魚珠車輛段利用太陽能光伏發(fā)電。
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惠州港口海上風電場陸上集控中心規(guī)劃模擬圖

廣東首個海上風力電場桂山電場

　　在廣州地鐵五號線魚珠車輛段內，車輛段運用庫、主檢修庫等共計約7萬平方米的屋面上，都安裝了一塊塊太陽能光伏發(fā)電板，靜靜地吮吸著陽光；

　　在珠海伶仃洋海域蔚藍的海面上，31臺銀白色風機錯落有致地分布在一望無垠的洋面上，成為伶仃洋里獨特的“海上風光”；

　　這些看似平靜的景象，正是廣東經(jīng)濟社會發(fā)展必不可少的能源供應場所?；茉唇K會枯竭，而綠色清潔的可再生能源正從眼前的景象中逐漸向全廣東擴散，踏上歷史的新舞臺。

　　政策解讀：發(fā)展綠色低碳能源是“剛需”

　　根據(jù)廣東省發(fā)改委印發(fā)的《廣東省能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，廣東要嚴格控制煤炭消費，到明年把煤炭消費總量控制在1.75億噸以內，力爭實現(xiàn)“十三五”期間全省煤炭消費零增長、珠三角地區(qū)煤炭消費負增長。為有效補齊能源需求增長量與煤炭消費減量之間的差距，積極開發(fā)利用可再生能源成為重要工作。

　　風能

　　廣東首個海上風力電場 去年31臺風機并網(wǎng)發(fā)電

　　在珠海伶仃洋蔚藍的海面上，31臺銀白色風機錯落有致地分布在一望無垠的洋面上，成為伶仃洋里獨特的“海上風光”。每臺大風車輪轂高90米，相當于30層樓高，葉輪直徑112米。這便是廣東省首個真正意義上的海上風力發(fā)電場——桂山海上風電場。去年4月3日，桂山海上風電場項目首批3臺風機開始旋轉發(fā)電。截至去年年底，31臺風機全部并網(wǎng)主調試發(fā)電。據(jù)介紹，桂山風電場并網(wǎng)發(fā)電后不僅可以徹底解決東澳島、桂山島、大萬山島等3個海島的用電問題，還能將約90%的電力回輸?shù)街楹ｊ懙仉娋W(wǎng)。記者從珠海市萬山海洋開發(fā)區(qū)獲悉，桂山風力電場二期目前也獲批建設，預計今年內正式動工。

　　另外，去年12月27日，珠海金灣海上風電場項目的陸上集控中心開工。

　　高欄海島風電：每年供電8000萬千瓦時

　　驅車往珠海高欄港的飛沙灘行駛，一排排高大潔白的風力發(fā)電機組已在高欄島上旋轉，非常醒目。隨著高欄風電場的建成，也讓高欄島有了“廣東最美的風車山”的美稱。錯落有致的風機、高聳的塔架、起舞的風車，湛藍的天空、層層疊疊的白云、連綿起伏的山體、一望無際的大海，蔚為壯觀。

　　高欄風電場裝機容量4.95萬千瓦，共安裝66臺750千瓦風電機組。高欄風電場于2010年6月建成投產(chǎn)，每年可向珠海電網(wǎng)提供清潔電量8000多萬千瓦時，創(chuàng)造營業(yè)收入近5000萬元。

　　惠州港口：“巨無霸大風車”轉起來

　　去年12月26日、27日，中國廣核集團汕尾后湖500兆瓦、惠州港口400兆瓦海上風電場陸上集控中心陸續(xù)破土動工。汕尾后湖海上風電場位于陸豐市湖東鎮(zhèn)后湖南側海域，計劃2021年12月底實現(xiàn)全部風機并網(wǎng)發(fā)電，項目建成后預計年上網(wǎng)電量13.89億度，相當于每年節(jié)約標煤約45.39萬噸，減排二氧化碳90.35萬噸；惠州港口海上風電場位于惠東縣港口鎮(zhèn)南部海域，計劃2022年6月底全部風機并網(wǎng)發(fā)電，建成后預計年上網(wǎng)電量9.59億度，相當于每年節(jié)約標煤約31.33萬噸，減排二氧化碳62.37萬噸。

　　此前，惠州已在港口建成投用全市首個陸上風電場，還有3個風電項目已獲核準，分別是惠東卡子崠風電場、惠東寶口風電場、惠東蓮花山風電場，項目正在進行相關前期工作。

　　揭秘：海上風電場怎樣建？

　　惠東海上風電項目為規(guī)劃的近海淺水區(qū)海上風電場之一。風力發(fā)電機組的電能通過35kV海底電纜接入220kV海上升壓站，升壓后經(jīng)2回220kV海底電纜線路輸送到黃埠鎮(zhèn)太平嶺登陸，登陸后接入陸上集控中心，再接入當?shù)仉娋W(wǎng)。

