绿色发展引领能源供给革命:厦门多元能源体系的构建与实践
蔡文悦 彭洁 陈嘉鹏 刘燊源
国网福建省电力有限公司厦门供电公司 361000
党的十八大以来,党中央高瞻远瞩地提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略,为我国能源高质量发展指明了方向。厦门作为经济特区,在绿色发展与能源转型方面具有得天独厚的优势与责任,在绿色发展理念引领下,以能源供给革命为核心,积极探索构建清洁低碳、安全高效的多元能源供应体系,为国家能源安全新战略提供了生动的实践样本。
一、绿色发展理念:能源供给革命的思想根基
厦门经济特区的能源转型之路, 作时期确立的绿色发展理念。早在1985 年,习近平同志领导编制的《1985 性地提出“生态立市”目标,成为全国首个将生态问题纳入规划的战 —仅有 110 千伏进岛电源、全岛最高负荷5.8 万千瓦、频繁 水湖的生态危机,1988 年3 月,时任厦门市委常委、副市长的习近平 志 合治理,明确提出“经济发展不能以牺牲环境为代价”。
进入新世纪,习近平同志在福建省工作期间,进一步将绿色发展理念深化为省级战略。2000 年,时任福建省省长的他提出建设生态省的战略构想;2002 年,在厦门调研时作出“跨岛发展”重大决策,推动厦门岛内外体化发展,与之配套的电网蓝图同步向岛外高标准拓展。尤为关键的是,习近平同志高度重视能源结构优化,在福建工作期间先后多次作出重要指示,强调“优化煤炭清洁利用,大力发展清洁能源,提高非化石能源比重”,为厦门乃至福建的能源供给侧结构性改革奠定了坚实的思想和实践基础。
二、多元能源体系:厦门供给革命的实践路径
在绿色发展理念和能源安全新战略指引下,厦门市与国家电网厦门供电公司协同发力,通过构建坚强智能电网、大力发展清洁能源、优化能源资源配置效率,系统性地推进能源供给结构向多元化、清洁化、低碳化转型。
(一)打造坚强智能电网,筑牢多元供给物理基础
厦门电网的升级是能源供给革命的骨架支撑。其发展历程体现了从薄弱到坚强、从传统到智能的飞跃:
1.基础构建期(1980s~1990s)
1984 年厦门迈入220 千伏电压等级,1989 年建成当时国内最高电压等级(220 千伏)和最长海底电缆(李半线),1999 年投运福建首座500 千伏变电站(同安乌山),初步构建了主网框架。
2.升级加速期(2000s)
2002 年完成三年城网改造,农网投资完成率全省第一;2003 年主网建设全面提速,首次独立完成220 千伏主变大修和首个 220 千伏变电站无人值守改造;2006 年建设福建首个全室内 220 千伏变电站(金榜变);2007年投运首座 220 千伏室外 GIS 变电站(京口变)。面对“电荒”,厦门电业局通过“调荷避峰、移峰填谷”等措施保障有序供电,并明确提出建设“规划科学,结构合理,技术先进,安全可靠,运行灵活,标准统一,经济高效”的坚强电网目标。
3.智能引领期(2010s 至今)
2010 年厦门成为国家电网首批配电 启智能电网建设新篇章。标志性工程包括:2014 年投运亚洲首个借海底隧道跨海 成投运当时世界电压等级最高(±320 千伏)、容量最大的柔性 基础设施;2023 年投运全省首组“钻石型”配电网(具备“光差保 电可靠性。截至2023 年,厦门已形成以 500 千伏为主干、±320 千伏柔直为辅、220 千伏多环互联、110 千伏辐射型网络相协调的“众星拱月”式坚强智能电网格局。
(二)优化能源结构,清洁能源占比显著提升厦门能源供给革命的核心在于推动能源结构从传统化石能源为主向清洁低碳能源为主转变:
1.清洁电力规模持续扩大
积极响应“大力发展非煤能源”号召,太阳能光伏和风能发电快速发展。截至2022 年,厦门市光伏总装机容量达33.8984 万千瓦,全年上网电量2.7299 亿千瓦时,同比增长54.1%,成为能源结构中的重要组成部分。2.抽水蓄能支撑系统稳定
