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智慧能源走進(jìn)千年古廟
媽祖原名林默，出生于福建省莆田市湄洲灣畔的一個(gè)小漁村，以其扶危濟(jì)困、救助海難的傳說聞名于世。人們敬仰她“立德、行善、大愛”的精神，為她立廟祭祀，尊稱她為“媽祖”。隨著海上絲綢之路的興起，媽祖成為海內(nèi)外華人敬仰的“海上和平女神”。
從湄洲島上空俯瞰，媽祖祖廟依山面海，氣勢雄偉。這座始建于宋朝的古建筑經(jīng)過歷代改建、擴(kuò)建，已成為世界上規(guī)模最大的媽祖宮殿群。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年有超過200萬敬仰者不遠(yuǎn)萬里，登島拜謁。2009年，《媽祖信俗》被聯(lián)合國教科文組織列入“人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄”。
媽祖文化，漂洋過海。媽祖祖廟，人潮如織。媽祖祖廟所處的環(huán)境相對潮濕，對金屬器件及文物有一定的腐蝕。每天大量的香客上香，導(dǎo)致廟內(nèi)煙霧較濃，單靠人工排煙，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且香燭無人照看極易引發(fā)火災(zāi)。然而，湄洲媽祖祖廟水電科科長林玉成并不發(fā)愁，這種底氣源于祖廟安裝了智能樓宇系統(tǒng)。
2018年，該宮廟內(nèi)部重新裝修改造。國家電網(wǎng)積極與景區(qū)對接，就古建筑及廟內(nèi)文物的安全保障問題，提供電路改造建議和技術(shù)指導(dǎo)。
“這套系統(tǒng)運(yùn)用智能電量儀、無線溫濕度計(jì)、煙霧探測器、明火傳感器及服務(wù)器等科技手段，實(shí)現(xiàn)了對祖廟古建筑配電線路、溫濕度、消防等智能監(jiān)控。”林玉成說，該系統(tǒng)能集中監(jiān)控、收集祖廟內(nèi)的配電柜、溫濕度、消防等環(huán)境及設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)故障，系統(tǒng)立即通過圖文、短信等報(bào)警方式報(bào)告管理人員，以便及時(shí)解決故障。當(dāng)室內(nèi)照度高于預(yù)設(shè)的照度值，它就會自動關(guān)閉或調(diào)暗采光系統(tǒng)。若煙霧過大，系統(tǒng)會發(fā)出警報(bào)，并第一時(shí)間啟動風(fēng)機(jī)排煙。如果有明火產(chǎn)生，系統(tǒng)會自動切換到消防報(bào)警畫面，顯示預(yù)警標(biāo)志，通知有關(guān)人員及時(shí)處理。管理人員還可以依托系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，查看流暢的廟內(nèi)實(shí)時(shí)視頻。
智慧能源的加持既保護(hù)了文物，又讓古建筑煥發(fā)新貌。在柔和的燈光下，祖廟內(nèi)空氣清新，香客們虔誠祈禱。
近日，福建莆田供電公司圍繞湄洲島建設(shè)“生態(tài)文明旅游島、加快實(shí)現(xiàn)碳中和”目標(biāo)，協(xié)助湄洲媽祖祖廟設(shè)計(jì)、實(shí)施“用電無憂”電力智慧運(yùn)維新模式，完成廟區(qū)各配電站房的智能化改造，提供配電站房電力設(shè)備運(yùn)維巡檢、能耗分析、環(huán)境監(jiān)控以及年檢和安全器具檢查等全程智慧服務(wù)，實(shí)現(xiàn)配電運(yùn)行維護(hù)一站式保障。
