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2024年12月31日傍晚，在安徽省銅陵市胥壩鄉衣冠村的近零碳島嶼型微電網示范項目現場，安徽電力科學研究院系統及新能源技術中心的研發團隊正在調試剛剛并網試運行的光熱耦合分布式壓縮空氣儲能系統。不遠處，兩塊24米長的銀色太陽能集熱器在夕陽映照下仿佛蒙上了一層薄紗。銅陵供電公司胥壩供電所員工穿行其間，檢查導熱油管道設備。

12月18日，在銅陵市(shi)胥壩(ba)鄉衣冠村近(jin)零碳島嶼型微(wei)電(dian)網(wang)示范項目現場(chang)，銅陵供電(dian)公司胥壩(ba)供電(dian)所(suo)工作人員(yuan)正協助開展新系統導(dao)熱油管道設備檢(jian)查(cha)。《安徽日報》郜小兵攝

胥壩鄉四(si)面環江，是長江安(an)徽段最大的江心洲(zhou)，銅陵淡(dan)水(shui)豚(tun)(tun)國家級自然保護(hu)區(qu)就在這里。近年來，胥壩鄉依托(tuo)紅色文化(hua)和江豚(tun)(tun)保護(hu)文化(hua)，立足優美的田(tian)園(yuan)風光，積極推動(dong)鄉村農旅(lv)融合(he)。旅(lv)游經濟的發展，對(dui)島上用能提出了更高的要求(qiu)。

對胥(xu)壩鄉來說(shuo)，大力發展分布式(shi)可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源、推動(dong)綠色(se)(se)電能(neng)高效(xiao)(xiao)生(sheng)(sheng)產和(he)精(jing)準(zhun)分配、建(jian)設島嶼型微電網，是實(shi)現綠色(se)(se)發展的(de)一(yi)個有(you)效(xiao)(xiao)路(lu)(lu)徑。然而島內(nei)獨特(te)的(de)地理環境以(yi)及季節性用電所帶(dai)來的(de)負荷波動(dong)性，導(dao)致島內(nei)分布式(shi)光(guang)伏(fu)發電就(jiu)地消(xiao)納能(neng)力不足。此外，島內(nei)居民生(sheng)(sheng)產生(sheng)(sheng)活(huo)靠兩條(tiao)10千伏(fu)跨江(jiang)架空線路(lu)(lu)供電。這種線路(lu)(lu)易受臺(tai)風、暴雨等(deng)極端(duan)天氣影響，供電保(bao)障能(neng)力有(you)待(dai)進一(yi)步提升(sheng)。

為此，2023年(nian)3月(yue)，安徽電(dian)(dian)科院聯(lian)合銅陵(ling)供電(dian)(dian)公司組建技術(shu)攻關團隊(dui)，在胥(xu)壩鄉開(kai)展系統調研，詳細分析島(dao)上新能源發電(dian)(dian)和居(ju)民用電(dian)(dian)的時空匹配(pei)特性。經過幾(ji)輪研討，團隊(dui)確定(ding)了采用分布式光伏發電(dian)(dian)與(yu)新型儲能協同供電(dian)(dian)的技術(shu)路線。

隨后，近(jin)零(ling)碳島(dao)嶼型微電網(wang)示范項(xiang)目啟動。項(xiang)目集(ji)中開展高能效分布式壓(ya)縮空(kong)氣儲能、自(zi)適應(ying)移(yi)動發(fa)電機(ji)、低壓(ya)臺區柔性互(hu)聯、分布式儲能協同構網(wang)控制等關鍵技(ji)術(shu)探索，目標(biao)是推動島(dao)內(nei)清(qing)潔(jie)能源消費占比(bi)接(jie)近(jin)100%。

經過(guo)一年(nian)多的攻(gong)關(guan)，團隊(dui)先后(hou)攻(gong)克了壓縮(suo)(suo)空氣(qi)儲能系統(tong)模塊(kuai)化(hua)、小型化(hua)集成設計等(deng)(deng)關(guan)鍵技(ji)術。2024年(nian)12月(yue)12日，光熱(re)耦合分(fen)布(bu)式(shi)壓縮(suo)(suo)空氣(qi)儲能系統(tong)、移動式(shi)自適應投切并(bing)網發(fa)電機等(deng)(deng)試(shi)點項目(mu)并(bing)網試(shi)運行。近零碳島嶼型微電網示范項目(mu)取(qu)得階段性(xing)成果。