2024 年5 月,福建省最大的厦门汀溪抽水蓄能电站(装机容量140 万千瓦)正式投运。其容量相当于2023年厦门地区最高负荷的五分之一,设计年发电量占地区年总用电量的 5%。该电站通过“高峰发电、低谷抽水”运行,可缩小电网峰谷差约22%,极大提升电网调峰调频能力和保供可靠性,促进清洁能源消纳,并具备优化电网黑启动路径的能力。
3.“虚拟电厂”聚合资源
2023 年,厦门建成全省首个“虚拟电厂”平台,聚合分布式光伏、储能、空调负荷等社会源荷储资源,构建可调节负荷资源池,实现秒级响应调节电力供需,对稳定电网、加速绿能应用、构建能源生态具有示范意义。(三)建设新型电力系统示范区,引领能源体系未来
2021 年,厦门被确立为福建省唯一的新型电力系统市级示范区,标志着其能源供给革命进入更高阶段,旨在构建“供电高可靠、源荷高聚合、信息高融合、服务高品质”的高能级能源体系:
1.高能级配电网建设
重点解决配电网“最后一公里”问题。2022 年 5 月,在鼓浪屿建成福建省首栋“光储直柔”低碳建筑,集成光伏建筑一体化、台区柔性互联、分布式储能和直流供电。2023 年11 月,投运全省首组“钻石型”配电网,在城市核心“双高”(高负荷密度、高供电品质)区域构建以开关站为核心、配电室为次干网的双环网架构,配置“光差保护+自愈”功能,显著提升网架韧性和可靠性。
2.智慧微电网城乡覆盖
推动分布式能源就地消纳。在军营村实施智慧微电网项目,为七彩池观光廊道铺设近千平方米光伏顶棚,配置集中式和分布式储能,目标实现该村日常用能100%清洁化、生产终端100%电气化。2023 年,观音山基地绿色微电网项目竣工,利用幕墙钢结构和停车位铺设光伏,25 年预计提供绿电约700 万千瓦时。
3.示范成果显著
截至 2023 年 9 月,厦门供电公司已完成 130 个新型电力系统相关项目,投资约2.25 亿元。当前厦门自动化终端覆盖率100%,清洁能源消纳率100%,城市配电网水平国内领先。
三、实践成效:安全、可靠、绿色的能源图景
厦门践行能源安全新战略,以绿色发展引领供给革命,构建多元能源体系,取得了显著成效:
(一)供电可靠性达到国内领先水平
面对台风多发挑战,厦门大力推进电力线路缆化入地和综合管廊建设(已建成综合管廊约 80 公里,缆线管廊约 300 公里),岛内电力线路缆化率近97%,位居全省首位、国内前列,极大增强了电网抗灾能力。供电可靠性指标持续优化,2019 年全市供电可靠率已位居全国前列,其中农网供电可靠率高达99.9838%,户均停电时间仅1.416 小时。军营村从1986 年仅靠20 千瓦小水电、每天供电几小时,发展到实现双回路供电、充电站上山,成为全国供电可靠性最高的乡村之一,是厦门电网发展的缩影。
(二)电能替代与需求侧管理深化
积极推广电能替代技术,助力削峰填谷。2023 年8 月,福建省首个高温蒸汽式蓄热电锅炉在厦门企业投运。该设备由厦门供电公司研发,在夜间低谷时段蓄热,白天供汽,大幅降低企业用能成本,并有效转移高峰负荷。抽水蓄能电站的投运进一步强化了电网的移峰填谷能力。
(三)绿色低碳效益日益凸显
清洁能源的大规模应用直接减少了化石能源消耗和污染排放。目前厦门光伏项目年发电量可达2300 万千瓦时,相当于每年节约标准煤 7600 吨。 能替代, 1C 变了制茶业依赖木柴、破坏生态的旧模式,精准的电气化控制提升了高山茶品质,同时乡村充电站的设立(福建省海拔最高)便利了电动汽车使用,守护了绿水青山。
(四)区域能源枢纽地位提升
厦门电网正积极融入“东南清洁能源大枢纽”战略布局,规划依托坚强网架和区位优势,实现“北连长三角、南接粤港澳、西通华中腹地、东牵宝岛台湾”。500 千伏泰金线路接入特高压骨干网架,有效缓解了福建省级电网“北电南送”的断面越限问题,强化了区域能源安全保障能力。
四、结语
厦门以绿色发展为引领,在能源供给革命的道路上进行了积极探索与实践,构建了具有自身特色的多元能源体系,取得了显著的成效。其发展历程表明,能源供给革命是一个不断演进、持续深化的过程,需要坚持绿色发展理念,立足本地实际,加强技术创新,注重多方协同。厦门的实践为其他地区推动能源供给革命、构建多元能源体系提供了有益的借鉴。