　　海上升壓站是項目建設的關鍵。所有的風力發(fā)電機發(fā)出的電能在此匯集，通過送出海纜連接到陸地上的電網(wǎng)，輸送給千家萬戶。

　　海上風電對漁業(yè)養(yǎng)殖有沒有影響呢？“不但沒有影響，而且有利于漁業(yè)養(yǎng)殖。”中廣核新能源華南分公司總經(jīng)理陳亞賓說，每一個海上發(fā)電基礎就是一個大面積人工島礁，有利于貝類和蝦類的生長。此外，項目海纜登陸施工時采用定向鉆的施工工藝，不會誘發(fā)沙灘蝕退，不占用岸線底層空間，能保持自然岸線的原有生態(tài)功能，也不會減少惠州市的大陸自然岸線保有率。

　　廣東風電場大事記

　　2010年6月，珠海高欄風電場建成投產(chǎn)，裝機容量4.95萬千瓦。

　　2018年底，珠海桂山海上風電場首期31臺風機全部并網(wǎng)調試發(fā)電，規(guī)劃裝機容量30萬千瓦。

　　2018年12月26日，汕尾后湖500MW海上風電場的陸上集控中心開工，預計每年節(jié)約標煤約45.39萬噸，減排二氧化碳90.35萬噸。

　　2018年12月27日，惠州港口400MW海上風電場的陸上集控中心開工去，預計每年節(jié)約標煤約31.33萬噸，減排二氧化碳62.37萬噸，種植2.73萬畝森林。

　　2018年12月27日，珠海金灣海上風電場的陸上集控中心開工，規(guī)劃裝機容量30萬千瓦。

　　光能

　　根據(jù)《廣東省能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，光伏發(fā)電和風電是省內發(fā)電裝機量增長比率最大的兩種能源，分別要求從2015年的85萬千瓦、246萬千瓦提升至2020年的600萬千瓦、800萬千瓦。太陽能被明確要求“大力推廣利用”，鼓勵各類社會主體投資建設分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，利用光伏開展扶貧工作。

　　太陽能發(fā)電：每年節(jié)約電費40萬元

　　去年12月，國內最大的地鐵光伏電站在廣州地鐵魚珠車輛段投入使用。記者了解到，廣州地鐵已在車輛段和多個高架車站配置光伏發(fā)電系統(tǒng)，這些建筑物都有平整且寬闊的屋面，非常適合利用太陽能。地鐵方面預計，單是魚珠車輛段一年就能節(jié)約電費超40萬元。

　　廣州地鐵魚珠車輛段5兆瓦光伏項目是目前國內規(guī)模最大的結合地鐵交通的分布式光伏電站。在現(xiàn)場可見，光伏項目位于五號線魚珠車輛段內，在車輛段運用庫、主檢修庫等共計約7萬平方米的屋面上，安裝了太陽能光伏發(fā)電設備，采用自發(fā)自用、余電上網(wǎng)模式。

　　這是廣州地鐵第一次在運營中的車輛段加裝光伏設備。“首先是屋頂狀況，需要對既有屋面的載荷、預計使用壽命進行評估，以盡量匹配光伏電站的設計壽命，必要時還需對屋面進行修整，工作難度較大。”地鐵工程人員表示。同時，光伏電站建設的施工量較大，要充分協(xié)調光伏施工與既有車輛段的正常運作。

　　光伏發(fā)電性價比高

　　為什么會考慮在車輛段及高架站安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)？廣州地鐵相關負責人說，近年來，隨著國家對綠色清潔能源的大力推廣，國內地鐵已經(jīng)開始逐步引入太陽能光伏電站。地鐵配置有大面積停車場、車輛段、地面及高架車站、高架區(qū)間、地面出入口等，屋頂設計平整且面積較大，具有安裝光伏組件的經(jīng)濟效益。“而且，地鐵車站日常所需用電包括照明、扶梯、通風等，耗電量不少，在車站建造光伏發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電量剛好能自發(fā)自用，電能利用效率較高，降低企業(yè)的電費成本。”

　　廣州地鐵將光伏發(fā)電項目選擇放在魚珠，主要是考慮到太陽能資源情況，有效面積和發(fā)電系統(tǒng)接入條件。“魚珠車輛段周邊遮擋少，可利用屋面面積大，因此選址魚珠。”

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)的“性價比”如何？廣州地鐵預計，魚珠車輛段的光伏項目年平均發(fā)電量能達到420萬千瓦時，每年可替代1623.45噸煤炭。項目發(fā)電引入地鐵線網(wǎng)，在滿足車輛段全年用電的前提下，剩余部分供五號線使用。

　　優(yōu)點：零排放+維修保養(yǎng)簡單

　　地鐵相關負責人列出了光伏項目的多個優(yōu)點，一方面是環(huán)保：整個光伏系統(tǒng)主要由電子元器件構成，不涉及機械部件，也沒有回轉運動部件，運行沒有噪聲；沒有燃燒過程，發(fā)電過程不需要太陽光之外的其他燃料，發(fā)電過程基本零排放。