光(guang)熱(re)(re)耦合分(fen)布(bu)式壓(ya)縮(suo)(suo)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)系(xi)(xi)統(tong)由太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)集熱(re)(re)、低功耗(hao)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)(suo)、中壓(ya)儲(chu)氣(qi)(qi)(qi)、超高速透平發(fa)電(dian)、高低溫蓄熱(re)(re)系(xi)(xi)統(tong)等子系(xi)(xi)統(tong)組成，采用緊(jin)湊化(hua)和模塊化(hua)設計結(jie)構，具有(you)占地面積小、系(xi)(xi)統(tong)能(neng)(neng)(neng)(neng)效高、運行噪聲低、系(xi)(xi)統(tong)擴容(rong)快等優勢。系(xi)(xi)統(tong)在儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)時，通過低功耗(hao)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)將(jiang)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)進行壓(ya)縮(suo)(suo)并儲(chu)存起來；在需要(yao)釋能(neng)(neng)(neng)(neng)時，利用光(guang)熱(re)(re)加熱(re)(re)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)，將(jiang)儲(chu)存的(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)力能(neng)(neng)(neng)(neng)轉化(hua)為電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)。這樣既實(shi)現了能(neng)(neng)(neng)(neng)量的(de)高效儲(chu)存與轉換，又促進了可再生能(neng)(neng)(neng)(neng)源的(de)高效利用。

“一套百千瓦級(ji)的壓縮空氣儲能(neng)系統占地面積不到一畝，能(neng)更好地適配空間有限的島嶼環境。”安徽電科院(yuan)系統及新(xin)能(neng)源技術中心副主(zhu)任丁津津介紹。

節省空間的(de)同時，光熱耦(ou)合分布式壓(ya)縮(suo)空氣儲(chu)能(neng)系(xi)統(tong)的(de)綜合效率也進一步提(ti)升。該系(xi)統(tong)應用了(le)(le)“冷-熱-氣-電”多能(neng)流靈(ling)活優化(hua)管控(kong)方法，極大提(ti)升了(le)(le)小(xiao)型化(hua)壓(ya)縮(suo)空氣儲(chu)能(neng)系(xi)統(tong)的(de)綜合運行(xing)效率，有效促(cu)進胥壩島分布式光伏發電電量就地消納(na)。

另外，配套建設的200千瓦移(yi)動式遠程(cheng)投切發電機可(ke)實時(shi)研(yan)判電網故障情(qing)況并(bing)遠程(cheng)啟動投切，為分布式壓縮空氣儲(chu)能系(xi)統(tong)和區(qu)域電力保供(gong)提供(gong)雙重保險。

“目前，胥壩鄉屋頂(ding)光(guang)伏發電(dian)規模接近一(yi)萬千瓦。我們計劃進一(yi)步提(ti)(ti)升(sheng)島(dao)內電(dian)網的(de)分布(bu)式(shi)電(dian)源接納(na)能(neng)力(li)。”銅陵供電(dian)公司(si)調控中心主(zhu)任曾偉華表示。光(guang)熱耦合分布(bu)式(shi)壓縮空氣儲能(neng)系統(tong)(tong)能(neng)夠在(zai)短時間內達到(dao)額定(ding)(ding)功率(lv)，有(you)(you)效(xiao)應對電(dian)力(li)負荷(he)側和(he)分布(bu)式(shi)電(dian)源側的(de)波動(dong)，維持島(dao)嶼型電(dian)力(li)系統(tong)(tong)穩定(ding)(ding)運行(xing)。此(ci)外，島(dao)內同步建設的(de)無人機自適應巡(xun)檢機巢和(he)有(you)(you)載調壓變(bian)壓器，提(ti)(ti)升(sheng)了項目的(de)智能(neng)化(hua)、自動(dong)化(hua)水平(ping)，也(ye)為(wei)多能(neng)互補提(ti)(ti)供了有(you)(you)力(li)保障(zhang)。