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為踐行服務(wù)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，在廣東省廣州市花都區(qū)政府、區(qū)發(fā)展改革局的指導(dǎo)下，南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)公司首創(chuàng)“零碳配電站”理念，近期在廣州市花都區(qū)赤坭鎮(zhèn)石坑村投產(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。
“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，算是廢物利用。”南方電網(wǎng)廣東廣州花都供電局配網(wǎng)業(yè)主項目部經(jīng)理李婷口中所說的“粉煤灰”，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)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，熱反射涂層可折射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)施工全過程的零碳排放。”李婷說。
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，減少運維排查時揭板操作，減少資源浪費；在樓板內(nèi)部安裝隔音墊，實現(xiàn)靜音配電站……種種手段，讓配電站達(dá)到“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)光伏建筑一體化創(chuàng)造了條件。不過，嶺南天氣變幻莫測，也對光伏發(fā)電造成了一定的困難。“零碳配電站”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)，還在高溫度的環(huán)境下更加高效，年度發(fā)電輸出量增加高達(dá)3%。”李婷說，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)。”李婷表示，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”使用的幾乎也都是節(jié)能配電設(shè)備。例如，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具有損耗低、過載能力強、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。便攜式儲能電源應(yīng)用于室內(nèi)外，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)備的依賴，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)用到廣東省電網(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，堅決落實國家碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。 

原標(biāo)題：廣東首座零碳示范配電站在花都投產(chǎn)