為踐行服務“碳達峰、碳中和”戰略，構建新型電力系統，在廣州市花都區政府、區發展和改革局的領導下，南方電網廣東電網公司首創“零碳配電站”的理念，9月27日在廣州花都區赤坭鎮石坑村投產首個示范項目，推動城市電網建設綠色高質量發展。

 

 

這座10千伏配電站全站采用了綠色建筑材料，并在建設過程中使用了全預制裝配式配電站施工技術，實現施工現場“零加工”、施工“零排放”的目標。同時，該配電站還實現了光伏、建筑一體化，不僅可以實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，提升區域供電可靠性。

 

環保材料+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啟通風百葉，架空光伏板與屋面及墻體空隙由于陽光照射產生溫度差，形成煙囪效應，促進空氣流動，冷空氣從墻體下部通風百葉進入，從屋頂通風百葉排出，帶走配電站室內熱量，實現自然通風，降低室內溫度。

 

“我們配電站基礎材料使用的是可以循環利用的粉煤灰、混凝土，也算是廢物利用了。”南方電網廣東廣州花都供電局配網業主項目部經理李婷口中所說的“粉媒灰”是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰,粉煤灰作為燃煤電廠排出的主要固體廢物，是我國當前排量較大的工業廢渣之一。

 

通過特殊工藝的處理，粉煤灰混凝土技術在建筑行業成熟，應用廣泛。“零碳配電站”利用這種技術，在不影響建筑功能的前提下，實現了工業固體廢物再利用。

 

除了利用可循環材料，“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，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生溫度調節的效果，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衣，讓整個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。“在建設過程中，我們還將使用整體預制及吊裝的施工方法，現場零加工，實現施工全過程的零排放。”李婷說。

 

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境；房內采用透明電纜溝蓋板，減少運維排查時揭板操作，減少資源浪費；在樓板內部安裝隔音墊，實現靜音配電站……種種手段，讓配電站實現“零碳建筑”的標準。

 

屋面光伏+微電網儲能光儲一體的“能量池”

 

赤坭鎮光照時間長，場地空曠，為配電站外墻實現光伏建筑一體化的創造了條件。不過，嶺南天氣變幻莫測，也為光伏發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，通過吸收太陽能轉化為電能，滿足配電站自身設備日常用電負荷需要，實現自給自足。

 

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，在高溫度的環境下更加高效，年度發電輸出量增加高達3%。”李婷說，這種材料在潮濕環境和陰雨天氣也能高效發揮功效，擁有優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的困擾。

 

光伏配電站的儲能系統，利用光伏發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際情況。近年來，高速增長的電力需求導致電網建設投資居高不下，每年夏天電力設備負荷最高峰之前，我們都會開展度夏工程項目的建設。”李婷談到，“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載。光伏配電站為我們帶來了一個綠色、環保的解決方案，為保證區域供電可靠性建設了一個能量池。”

 

節能配電設備+智慧管廊數字電網的“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，項目采用一種高效節能、綠色環保的新型變壓器設備——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、絕緣材料綠色環保、可回收再利用、低噪音、維護簡便等獨特優勢，完全符合綠色制造要求，可推廣應用到配電各領域。

 

又比如說，便攜式儲能電源。它使用于室內外應用場景，可以為施工臨時用電、緊急事件處理用電提供電源，減少對柴油發電設備依賴，從而減少作業過程的碳排放。

 

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

 

智慧管廊也是“零碳配電站”的特色亮點之一，配電站的電纜管廊配備智能監控單元，實時監測管廊情況，包括內部環境參量變化，外人非法入侵及外部施工破壞等各類情況，實現異常告知，從而為配電站成為數字配電網的“微終端”打下了堅實的基礎。

 

“我們將在打造零碳排放示范項目的基礎上，不斷總結經驗，形成可復制推廣的零碳配電房技術標準，應用到全省電網建設項目中，為構建以新能源為主體的新型電力系統提供有力支撐。”廣東電網公司基建部配網工程科高級經理牟寧表示，廣東電網公司將深入踐行電網企業推動能源綠色低碳轉型的歷史使命，堅決落實國家2030年前碳排放達峰行動方案要求。