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極地科考用上了新能源！微電網(wǎng)釋放大能量

[2025-05-15 16:05:28]

可持續(xù)的能源保障，是南極科考的重要支撐。不久前，我國在南極秦嶺站建設的首個規(guī)模化新能源系統(tǒng)正式交付使用，標志著中國極地科考邁入綠色低碳能源新時代。這一突破不僅是全球極地科考領域的里程碑，更彰顯了中國在清潔能源技術領域的國際領先地位，為新能源在環(huán)境惡劣場景使用奠定了堅實基礎。

南極能源供給長期面臨運輸難、儲存險、污染重的困局，新能源是如何替代傳統(tǒng)化石能源的呢？南極秦嶺站通過整合100千瓦風力發(fā)電系統(tǒng)、130千瓦光伏發(fā)電系統(tǒng)、30千瓦氫能系統(tǒng)、300千瓦時低溫儲能電池系統(tǒng)、部分柴油發(fā)電系統(tǒng)，形成“風—光—儲—氫—荷”多能互補的微電網(wǎng)，突破了極端環(huán)境下的清潔能源供給瓶頸。這不僅降低了南極科考經(jīng)濟成本，也為全球極地科考減排提供了中國方案。

極地環(huán)境能夠用上規(guī)模化新能源系統(tǒng)，離不開智能微電網(wǎng)技術。它就像隱藏在龐大肌體中的毛細血管，雖不起眼，卻至關重要。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)好比一條條寬闊的“主動脈”，從發(fā)電廠到變電站再到千家萬戶，能源單向流動，穩(wěn)定卻稍顯笨重。一旦遇到極端天氣、設備故障，可能會“牽一發(fā)而動全身”，引發(fā)大面積停電事故。而且，隨著新能源快速發(fā)展，大量分布式風光能源涌入電網(wǎng)，它們“脾氣”難測，時有時無，傳統(tǒng)電網(wǎng)有點“消化不良”，接納能力有限。

這時候，智能微電網(wǎng)應運而生，它是一套小型智能化電力系統(tǒng)，可以不依靠大電網(wǎng)實現(xiàn)自給自足。就算大電網(wǎng)有個“頭疼腦熱”，微電網(wǎng)也能“獨善其身”，保障用電。靈活性是微電網(wǎng)的一大亮點，它能根據(jù)不同場景調(diào)整。在偏遠海島，沒有大電網(wǎng)覆蓋，微電網(wǎng)能靠太陽能、風能等點亮海島的夜晚，支持漁業(yè)生產(chǎn)。在工業(yè)園區(qū)，微電網(wǎng)能精準匹配企業(yè)用電需求，企業(yè)省了電費，電網(wǎng)也優(yōu)化了負荷。此外，微電網(wǎng)通過高效整合多種能源形式實現(xiàn)新能源就地利用，不僅能夠減輕大電網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力，還能促進新能源高效消納，延緩或減少上級電網(wǎng)投資。

為提升電網(wǎng)對清潔能源的接納、配置、調(diào)控能力，有效支撐“雙碳”目標，國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局印發(fā)《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案（2024—2027年）》提出，鼓勵各地結(jié)合應用場景，因地制宜建設智能微電網(wǎng)項目。

未來一段時期，微電網(wǎng)建設將重點聚焦三大場景。

在電網(wǎng)末端和大電網(wǎng)未覆蓋地區(qū)，建設一批風光儲互補的智能微電網(wǎng)項目，提高當?shù)仉娏健Ｔ谄h山區(qū)、草原牧區(qū)、邊疆海島等電網(wǎng)末端地區(qū)，以及大電網(wǎng)暫時無法覆蓋的村落，電力供應常常是個難題。通過智能微電網(wǎng)建設，偏遠地區(qū)也能用上充足、穩(wěn)定的電力，不僅能提高當?shù)鼐用裆钯|(zhì)量，還能為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展提供有力支持。

在新能源資源條件較好的地區(qū)，建設一批源網(wǎng)荷儲協(xié)同的智能微電網(wǎng)項目。當前一些區(qū)域新能源占比快速提升，電力系統(tǒng)消納新能源的壓力越來越大。通過提高微電網(wǎng)自調(diào)峰、自平衡能力，提升新能源發(fā)電自發(fā)自用比例，可有效緩解大電網(wǎng)調(diào)節(jié)和消納壓力，也為新的能源利用方式和商業(yè)模式提供了發(fā)展空間。

在具備條件的工業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)等開展智能微電網(wǎng)建設，提高新能源就地消納水平。零碳園區(qū)、零碳工廠是重要發(fā)展方向，智能微電網(wǎng)通過多能源組合和智能管理，在故障時自動切換備用能源，可提高園區(qū)供電可靠性。通過高效利用新能源，并根據(jù)市場價格和需求智能調(diào)整能源使用，不僅能降低企業(yè)用能成本，也能大幅減少碳排放量。

當然，微電網(wǎng)發(fā)展也面臨一些挑戰(zhàn)。技術上，維護起來較困難，與傳統(tǒng)電網(wǎng)互聯(lián)互通復雜。經(jīng)濟上，建設成本高，大規(guī)模應用有壓力，缺乏科學及時的價格信號和成熟商業(yè)模式，讓一些企業(yè)和投資者望而卻步。不過隨著技術進步，儲能成本在逐年下降；主管部門也在積極制定標準、完善政策，為微電網(wǎng)發(fā)展鋪路。我們有理由相信，未來在智能微電網(wǎng)助力下，能源供應會更加穩(wěn)定、清潔和高效。



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