南海小岛的微电网实验

时间:2022-09-14 01:24:57

南海小岛的微电网实验

蔚蓝的海水、金色的海滩、葱郁的树木、漂亮的海景房,这是东澳岛给人的第一印象。这座远离陆地的岛屿并不荒凉。

十年前的东澳岛就以风景秀丽著称,但因为缺电少有游客踏足。如今,微电网解决了东澳岛的用电难题,游客也慕名而来。

作为国内第一个成功商业化运作的微电网项目,珠海东澳岛项目一直备受业内关注,更被视为电力领域创新实践的一个突破。这个由中国兴业太阳能技术控股有限公司(以下简称兴业公司)于2009年投资兴建的项目,不仅解决了岛上居民的用电难题,更成为国内微电网项目建设的一个标杆,直接带动一大批同类项目落地生根。

“东澳岛项目把以前仅仅停留在纸上的幻想变成了实践,并且证明微电网是成功的、可行的。”该项目总负责人、兴业公司分布式能源中心主任李晟告诉《望东方周刊》。

渴电孤岛的邀请

东澳岛位于珠海市东南部、面积4.6平方公里、人口400余。作为远离陆地的海岛,用电一直是困扰东澳岛的难题。

1995年,湖南的两家公司联合香港的一名商人,投资兴建了东澳岛历史上第一座发电厂―东澳电厂。当时东澳电厂沿用的是传统的柴油发电,共有2台250千瓦装机量的柴油发电机,每年发电用油约2000吨。按照当时每吨柴油2900~3000元的价格,电厂每年仅发电成本支出就达600万元。实际上,东澳电厂每年的收入远远低于成本投入。

东澳村原村委会主任何华全告诉本刊记者,当时的电价是商业用电3元多、居民用电2元多,“这个电价在当时已经很贵了,但即使这样电厂也不赚钱。”何华全说,电厂自1996年建成运行后始终处于亏损状态,平均每年约亏损40万元。

后来,电厂为了降低成本开始逐渐减少发电时间。通常情况下,一天只发半天电,导致岛上时常停电。“一到用电高峰就停电,电价又高,民众怨言很多,干脆就把他们给赶走了。”何华全说,但他心里明白,电厂也属无奈,“光投资不赚钱,谁也不会干的。”

2004年,在湖南投资方撤离后,东澳岛所属的万山镇政府接手了东澳电厂,并在原有的发电基础上投资新建了2台300千瓦的柴油发电机。不过,电厂的运营状况仍旧没有好转,亏损持续。“柴油机发电成本太高,电费又过低,不管谁运营都是只亏不赚。”李晟说。

2008年,当地政府找到兴业公司,希望后者接手东澳电厂。作为土生土长的珠海企业,兴业公司此前已在珠海多个岛屿投资建设了路灯等基础设施。

“政府找兴业公司的目的很直接,就是希望甩掉东澳电厂这个包袱。”何华全说,万山镇下属的多个岛屿电厂均面临同样的亏本经营状况,政府早已不堪重负。

彼时,万山镇政府为促成双方的合作提供了丰厚的条件:一是低价将东澳电厂卖给兴业公司;二是无偿提供项目建设用地。

双方很快确定了合作方案:兴业公司收购东澳电厂,并在岛上建立清洁能源发电的微电网系统。

“对于我们来说,这是个很好的尝试,当时国内还没有这样的微电网项目。”李晟说。

计划赶不上变化

合作确定后,兴业公司邀请专家论证,专家的建议是:东澳岛要以风能和太阳能为主力电源,辅以适当的储能装置,建立独立的岛屿供电系统,以逐渐摆脱对柴油发电的依赖。

兴业公司于2009年开始在保留柴油机发电的基础上兴建太阳能和风能发电装置。最早开始建设的是东澳岛码头的50千瓦太阳能装置、东澳村文化中心的350千瓦太阳能装置以及东澳电厂海边的5台风电机组。上述三个项目均在2010年7月正式投入使用。

在实际运作过程中,李晟发现一个有趣的现象:原本被寄予厚望的风机装置几乎起不到作用,风能发电量少之又少。“海岛上风比较大,但是海风湿度大、盐度大,不仅发电量小,还对风机有很大腐蚀性。”李晟说,多数情况下,岛上的5台风机都处于停工状态,真正发挥作用的还是太阳能发电。

