
ABB厦门工业中心“绿色微电网”项目。ABB供图

厦门翔安国际机场水蓄冷综合能源站已开机制冷。兆翔综能供图
可持续(Sustainable),即用能低碳、绿色发展。近年来,国网厦门供电公司积极落实中共中央、国务院关于碳达峰、碳中和的决策部署,推动厦门市绿色低碳发展,加快建设新型电力系统市级示范区,助力能源转型升级,动作频频。创新打造电能替代新模式,将电能替代及智慧能源利用、厦门翔安国际机场能源管理纳入城市基础设施赋能工程;创新推出园区绿电绿证服务,进一步助力企业提升产品出海竞争力;创新建设多个零碳示范项目,建成福建省首个110千伏零碳变电站,打造ABB工业园区“绿色微电网”项目,通过碳普惠减排,实现苏迪曼杯赛事“碳中和”……
近日,三位项目推动者、建设者向记者讲述了绿色电力故事,以下是他们的自述。
ABB电气中国配电系统解决方案架构师王永芳:
“绿色微电网”加快绿色转型实现“净零”目标
入选《中国的能源转型》白皮书,被翻译成8种语言在全球发布,ABB厦门工业中心“绿色微电网”项目由此享誉全国甚至海内外。这之后,找我的电话也多了起来。
很多人问我,从无到有,你们凭什么打造出一个全国工业低碳转型的“样板间”?这个模式能否复制到其他行业领域?我的是:我们行,你们也能。
厦门作为全国首批低碳试点城市,在率先碳达峰、碳中和方面具备较好的绿色发展基础。ABB一直践行绿色低碳可持续发展的理念,因此,2020年9月,我们提出建设“绿色微电网”的设想。但那时,有些创新技术还处于初级阶段,如分布式储能解决方案,直流储能配电的安全性,以及如何确保屋顶光伏发电的安全稳定运行等。
让我们庆幸的是,厦门供电公司及时提供帮助支持。在项目早期做调研、做方案的过程中,厦门供电公司凭借专业优势,为我们提供技术指导。通过技术比较,我们最终选择了厦门本土企业。投资商确定后,项目建设进入了快车道。
在“双碳”行动实施初期,光伏发电多采用无调控的“自发自用、余电上网”模式。厦门供电公司积极支持ABB厦门工业中心在园区边缘侧建设智慧微电网管理系统,统筹园区源网荷储资源实现精准调控,打造工业园区型虚拟电厂。这是一种收益比较高的模式,通过分布式储能协调源荷之间的平衡,实现最大化本地消纳;通过智慧微电网管理系统的优化调度能力实现负荷侧的灵活调节能力和电网互动实现需求侧响应。这种模式,让我们更有信心去打造“绿色微电网”。
根据项目方案,“绿色微电网”项目(一期)总投资5800万元,屋顶光伏面积达10万平方米,共部署10兆瓦的光伏发电系统。这个容量是否合适?投资回报率怎么样?传统的做法,是多大面积厂房就建多大面积的光伏,但这种情况有可能造成浪费。厦门供电公司调取我们过去3-4年的历史用电数据,会同ABB技术专家根据既有运行数据,结合园区面积、光照条件、负荷情况等进行综合考虑,用数据模型进行计算,制定一个性价比更高的光伏建造面积。
项目实施过程中,厦门供电公司更是主动服务,高效办电,只用了短短几天便完成项目的并网验收。
在与电力人员打交道的过程中,我深切感受到他们“想企业所想、急企业所急、办企业所需”,为企业发展排忧解难、保驾护航的理念和服务,我印象深刻的人有厦门供电公司营销部副主任张俊、营销综合管理高级师廖烨、市场管理高级师游元通等。
2022年3月建设,当年10月便并网发电,可以说,“绿色微电网”项目的建设速度之快,超出了我们所有人的预期。
10万平方米屋顶变身大型“充电宝”;AI实现准确率90%“发电预测”;绿色微电网柔性调控技术实现负荷侧5%-20%容量可灵活调度,从接收调控需求到园区负荷开始下调,1分钟内就可完成600千瓦的负荷压降……运行两年多来,“绿色微电网”项目成效显著。
依托ABB智慧微电网管理系统,ABB厦门工业园区集成能源管理、储能、智慧建筑、有序充电等技术,实现“源-网-荷-储”精准调控,实现新能源的更大化利用,年用电成本下降超20%。