目前，湄洲媽祖祖廟共有7個(gè)配電站房，在電力智慧運(yùn)維系統(tǒng)的幫助下，值班人員通過移動端視頻監(jiān)控，便可第一時(shí)間了解配電站房的水浸、煙感、溫度、濕度、門禁等情況，實(shí)時(shí)掌握配電房整體環(huán)境。“通過手機(jī)便可了解祖廟所有配電站室的異常預(yù)警、用電量和值班等實(shí)時(shí)信息，提前發(fā)現(xiàn)安全隱患，提升安全用電水平。”林玉成說，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到電力設(shè)備受損后，供電員工將及時(shí)介入排查、修復(fù)，解決景區(qū)專業(yè)技能不足和日常運(yùn)維壓力大的問題，提高電力運(yùn)行維護(hù)質(zhì)效。
近年來，莆田供電公司協(xié)同當(dāng)?shù)卣?，運(yùn)用數(shù)字化智慧能源技術(shù)，保護(hù)千年古廟、海島環(huán)境，助力人與自然和諧共生。同時(shí)，莆田供電公司主動對接、協(xié)助政府做好紅樹林海域濕地生態(tài)保護(hù)，為水閘和站房管理提供電力保障與定期義務(wù)維護(hù)；將生態(tài)保護(hù)區(qū)用能接入數(shù)字能源平臺實(shí)時(shí)監(jiān)測，為300畝紅樹林濕地保護(hù)、海鳥棲息、灘涂生物生長等提供“電力+生態(tài)”數(shù)據(jù)服務(wù)；運(yùn)用數(shù)字能源監(jiān)控平臺，實(shí)時(shí)監(jiān)測全島1個(gè)污水廠、3個(gè)污水提升泵站、14座一體化污水泵站用能數(shù)據(jù)，為當(dāng)?shù)卣盼壑卫硖峁?shù)據(jù)支撐；發(fā)起“義點(diǎn)綠碳中和”志愿行動，以電力指數(shù)測算企業(yè)碳排放量，再換算成“義點(diǎn)綠”指數(shù)，引導(dǎo)企業(yè)加入“雙碳”行動中。
柔性微電網(wǎng)推進(jìn)多能互補(bǔ)
福建莆田供電公司員工服務(wù)下山村光伏發(fā)電項(xiàng)目。
從湄洲島碼頭下船，游客們驚喜地發(fā)現(xiàn)，碼頭風(fēng)雨廊被色彩鮮艷的“彩虹”光伏板裝扮。這是剛剛建成投用的風(fēng)雨廊光伏建筑一體化（BIPV）項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電玻璃與碼頭標(biāo)志性建筑風(fēng)雨廊有機(jī)融合，與媽祖彩虹路遙相呼應(yīng)，是建筑、技術(shù)和美學(xué)的完美融合。
湄洲島風(fēng)、光、海洋能等可再生資源豐富，年平均風(fēng)速高、日照時(shí)間長。白色風(fēng)機(jī)、多彩光伏板正成為島上的別致風(fēng)景線。
新能源具有間接性、波動性等特征，“隨風(fēng)而舞、隨光而動”是新能源靠天吃飯的典型特征。2014年7月，湄洲島儲能電站建成投運(yùn)。該電站占地400多平方米，主要由1000千瓦/2000千瓦時(shí)的磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)、兩臺500千伏安雙向變流器、系統(tǒng)監(jiān)控及一次接入設(shè)備組成。當(dāng)單回海纜發(fā)生故障時(shí)，可通過儲能電站的功率補(bǔ)償，滿足全島的用電需求，并將另外一回海纜輸送功率控制在安全范圍內(nèi)，進(jìn)而提高10千伏海島配電網(wǎng)的應(yīng)急供電能力。當(dāng)全島失去雙回海纜電源時(shí)，儲能電站可獨(dú)立承擔(dān)起島上部分區(qū)域的供電任務(wù)。此外，該電站還可以與島上的光伏、風(fēng)電組成多能互補(bǔ)系統(tǒng)，提高配電網(wǎng)末端對風(fēng)電、光伏發(fā)電的消納能力。
近年來，莆田供電公司建立了“源荷互動”的風(fēng)光儲充一體化清潔能源供給系統(tǒng)，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)政府、風(fēng)電廠家在湄洲島臨近海域建設(shè)海上風(fēng)電，結(jié)合鄉(xiāng)村振興及綜合能源樓宇改造等建設(shè)光伏發(fā)電，推進(jìn)海島能源清潔化。