　　另一方面是設備維修保養(yǎng)簡單，使用壽命很長，作為關鍵部位的太陽電池組件的使用壽命可以達到25年以上。此外，系統(tǒng)可根據(jù)需要很容易地進行容量擴展，擴大發(fā)電規(guī)模。

　　至于未來的運營維護，魚珠車輛段屋面光伏項目采用合同能源管理模式開展，由合作單位負責設計、建設和運營。光伏系統(tǒng)日常由委托單位進行每日巡視，每季度進行定期檢查并清洗光伏板。

　　專家觀點

　　光伏電站發(fā)電成本可以低于火力發(fā)電

　　廣東省分布式儲能及智能微電網(wǎng)工程技術研究中心主任、中國科學院廣州能源研究所研究員舒杰認為，廣東要建設綠色清潔能源體系，應大力推動新能源和可再生能源的開發(fā)利用。在可再生能源里面，太陽能和風能是最具前景并可以規(guī)?；_發(fā)利用的清潔可再生能源，特別是伴隨著儲能技術的快速發(fā)展，其應用潛力巨大。

　　廣東省產(chǎn)業(yè)聚集度高、經(jīng)濟發(fā)展快、能源需求總量大，大量電力須外購；而廣東毗鄰我國南海，屬冬暖夏熱地區(qū)，太陽能、風能資源豐富，可以大力開發(fā)太陽能、風能等可再生能源，以及與天然氣等分布式清潔能源的互補利用，更大程度上彌補能源需求增長的不足。

　　舒杰告訴記者，太陽能利用技術包括太陽能熱轉換利用、光電轉換利用以及光化學利用三種主要形式，目前光電利用（光伏發(fā)電）發(fā)展最快。珠三角有眾多的工商業(yè)園區(qū)和城鄉(xiāng)居住建筑，還有大量未利用的閑散土地、道路交通沿線、海岸灘涂等，可以大力推廣光伏發(fā)電；另外，光伏與農(nóng)業(yè)、低效林地結合的立體開發(fā)也是一個重要應用領域。

　　目前，以晶硅太陽能電池為主流的光伏電站，從運行生命周期來看，其發(fā)電成本已經(jīng)達到或低于常規(guī)火力發(fā)電成本，即將過渡到不需要財政補貼并完全市場化推廣的程度。隨著綜合儲能技術成本的降低，分布式離網(wǎng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電應用市場必將迅猛增長。近年來，除太陽能新型光電轉換材料、高效低成本晶硅電池、高效薄膜電池等上中游前沿技術外，下游的光伏+儲能等多能互補分布式能源系統(tǒng)集成、智能微電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)等應用技術，是新一代能源系統(tǒng)關注的熱點前沿技術。“十三五”期間，國家在分布式可再生能源專項、智能電網(wǎng)專項、儲能電池及新能源汽車等專項領域開展了相關研究與應用示范的戰(zhàn)略布局，相關技術的突破必將帶來應用市場的大發(fā)展。

　　太陽能光伏發(fā)電建設還能促進扶貧工作

　　廣東省材料研究學會理事、華南師范大學化學與環(huán)境學院新能源系主任舒東告訴記者，我們國家是風電、太陽能光伏發(fā)電裝機容量最大的國家，廣東省在這兩方面的發(fā)展都比較好，特別是廣東地區(qū)沿海近海區(qū)域風能資源豐富，而太陽能光伏發(fā)電則可在林地、魚塘等地方實現(xiàn)風光互補、漁光互補和林光互補的光伏能源采集，因此兩者都能在廣東得到很好的利用。尤其是在一些偏遠地區(qū)，土地資源優(yōu)越，發(fā)展太陽能光伏發(fā)電正需要大面積的土地，因此通過太陽能光伏發(fā)電的建設進行扶貧工作是一個很好的選擇。

　　不過，舒東也指出，風能和太陽能都面臨一個同樣的問題：不太穩(wěn)定。風能和太陽能都不能“隨叫隨到”，因此這兩種能源的儲存是關鍵問題。目前大規(guī)模的儲能方式主要還是抽水蓄能電站，廣州在從化和增城白水寨都有抽水蓄能電站，但抽水電站也有自身的問題：占地面積大，能源利用效率相對較低。因此，舒東正在研發(fā)一些化學電源用于儲能，化學電源相較于抽水電站而言，占地面積小得多，而且響應速度非?？?。

　　當下化學電源的成本相對抽水電站而言要高，而儲電規(guī)模相對偏小，雖然無法取代抽水電站，但對于市場的補充來說是一個不錯的選擇。除此以外，新能源汽車是化學電源的一個巨大的應用市場?；瘜W電源可以為移動性的裝置（如汽車、軌道交通車輛）供電，是目前替代化石燃料使用的一個比較好的辦法，可以有效減少二氧化碳排放，改善空氣環(huán)境的質量。目前路面上已經(jīng)能看見不少利用化學電源的新能源汽車，將來這也是一個重要的發(fā)展方向。（記者陳治家、李天研、秦仲陽、溫超榮 通訊員溫美春、張目然）