南方電網(wǎng)公司首座零碳示范配電站在廣東投產(chǎn)

為踐行服務(wù)“碳達峰、碳中和”戰略，構建新型電力系統，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，在廣州花都區投產(chǎn)首個(gè)示范項目，推動(dòng)城市電網(wǎng)建設綠色高質(zhì)量發(fā)展。

這座10千伏配電站全站采用了綠色建筑材料，并在建設過(guò)程中使用了全預制裝配式配電站施工技術(shù)，實(shí)現施工現場(chǎng)“零加工”、施工“零排放”的目標。同時(shí)，該配電站還實(shí)現了光伏、建筑一體化，不僅可以實(shí)現建筑自身設備用電的“自給自足”，還可以在特殊情況下反供上網(wǎng)，提升區域供電可靠性。

環(huán)保材料+節能構造

廢物利用的“保護衣”

配電站背面墻體下部及屋頂安裝可開(kāi)啟通風(fēng)百葉，架空光伏板與屋面及墻體空隙由于陽(yáng)光照射產(chǎn)生溫度差，形成煙囪效應，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，帶走配電站室內熱量，實(shí)現自然通風(fēng)，降低室內溫度。

“我們配電站基礎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(shuō)的“粉媒灰”是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來(lái)的細灰,粉煤灰作為燃煤電廠(chǎng)排出的主要固體廢物，是我國當前排量較大的工業(yè)廢渣之一。

通過(guò)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”的墻體設計也充分考慮“近零能耗”的標準，利用建筑本身，將墻體的傳熱系數做到最低，達到節能的目的。

“零碳配電站”通過(guò)在墻體中加入保溫隔熱層，從而達到隔斷熱傳遞的作用。同時(shí)，在建筑外墻加裝遮陽(yáng)板（穿孔鋁板）外涂熱反射涂層，遮陽(yáng)板在太陽(yáng)光照射下可產(chǎn)生溫度調節的效果，熱反射涂層折射92%的不可見(jiàn)光。

種種措施多管齊下，就像為配電站穿上了一層保護衣，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。

“在建設過(guò)程中，我們還將使用整體預制及吊裝的施工方法，現場(chǎng)零加工，實(shí)現施工全過(guò)程的零排放。”鄭斯聰說(shuō)。

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?jì)炔捎猛该麟娎|溝蓋板，減少運維排查時(shí)揭板操作，減少資源浪費；在樓板內部安裝隔音墊，實(shí)現靜音配電站……種種手段，讓配電站實(shí)現“零碳建筑”的標準。

屋面光伏+微電網(wǎng)儲能

光儲一體的“能量池”

赤坭鎮光照時(shí)間長(cháng)，場(chǎng)地空曠，為配電站外墻實(shí)現光伏建筑一體化的創(chuàng )造了條件。不過(guò)，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，通過(guò)吸收太陽(yáng)能轉化為電能，滿(mǎn)足配電站自身設備日常用電負荷需要，實(shí)現自給自足。

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，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3%。”鄭斯聰說(shuō)，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)異的弱光效應和更好的光譜響應，完美地解決了嶺南多雨天氣帶來(lái)的困擾。

光伏配電站的儲能系統，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，提升了區域內的供電可靠性。

“這種配電站特別適合花都區的實(shí)際情況。近年來(lái)，高速增長(cháng)的電力需求導致電網(wǎng)建設投資居高不下。每年夏天電力設備負荷最高峰之前，我們都會(huì )開(kāi)展度夏工程項目的建設。”鄭斯聰談到，“盡管如此，在高溫天氣的用電需求下，還是有部分臺區設備出現重過(guò)載。光伏配電站為我們帶來(lái)了一個(gè)綠色、環(huán)保的解決方案，為保證區域供電可靠性建設了一個(gè)能量池。”

節能配電設備+智慧管廊

數字電網(wǎng)的“微終端”

值得一提的是，“零碳配電站”使用的幾乎也是節能配電設備。

譬如說(shuō)，項目采用一種高效節能、綠色環(huán)保的新型變壓器設備--敞開(kāi)式立體卷鐵心干式變壓器。

敞開(kāi)式立體卷鐵心干式變壓器具有損耗低、過(guò)載能力強、絕緣材料綠色環(huán)保、可回收再利用、低噪音、維護簡(jiǎn)便等獨特優(yōu)勢，完全符合綠色制造要求，可推廣應用到配電各領(lǐng)域。

又比如說(shuō)，便攜式儲能電源。它使用于室內外應用場(chǎng)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)電設備依賴(lài)，從而減少作業(yè)過(guò)程的碳排放。

花都供電局還在該配電站試點(diǎn)應用綜合能效管理系統，管控電房用電情況，為日后推廣到用戶(hù)側打下基礎，更好地實(shí)現節能減排。

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控單元，實(shí)時(shí)監測管廊情況，包括內部環(huán)境參量變化，外人非法入侵及外部施工破壞等各類(lèi)情況，實(shí)現異常告知。從而，為配電站成為數字配電網(wǎng)的“微終端”打下了堅實(shí)的基礎。

“我們將在打造零碳排放示范項目的基礎上，不斷總結經(jīng)驗，形成可復制推廣的零碳配電房技術(shù)標準，應用到全省電網(wǎng)建設項目中，為構建以新能源為主體的新型電力系統提供有力支撐。”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(dòng)能源綠色低碳轉型的歷史使命，堅決落實(shí)國家2030年前碳排放達峰行動(dòng)方案要求。