6月8日，在媽祖祖廟附近，莆田供電公司數(shù)名施工人員正在進(jìn)行第5臺柔性互聯(lián)裝置安裝工作，為湄洲島建成全國首個(gè)“多端互聯(lián)低壓柔性微電網(wǎng)”打下基礎(chǔ)，建成后將對構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供示范意義。
“通常情況下，光伏板發(fā)出的直流電需要轉(zhuǎn)換為交流電才能接入電網(wǎng)，然后直流負(fù)荷再把電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。比如，我們常見的電動汽車、電瓶車用的電都是直流電，這個(gè)過程大約會有20%的能量損耗。”多端互聯(lián)低壓柔性微電網(wǎng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人蔡哲介紹，該項(xiàng)目在多個(gè)臺區(qū)建立了直流環(huán)網(wǎng)，把光伏、儲能和直流負(fù)荷在直流側(cè)連接，有效解決電能損耗的問題。
今年以來，莆田供電公司加快推進(jìn)從湄洲島輪渡碼頭到宮周片區(qū)的5個(gè)臺區(qū)的分布式光伏項(xiàng)目建設(shè)，并將5個(gè)臺區(qū)在直流側(cè)互聯(lián)形成環(huán)網(wǎng)，利用柔性互聯(lián)裝置多個(gè)端口功率均可控制的特性，把分布式光伏發(fā)出的直流電就近提供給周邊的居民，并且優(yōu)先保障直流充電樁用電。
多端互聯(lián)低壓柔性微電網(wǎng)項(xiàng)目建成后，將有效提高清潔能源利用率，減碳意義十分重大。據(jù)專業(yè)人士測算，假設(shè)媽祖祖廟景區(qū)停車場的充電站每月使用2.1萬千瓦時(shí)清潔電，可比原先額外節(jié)能減碳0.82噸。全島7個(gè)充電站，每月可額外節(jié)能減碳5.85噸。
同時(shí)，多端互聯(lián)低壓柔性微電網(wǎng)項(xiàng)目還在電力調(diào)度系統(tǒng)基礎(chǔ)上，建立“網(wǎng)—車”互聯(lián)系統(tǒng)，通過系統(tǒng)合理調(diào)度，使移動儲能車、具備與電網(wǎng)互動功能的電動汽車共同參與到電網(wǎng)的功率調(diào)節(jié)中，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、時(shí)空互濟(jì)、能量均衡等效果。
湄洲島是福建省新型電力系統(tǒng)建設(shè)縣級示范區(qū)之一。莆田供電公司從規(guī)劃側(cè)入手，聯(lián)合湄洲島管委會、國網(wǎng)（北京）綜合能源規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，制訂《湄洲島“碳達(dá)峰、碳中和”規(guī)劃》。2021年7月，該規(guī)劃在京通過專家評審，成為全國首個(gè)通過評審的5A級旅游景區(qū)雙碳規(guī)劃。
新型電力系統(tǒng)打破時(shí)空對光、電的束縛，為海島注入澎湃的清新血脈。截至目前，全島共建成21個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目，合計(jì)容量1300千瓦，島上每2千瓦時(shí)電就有1千瓦時(shí)電來自清潔能源。
清潔電能守護(hù)綠色生態(tài)
福建莆田湄洲島風(fēng)雨廊光伏建筑一體化（BIPV）項(xiàng)目。朱玉森 攝
碧海藍(lán)天，陽光沙灘，湄洲島是媽祖文化發(fā)祥地，也是國家5A級旅游景區(qū)，在對臺交流和“海絲”建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。每年來到湄洲島謁祖進(jìn)香、觀光旅游的臺胞超過30萬人次，湄洲島成為大陸吸引臺胞最多最密集的地區(qū)之一。
