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无人岛是非常宝贵的资源,因为海岛不仅有陆地资源,周边海域的资源也非常丰富。作为一种需要被保护的岛屿,无人岛首先需要的就是能源。我们分析了每个区域岛屿的资源状况,可供开发并且现有资源被利用最好的主要是渔业、旅游业两大类。目前来看,只要有港口的地方就有并网能源,因此不会以孤立电源形式出现。
我们通过总结发现,我国面积在500平米以上的可利用海岛共有6961个,其中有人居住的岛屿有433个,总人口数量已达到452万人。假设没人一年用1000度电,需要的能源数量将非常庞大。
除了刚才提到的渔业和旅游业,其实还有一些海洋的边缘资源可以利用,比如滩涂。鸟和动物粪便等自然资源可以作为沼气能源。
水资源方面,大量海岛都需要从大陆运输淡水,这也让我们在关注用电之余,也非常关注水资源。可以说,电力和淡水不足,严重制约了我国海岛的经济发展。因此可以说,开发海岛资源,应以开发能源为先导,这就类似于在大陆上做楼盘开小区,首先要修路。在海岛上,首先有能源才能有路,才能有生活的资源。
东澳岛微电网案例分析
我们在东澳岛和万山岛都做过微电网项目,东澳岛是以旅游业为主的岛屿,负载和波动比较大。东澳岛的电网在2010年就完成了一期建设,一直在进行商业运营。在这种商业运营的微电网,需要讲求投资回报,因此会与电价息息相关,如果电价合理,能够与柴油发电形成竞争的话,就可以做成案例来进行商业运营。
因为柴油发电成本太高,居民用不起电,发电厂也发不起电,年年亏损,所以东澳岛将发电厂卖给了我们。过去,东澳岛的波动负荷非常大,大概在20-60千瓦的波动性,故障率也很高,拉闸限电是经常的现象,导致当地人民的生活水平提高不上去。在旅游淡季的时候,发电厂的产能又会过剩。这个海岛的风资源、太阳能资源非常丰富,因此我们在海岛上建了2MW的电站,然后在微电网中配置了200千瓦时的储能。
在组网方面,我们对母网和子网的扩容模式进行了调度,优先考虑了安全性,但电网不是最高效的。我们后面做了一些改进,让东澳岛上形成了智能电网,基本上可以做到无人值守。未来,东澳岛的电网接口方面还可以继续提升,进一步提升智能化水平。
目前这个岛屿是以光伏发电为主,大概占80%,然后还有45千瓦的风能和既有的1.2兆瓦柴油电站。从发电情况来看,夏季发电比冬季发电多。但是由于夏季是旅游旺季,用电量非常多,完全以光伏发电不太现实,所以夏季光伏发电比例略低,大约占到50%。
通过开发这个项目,不仅提升了东澳岛可再生能源的比例,同时也提高了柴油发电机本身的发电效率,降低了当地的发电成本。过去柴油发电的成本接近4元,现在的成本大约是1.9元,这意味着我们的售电价格只要超过2元,或者平均售价能达到3元的话,就可以完全投入市场化的运营。因此,在海岛上做微电网要对技术和商业有足够的信心。
海岛项目需要解决的问题
海岛电站开发的一个重要问题是资源匹配,以土地为例,做1MW的项目大概需要一万平米,但我们在建设过程中不能破坏海岛本身的自然资源,一定要找面向南的废弃土地。另外,海岛上一般没有大型建筑,在居民屋顶上建站存在一定的局限性。我们发现,在寻找新的项目时,解决土地所有权问题非常关键。目前在东澳岛我们是向军队租用了十年土地,但通常情况下光伏设备的使用寿命要比十年更长,十年之后设备该怎么办?这个问题也需要考虑到。
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