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(gè)示范項(xiàng)目，推動(dòng)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(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場“零加工”、施工“零排放”的目標(biāo)。同時(shí)，該配電站還實(shí)現(xiàn)了光伏、建筑一體化，不僅可以實(shí)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(dòng)，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(shí)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(shí)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(jì)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(shí)，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(gè)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(shí)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(shí)揭板操作，減少資源浪費(fèi)；在樓板內(nèi)部安裝隔音墊，實(shí)現(xiàn)靜音配電站……種種手段，讓配電站實(shí)現(xiàn)“零碳建筑”的標(biāo)準(zhǔn)。

屋面光伏+微電網(wǎng)儲(chǔ)能

光儲(chǔ)一體的“能量池”

赤坭鎮(zhèn)光照時(shí)間長，場地空曠，為配電站外墻實(shí)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(shí)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(chǔ)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(chǔ)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(shí)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(huì)開展度夏工程項(xiàng)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(tái)區(qū)設(shè)備出現(xiàn)重過載。光伏配電站為我們帶來了一個(gè)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(gè)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(xiàng)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(chǔ)能電源。它使用于室內(nèi)外應(yīng)用場景，可以為施工臨時(shí)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(diǎn)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(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

智慧管廊也是“零碳配電站”的特色亮點(diǎn)之一，配電站的電纜管廊配備智能監(jiān)控單元，實(shí)時(shí)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(shí)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

“我們將在打造零碳排放示范項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，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(xiàng)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(jí)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(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的歷史使命，堅(jiān)決落實(shí)國家2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案要求。