6月2日，端午節(jié)前，莆田供電公司員工走進(jìn)臺資企業(yè)馬蹄鐵餐飲吧，為臺胞送上平安粽，并提供用電設(shè)備“義診”服務(wù)，共敘兩岸情誼。
馬蹄鐵餐飲吧是首批來島發(fā)展的臺企，在餐廳的廚房中，電磁爐、烤箱、微波爐等電器一應(yīng)俱全，廚房里新鮮出爐的香煎虱目肚、松阪豬、鳳梨蝦球等臺灣美食備受食客青睞。“我們這里是全電廚房，屋頂裝有光伏，每年光伏的發(fā)電量基本覆蓋了店鋪的用電量，供電員工經(jīng)常會過來幫忙查看設(shè)備情況，為我們店安全用電、節(jié)約用電提供了很大的幫助，非常貼心。”馬蹄鐵餐飲吧店長趙雯點(diǎn)贊道。
湄洲島旅游資源豐富，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，對島內(nèi)食、住、行進(jìn)行電氣化改造不僅能夠?qū)崿F(xiàn)消費(fèi)側(cè)的減碳，還能提高島上居民收入，形成可持續(xù)消費(fèi)和生產(chǎn)模式。當(dāng)前，湄洲島電能占終端能源消費(fèi)占比達(dá)88%，遠(yuǎn)高于全國27%的電能終端消費(fèi)占比。
湄洲島旅游和文化體育局局長戴玉瑞介紹，在供電公司的配合下，莆田市秀嶼區(qū)提供適當(dāng)?shù)馁Y金獎勵(lì)，共同引導(dǎo)酒樓改造升級，推廣全電廚房，創(chuàng)新海鮮特色菜品，更好滿足食客需求，打造更好的旅游服務(wù)環(huán)境，利好經(jīng)濟(jì)賬、旅游賬和環(huán)保生態(tài)賬。
目前，全島個(gè)體燒烤商家全部實(shí)現(xiàn)了電燒烤爐替代，賓館酒樓、179家民宿及21家企事業(yè)單位完成了全電廚房改造應(yīng)用，年替代電量達(dá)167萬千瓦時(shí)。油煙少了，海島也更清新了。
6月12日，看到游客出門，湄嶼南巷民宿負(fù)責(zé)人林奕飛通過遠(yuǎn)程電力控制系統(tǒng)，關(guān)閉了房內(nèi)多余的照明。與使用傳統(tǒng)能源的民宿不同，湄嶼南巷民宿是一家全電智慧民宿。
據(jù)了解，莆田供電公司試點(diǎn)建設(shè)了10家全電智慧民宿，成立專屬服務(wù)團(tuán)隊(duì)提供“全電+能效”個(gè)性化服務(wù)，提供精準(zhǔn)能效分析，應(yīng)用“智能斷路器”和“能源路由器”，打造民宿能效經(jīng)營管理新模式；選取15家民宿建立微電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)能源自給自足，打造零能耗示范點(diǎn)。
“供電員工為我們提供了很多實(shí)用的用能建議，幫助民宿減少了投入。”林奕飛說，在湄嶼南巷民宿建設(shè)初期，莆田供電公司主動上門為民宿建設(shè)提供用能規(guī)劃建議，引導(dǎo)客戶在廚房、空調(diào)、地暖、熱水供應(yīng)等方面采用智能化電氣設(shè)備，加裝光伏、儲能等互動式設(shè)備，應(yīng)用智慧管理服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)“供大于需”的自給自足能源模式，每年可節(jié)約用電成本1.2 萬元。
為更好推動湄洲島綠色低碳發(fā)展，莆田供電公司依托東南能源大數(shù)據(jù)中心建設(shè)了湄洲島“雙碳”平臺。該平臺可直觀展示湄洲島的碳排與碳匯，并增加了碳監(jiān)測、碳評估、碳預(yù)測等功能，為政府的宏觀調(diào)控、微觀監(jiān)管和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度提供輔助決策服務(wù)。