太阳能和风能投入发电后,居民用电问题得到很大缓解。

随着海岛旅游开发的推进,游客大量增加,用电量也随之猛增。2011年,兴业公司再次在岛上兴建了650千瓦的太阳能发电装置。至此,东澳岛太阳能总装机量达到1050千瓦,总发电量达105万度。

“我们最开始预计的是建设500千瓦的风能装置和500千瓦的太阳能装置,但实际上装机量远大于计划量。”李晟说,随着游客的增加,太阳能发电装置有可能再次增加。

不过,东澳岛对于电能的需求随着游客的多少而变化。如此一来,储能便成了微电网系统中必不可少的应用。

一般情况下,微电网系统采用的是电源-储能-用户的运行模式。也就说,清洁能源发电只有通过储能装置的中转才能输送到用户手中。这样做一方面能够调节新能源发电的不稳定性,另一方面还能确保电网输电的平衡性和可持续性。

东澳岛微电网项目使用的并非上述传统输电模式,而是电源―用户的直接输电模式,即太阳能发电直接上网输送到用户手中,并不一定经过储能系统的中转环节。“储能是为了存储多余的能量,但是在我们的系统中,一旦出现这种情况会直接关闭太阳能发电装置。”李晟说。

“储能最关键的作用是调节平衡。”按照李晟的说法,在东澳岛微电网系统中,当发电量小时,储能是个发电机,参与发电;当发电量大时,储能是个用电设施,能把多余的能量存储起来。

据了解,东澳岛微电网系统中使用的储能装置是铅酸电池,共4组960块,总价168万元,使用寿命10年。

并入南方电网

东澳岛微电网项目共计投资3000余万元,耗时3年建成。在该电网系统中,商用每度3.74元,民用每度2.6元,均比内陆电价高出许多。

为降低居民用电价格,兴业公司给每户居民每度电补贴0.8元。“从项目建成到现在,除了2011年,其他年份都是亏本经营。”李晟说,按照公司的估算,该项目要想回收成本至少需要8年。

不过,在项目运行的第三年就出现了让兴业公司意想不到的情况。2012年8月,南方电网正式进驻东澳岛,计划通过海底电缆的方式实现陆岛联网。当地政府给出的解释是,随着岛上用电量的增加,兴业公司建设的微电网项目已经不能满足需求。

在此之前,东澳岛为加快旅游开发,大力招商引资,成功吸引了格力等大企业的投资。据悉,格力在东澳岛投资建设了三个五星级酒店,再加上其他度假酒店的兴建,岛上用电量大增,已有的微电网项目已经满负荷运行。

对此,兴业公司曾提出解决方案,即增加20兆瓦的太阳能发电。“我们计算过,完全能解决这一问题。”李晟说。

但是,谁来出资却成了问题。兴业公司的想法是,新增加的设备投资应该由格力公司、村委会和兴业公司三方共同承担,但遭到了另外两方的否决。

“我们先前的投资成本还没有回收,现在还要增加大量的资金投入,公司负担太重,况且新建设备主要是为了满足格力酒店的需求。”李晟说,问题的关键还在于当地政府的态度,与此前相比,当地政府在项目用地和政策上不再给予任何优惠。

在南方电网正式进驻前,当地政府曾与兴业公司有过一次接触,并给出两个解决方案:一是被南方电网收购;二是微电网并入南方电网。

兴业公司选择了第二种方案。“南方电网的收购不仅包括电网设备,还包括技术,技术我们肯定是不会给的。”

根据双方协议,微电网所发的电除了公司自用外,其余全部以居民用电价格并入南方电网,并且不对并网量进行限制。“虽然并网的电价是居民的用电价格,不会赚我们钱,但还是需要交纳一定的管理费。”

按照计划,南方电网在2013年7月正式供电。但是一年过去了,供电目标仍未实现,目前东澳岛的用电仍由兴业公司的微电网系统提供。“南方电网还有很多技术性的问题没有解决,什么时候能供电还说不准。”

无论如何,不管是对兴业公司还是整个电力行业来说,东澳岛的微电网项目都是一个积极有益的尝试。事实也证明,这个尝试是成功的。

但是,东澳岛项目的现状仍然给微电网的未来投下了一抹阴影。

“微电网的发展,关键取决于国家政策,政府应该给予更多支持。”李晟说。

上一篇:焦俊艳:不惧挑战,惊艳绽放 下一篇:“皇村”重生记(上)