廣州供電局科北變電站減碳和增匯同時(shí)發(fā)力 打造國(guó)內(nèi)首座近零能耗500千伏變電站

近年來，南方電網(wǎng)公司堅(jiān)持以數(shù)字化綠色化協(xié)同促進(jìn)新型能源體系和新型電力系統(tǒng)建設(shè)，著力打造近零碳示范區(qū)，持續(xù)提升清潔能源消納水平和能源綜合利用效率，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

 

2023年底，南方電網(wǎng)公司首批近零碳示范區(qū)通過驗(yàn)收。日前，首批典型案例匯編成冊(cè)，系統(tǒng)總結(jié)了一批具有南網(wǎng)特色的零碳經(jīng)驗(yàn)做法。南方電網(wǎng)報(bào)推出欄目—“兩化協(xié)同”促“兩型建設(shè)”·零碳之路，聚焦首批近零碳示范區(qū)建設(shè)亮點(diǎn)，介紹推廣其零碳探索經(jīng)驗(yàn)。

 

變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，起到改變電壓、控制和分配電能的作用。位于廣州市黃埔區(qū)新龍鎮(zhèn)的500千伏科北變電站于2023年3月正式投運(yùn)，是全國(guó)首座實(shí)現(xiàn)“近零能耗”的500千伏變電站。

 

科北變電站在建設(shè)之初就將“近零能耗”理念貫徹其中，通過采用預(yù)制裝配工藝、應(yīng)用3D打印技術(shù)等措施，提高主體建筑的節(jié)能率。在運(yùn)行階段，科北變電站又通過建設(shè)分布式光伏電站、應(yīng)用綠化碳匯技術(shù)進(jìn)一步降低碳排放，為打造近零碳示范區(qū)積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

 

近零能耗如何實(shí)現(xiàn)

 

在建設(shè)過程中，科北變電站采取多項(xiàng)措施實(shí)現(xiàn)主體建筑的“近零能耗”。

 

科北變電站的主體建筑采用了全鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)制管樁基礎(chǔ)和裝配式外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用了裝配式防火墻、雨淋閥間、圍墻等。預(yù)制裝配式技術(shù)的特點(diǎn)是，部分建筑構(gòu)件在工廠完成預(yù)制，再運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，相比傳統(tǒng)建筑工藝，預(yù)制裝配式工藝將建設(shè)工期縮短了6個(gè)月，減少了施工機(jī)械和臨時(shí)設(shè)施的碳排放。

 

為了提升建筑能效水平，科北變電站配置了高性能的機(jī)電設(shè)備，通過采用多聯(lián)機(jī)智能變頻空調(diào)系統(tǒng)、空氣能熱源系統(tǒng)、能耗智能監(jiān)測(cè)采集系統(tǒng)、低汞燈具及LED燈具，將建筑本體的綜合節(jié)能率提升18%。

 

科北變電站的節(jié)能思路還體現(xiàn)在一些細(xì)微之處。

 

在節(jié)水方面，科北變電站應(yīng)用海綿城市技術(shù)，設(shè)置了100立方米的蓄水池，用于收集巡檢樓與主控樓屋面、35千伏場(chǎng)地以及操作小道透水混凝土的滲透雨水，通過處理后用于場(chǎng)地綠化灌溉和道路清洗等，年節(jié)約用水量6060噸。

 

科北變電站還建設(shè)了一體化的處理系統(tǒng)，對(duì)生活污水進(jìn)行處理、消毒后排至回用水箱，處理后的生活污水可以用于綠化澆灌，或者直接排至雨水收集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變電站污水零排放，節(jié)省臨時(shí)排污管網(wǎng)投資約450萬元。

 

在電力隧道里，工作人員裝設(shè)了6套光導(dǎo)無電照明裝置，這套裝置通過直接導(dǎo)入太陽(yáng)光線，能夠?qū)崿F(xiàn)白天無電照明，每年可以節(jié)約3000千瓦時(shí)的電量。

 

目前，科北站主控制通信樓和巡檢樓已取得美國(guó)LEED綠色建筑認(rèn)證金級(jí)，并已通過《綠色工業(yè)建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50878-2013）三星級(jí)的行業(yè)專家評(píng)審，預(yù)計(jì)2024年6月取得認(rèn)證。

 

走向近零碳

 

對(duì)于變電站來說，其碳排放主要來自運(yùn)行階段。要達(dá)到建筑近零碳目標(biāo)，科北變電站需要在減碳和增匯兩個(gè)方面同時(shí)發(fā)力。

 

廣州供電局項(xiàng)目管理中心的劉若穎表示：“科北變電站的碳排放主要來自運(yùn)行階段建筑的暖通空調(diào)設(shè)備和照明設(shè)備能耗。針對(duì)這個(gè)問題，我們通過建設(shè)分布式光伏電站、選用高效節(jié)能暖通設(shè)備和采用光導(dǎo)無電照明技術(shù)等措施減少碳排放；通過水資源再利用技術(shù)和擴(kuò)大綠化面積等措施增加碳匯，從而最大程度地減少建筑凈碳排放。”

 

科北變電站在主控通信樓、巡檢樓屋面和部分擋土墻護(hù)坡安裝了分布式光伏，總面積為4260平方米，每年的發(fā)電量約為35萬千瓦時(shí)，主控通信樓和巡檢樓的清潔電量使用占比達(dá)到60%。

 

此外，科北電站還安裝了1臺(tái)60千瓦的雙槍直流充電樁，3臺(tái)7千瓦的交流充電樁，充電樁與光伏發(fā)電、儲(chǔ)能設(shè)施形成光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)，變電站運(yùn)維車輛實(shí)現(xiàn)“以電代油”。

 

為了更好地進(jìn)行碳排放監(jiān)測(cè)和管理，科北變電站充分發(fā)揮變電站高度自動(dòng)化、全方位監(jiān)控等特點(diǎn)，在主控樓配電室、通信機(jī)房等關(guān)鍵區(qū)域安裝了監(jiān)控和服務(wù)器設(shè)備，構(gòu)建了碳排放數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、分析與展示的數(shù)字化平臺(tái)。系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)將測(cè)量控制層、監(jiān)控層和展示層連接起來，實(shí)現(xiàn)了各功能環(huán)節(jié)的無縫對(duì)接。同時(shí)，系統(tǒng)支持本地?cái)?shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)，保證了數(shù)據(jù)安全可靠。通過數(shù)字化手段，科北變電站全面提升了運(yùn)維管理水平與精細(xì)化程度，為節(jié)能減排提供了有力的數(shù)據(jù)支持。