果,熱反射涂層折射92%的不可見光。
種種措施多管齊下,就像為配電站穿上了一層保護(hù)衣,讓整個配電站的空間冬暖夏涼,有效地減少了熱交換,降低了能源消耗。
“在建設(shè)過程中,我們還將使用整體預(yù)制及吊裝的施工方法,現(xiàn)場零加工,實現(xiàn)施工全過程的零排放。”鄭斯聰說。
電房周邊平整位置選用新型散水材料,墻體局部覆蓋綠植,使電房更好融入自然環(huán)境;房內(nèi)采用透明電纜溝蓋板,減少運(yùn)維排查時揭板操作,減少資源浪費(fèi);在樓板內(nèi)部安裝隔音墊,實現(xiàn)靜音配電站……種種手段,讓配電站實現(xiàn)“零碳建筑”的標(biāo)準(zhǔn)。
屋面光伏+微電網(wǎng)儲能
光儲一體的“能量池”
赤坭鎮(zhèn)光照時間長,場地空曠,為配電站外墻實現(xiàn)光伏建筑一體化的創(chuàng)造了條件。不過,嶺南天氣變幻莫測,也為光伏發(fā)電造成了一定的困難。
“零碳配電站”利用了采用新型光伏屋頂,安裝于屋面及外墻一側(cè),通過吸收太陽能轉(zhuǎn)化為電能,滿足配電站自身設(shè)備日常用電負(fù)荷需要,實現(xiàn)自給自足。
光伏屋頂傾斜14度安裝,一方面可以獲得最佳的光照角度,發(fā)揮光伏板的最大效率;另一方面有利屋面積塵被雨水沖刷洗凈,避免降低光伏發(fā)電效率。
“我們使用的是碲化鎘薄膜光伏電池板。這種材料不僅具有出色的溫度系數(shù),在高溫度的環(huán)境下更加高效,年度發(fā)電輸出量增加高達(dá)3%。”鄭斯聰說,這種材料在潮濕環(huán)境和陰雨天氣也能高效發(fā)揮功效,擁有優(yōu)異的弱光效應(yīng)和更好的光譜響應(yīng),完美地解決了嶺南多雨天氣帶來的困擾。
光伏配電站的儲能系統(tǒng),利用光伏發(fā)電資源補(bǔ)充電房用電,提高變壓器供給效率;而且光儲一體,為后備電源提供用電,提升了區(qū)域內(nèi)的供電可靠性。
“這種配電站特別適合花都區(qū)的實際情況。近年來,高速增長的電力需求導(dǎo)致電網(wǎng)建設(shè)投資居高不下。每年夏天電力設(shè)備負(fù)荷最高峰之前,我們都會開展度夏工程項目的建設(shè)。”鄭斯聰談到,“盡管如此,在高溫天氣的用電需求下,還是有部分臺區(qū)設(shè)備出現(xiàn)重過載。光伏配電站為我們帶來了一個綠色、環(huán)保的解決方案,為保證區(qū)域供電可靠性建設(shè)了一個能量池。”
節(jié)能配電設(shè)備+智慧管廊
數(shù)字電網(wǎng)的“微終端”
值得一提的是,“零碳配電站”使用的幾乎也是節(jié)能配電設(shè)備。
譬如說,項目采用一種高效節(jié)能、綠色環(huán)保的新型變壓器設(shè)備--敞開式立體卷鐵心干式變壓器。
敞開式立體卷鐵心干式變壓器具有損耗低、過載能力強(qiáng)、絕緣材料綠色環(huán)保、可回收再利用、低噪音、維護(hù)簡便等獨(dú)特優(yōu)勢,完全符合綠色制造要求,可推廣應(yīng)用到配電各領(lǐng)域。
又比如說,便攜式儲能電源。它使用于室內(nèi)外應(yīng)用場景,可以為施工臨時用電、緊急事件處理用電提供電源,減少對柴油發(fā)電設(shè)備依賴,從而減少作業(yè)過程的碳排放。
花都供電局還在該配電站試點應(yīng)用綜合能效管理系統(tǒng),管控電房用電情況,為日后推廣到用戶側(cè)打下基礎(chǔ),更好地實現(xiàn)節(jié)能減排。
智慧管廊也是“零碳配電站”的特色亮點之一,配電站的電纜管廊配備智能監(jiān)控單元,實時監(jiān)測管廊情況,包括內(nèi)部環(huán)境參量變化,外人非法入侵及外部施工破壞等各類情況,實現(xiàn)異常告知。從而,為配電站成為數(shù)字配電網(wǎng)的“微終端”打下了堅實的基礎(chǔ)。
“我們將在打造零碳排放示范項目的基礎(chǔ)上,不斷總結(jié)經(jīng)驗,形成可復(fù)制推廣的零碳配電房技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用到全省電網(wǎng)建設(shè)項目中,為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)提供有力支撐。”廣東電網(wǎng)公司基建部配網(wǎng)工程科高級經(jīng)理牟寧表示,廣東電網(wǎng)公司將深入踐行電網(wǎng)企業(yè)推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的歷史使命,堅決落實國家2030年前碳排放達(dá)峰行動方案要求。
原標(biāo)題:南方電網(wǎng)公司首座零碳示范配電站在廣東投產(chǎn)