让我们欣喜的是,当前,“绿色微电网”项目模式已在几家ABB供应链企业成功复制,这个模式还成功帮助深圳的蛇口大厦从一座老旧建筑升级为近零碳建筑。我们致力于到2050年实现“净零”排放,并与客户携手努力,减少碳排放。未来,我们将把握能源转型下的市场机遇,携手厦门供电公司进一步深化应用,为绿色发展探索路子、贡献经验。
厦门兆翔综合能源服务有限公司总经理、厦门市总工会苏东海技术创新工作室领衔人苏东海:
打造厦门翔安国际机场的“绿色心脏”
从装配质检员一路成长为车间主任、生产负责人,再到成功转型为食堂改革者、酒店掌舵人,直至今日担任综合能源服务企业领军人——多重身份的跨越式转换,三十载奋斗不息,我的人生轨迹与厦门经济特区的能源变革史交织成一条独特的脉络。
1992年,我迈入电力设备的装配车间,每天与断路器、二次线路、母线槽打交道,手上全是老茧,但正是这段经历让我理解了电力系统的底层逻辑。在电力设备制造领域的24年里,我从装配工成长为“供应链医师”,亲历了厦门电网装备从粗放到精细的升级过程。
能源转型思维,在我接管音乐岛酒店时进一步显现。那时,酒店连续亏损,我创新性地将能源成本管控作为酒店扭亏突破口,通过对基础设施改造及设备节能改造和精准用能管理,使酒店运营成本显著下降,成功实现扭亏为盈,并且在接手的第三年实现了增长率位居全省电网系统产业单位首位。
这些看似不相关的经历,都在为今天的综合能源事业做准备。
2023年,我接手厦门兆翔综合能源服务有限公司,这是国家电网有限公司和厦门翔业集团有限公司共同打造的综合能源专业公司。该公司的一个重大使命,便是建设运营厦门翔安国际机场水蓄冷综合能源站。
在厦门翔安国际机场建设现场,巨大的航站楼已初具规模,而深藏在地下的能源“心脏”——水蓄冷综合能源站,已正式开机制冷。这座国内机场率先采用EER 5.0高效机房标准建设的能源站,成为国网厦门供电公司“EASIER用电”品牌中“可持续”维度的标志性实践。
能源站的建设,受益于厦门独特的“政企协同”能源生态。国网厦门供电公司创新推出的一系列政策,为项目建设扫清障碍。外线工程“零投资”政策、技术创新基金扶持、“开门接电”模式等,没有这些创新政策,我们的投资回报周期将延长。
能源站建设目标很明确——打造EER 5.0的高效机房,EER 5.0即每消耗一千瓦时电能可产生超5千瓦时冷能。这一指标远超常规系统能效水平,其秘诀在于三重技术创新——首先是水蓄冷技术,利用夜间低谷电将水温冷却至5摄氏度,日间峰期放水供冷,直接降低运行成本;其次是智慧控制系统,基于人工智能算法动态优化供能策略;再次是多能互补架构,整合光伏、储能与电网多源输入,保障供能可靠。
如果说传统机场能源站是“能耗巨兽”,厦门翔安国际机场能源站则是“制冷神器”,可通过水蓄冷+智能调控组合拳,预计减少碳排放约3440吨,相当于种植26万棵树。
值得一提的是,厦门电网在两个领域的突破,让综合能源服务有了坚实的基座。一是在新型电力系统方面,建成8个不同类型虚拟电厂参与电网互动,让清洁能源消纳更高效;二是在“钻石型”配网方面,省内首个城市“钻石型”配电网示范项目投运,供电可靠率提升至99.999%。当前,我们正在机场周边规划微电网项目,微电网项目将接入厦门供电的智能调配系统,打造“源网荷储”一体化示范。
厦门翔安国际机场计划2026年底投用,届时可满足年旅客吞吐量4500万人次、货邮吞吐量75万吨的使用需求,力争成为国际航空枢纽。
站在新起点,兆翔综能将开启更广阔的零碳征程。如今,公司已构建“一大四小”业务框架,形成公司八大核心产品,覆盖从光伏发电到智慧能源管理全链条。未来,将机场能源站模式复制到产业园区、数据中心、商业综合体,为特区高质量发展注入强劲的电力引擎,让“厦门经验”照亮更多城市的低碳转型之路。
国网厦门供电公司高能级配电网建设指挥部常驻成员吴桐:
向“新”破局 大胆探索新应用场景
我是厦门人,也是一名“90”后。“一城春色半城花,万顷波涛拥海来。”厦门既是高素质的创新创业之城,也是高颜值的生态花园之城,有着超前的绿色发展理念。