“平臺可以對民宿進(jìn)行用能分析、用電安全實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí)對各樓層、房間實(shí)現(xiàn)開關(guān)遠(yuǎn)程控制，既節(jié)能又不影響客戶體驗(yàn)。”莆田供電公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說，湄洲島將通過“雙碳”平臺的碳排、碳匯管理，推動全島用電清潔化、全島交通電氣化、建筑本體低能耗、居民生活碳減排、全島碳匯提升等重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)，以數(shù)字化技術(shù)驅(qū)動海島綠色低碳發(fā)展。
如今，綠色出行理念深入人心，電動汽車成為湄洲島上的主要交通工具。目前，全島279輛游覽觀光車及37輛公交車全部實(shí)現(xiàn)電動化。隨著純電動汽車日益普及，如今湄洲島已建成“全島3公里充電圈”，全島綠色出行走在了福建省前列。
一葉湄洲，眷眷圣土。茫茫大海上，一座低碳、環(huán)保、節(jié)能的小島愈發(fā)光彩奪目。湄洲島將推動能源供給清潔化和能源消費(fèi)高效化，力爭2022年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，2025年建成“零碳島”。
綠色海島實(shí)踐里程碑
●2014年7月，國內(nèi)首個(gè)直接接入10千伏配電網(wǎng)的海島儲能站在湄洲島投運(yùn)
●2016年10月，福建省首座海島城市充電站落戶湄洲島
●2016年10月19日，福建省第一座海島公用集中式電動汽車城市快充站建成通電
●2017年7月25日，110千伏湄洲變電站投運(yùn)
●2018年4月，湄洲島管委會出臺《全島電動化工作方案及推進(jìn)計(jì)劃》
●2018年6月，莆田供電公司促成湄洲島管委會出臺《湄洲島酒店、家庭旅館廚房和火鍋餐飲業(yè)電氣化改造實(shí)施方案》相關(guān)政策
●2018年7月，福建省住建部將莆田市列入城市智慧電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施和機(jī)制建設(shè)試點(diǎn)
●2018年11月20日，完成對島上餐飲老字號“天隆飯店”的全電廚房改造
●2019年3月20日，服務(wù)湄洲島“全國智慧生態(tài)示范島”建設(shè)新聞發(fā)布會在湄洲島供電公司舉行，建設(shè)工作全面啟動
●2019年4月，莆田供電公司對媽祖祖廟實(shí)施古建筑智能樓宇改造項(xiàng)目
●2019年7月23日，東蔡村光伏扶貧項(xiàng)目順利并網(wǎng)
●2021年4月21日，110千伏湄洲島紅樹林海域濕地保護(hù)變電站正式送電
●2021年4月25日，“湄洲島數(shù)字能源可持續(xù)發(fā)展”項(xiàng)目參展第四屆數(shù)字中國建設(shè)峰會
●2021年5月14日，湄洲島管委會、國網(wǎng)（北京）綜合能源規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院、莆田供電公司三方共同簽署《關(guān)于湄洲島“碳達(dá)峰、碳中和”規(guī)劃編制工作的合作協(xié)議》，致力將湄洲島打造成為全國首座“零碳島”
●2021年6月15日，在湄洲島網(wǎng)紅民宿湄嶼南巷加裝光伏、儲能等互動式設(shè)備
●2021年7月，10千伏湄酒線纜化工程正式竣工，標(biāo)志著湄洲島高壓主干饋線實(shí)現(xiàn)百分百纜化
●2021年7月21日，莆田市政府在京組織召開《湄洲島“碳達(dá)峰、碳中和”規(guī)劃》評審會，評審?fù)ㄟ^由莆田供電公司牽頭制訂的全國首個(gè)5A級旅游區(qū)“雙碳”規(guī)劃
原標(biāo)題：“零碳島” 好風(fēng)光 柔性微電網(wǎng)推進(jìn)多能互補(bǔ)
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