2021年我从西安交通大学电气工程专业毕业后,进入国网厦门供电公司,在变电运检中心从事变电二次检修工作。2024年,根据公司安排,我来到公司高能级配电网建设指挥部,开始从事新型电力系统相关工作。
新型电力系统“新”在哪?厦门要怎么建?这是我们一直在思考和实践的。
新型电力系统有“四新”,结构新、形态新、技术新、体制机制新,是实现“双碳”目标的重要载体。自福建省唯一新型电力系统市级示范区落户厦门以来,厦门供电公司率先在全国构建具有特色的新型电力系统,打造示范样板。
企业是新型电力系统落地的重要载体。访企业、做调研、解难题,今年来,我的主要工作就是全力推动企业优化用能、节能增效。7月3日,作为专家组成员,我来到厦门明翰电气股份有限公司,参与“明翰工业园一期低碳综合能源微电网项目”验收工作。该项目光伏系统年均发电量可达45万千瓦时,预计可替代园区50%以上用电需求,为厦门市新型电力系统建设增添了新亮点。
由点及面,向“新”破局。我们还大胆探索新应用场景,为厦门高质量发展“充电”赋能。
翔安南部片区是厦门岛外新兴增长极,当前正在探索建设低碳综合能源项目。在这个项目的前期策划中,供电公司是主力。我们的目标是,着力研究构建以新型电力系统为主体的综合能源示范,形成可复制、可推广的绿色发展模式,为全国绿色低碳转型提供“厦门方案”,并助力构建两岸一体化的绿色低碳能源合作机制。
在很长一段时间,占据在我脑海里的,就是翔安南部片区。有时晚上要休息了,还在想着方案如何完善。在“一张白纸”上打造出一个具有较强示范意义的新型电力系统项目,有难度、有压力,但更多的是责任与担当。
目前,这个低碳综合能源项目已有明确的“方向标”和“路线图”。该项目涵盖分布式新能源发电、储能设施、光储氢示范、区域能源站集中供冷、智慧能碳综合管理平台等内容。
光储充氢一体化示范,这在厦门还是头一回,也将成为该项目的一大亮点。我将积极学习相关知识,大力推动项目研究工作。
如何将不稳定的光伏出力与绿色制氢工艺有效耦合,成为摆在我们面前的一道难题。碱性电解水方案(AWE)成本低,但适应新能源波动的性能较差;质子交换膜方案(PEM)适应功率波动的能力强,但成本高昂。在与国内一流研究团队与设备厂商充分讨论后,我们确定了“AWE+PEM”混合方案,通过先进的控制技术,让绿电制氢工艺充分适应新能源出力波动,且兼具良好的经济性,成功解决了这一难题。
根据设计,该项目拟在翔安南部片区率先打造光储充氢一体化示范站,利用光伏产生的绿电制氢,实现可再生能源与氢能的耦合。同时,初期建设电解水制氢、加氢、储氢一体化站,为燃料电池汽车提供加氢服务。
未来,翔安南部片区低碳综合能源项目可以全面接入光伏、储能、电动汽车、负荷终端等分布式资源,实现电、热、冷、气、氢等多能源介质的全链条实时监测与碳排放跟踪,降低片区用能成本,并赋能战略性新兴产业集聚发展。
同时,我们协助策划的集美区新型能源与系统产业园微电网也在加快推进。这个项目规划打造多能互补、供需协调的“源网荷储数碳”一体化智慧低碳示范园区,以实现能源的高效利用和优化配置,推动区域能源结构转型和智能化管理。
可以说,在建设新型电力系统方面,厦门方向明确、步履坚定、亮点不断,形成了一个比较好的发展态势。
厦门构建“政产学研用”新型电力系统建设生态体系,聚合多方资源共同推动新型电力系统建设;注重系统建设,针对新能源间歇性、随机性、波动性等特点,依托源网荷储协同体系实现光伏100%的消纳;推进示范项目建设工作,如福建省首个110千伏零碳变电站、ABB工业中心“绿色智慧微电网”项目等;在最贴近市民生活的负荷侧,加快建设充电设施,新能源汽车保有量占比持续上升,绿色出行比例位居全国前列。
绿色是厦门最亮丽的底色,从电源到电网、从技术到设备、从城市到乡村,一个更绿色、更稳定、更高效的新型电力系统正在厦门加速构建,助力我国实现“双碳”目标。
(文字整理/记者 刘艳 通讯员 郭芷祎 游元通 翁俊)