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可持續的能源保障，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模化新能源系統正式交付使用，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化石能源的呢？南極秦嶺站通過整合100千瓦風力發電系統、130千瓦光伏發電系統、30千瓦氫能系統、300千瓦時低溫儲能電池系統、部分柴油發電系統，形成“風—光—儲—氫—荷”多能互補的微電網，突破了極端環境下的清潔能源供給瓶頸。這不僅降低了南極科考經濟成本，也為全球極地科考減排提供了中國方案。 極地環境能夠用上規模化新能源系統，離不開智能微電網技術。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。傳統電力系統好比一條條寬闊的“主動脈”，從發電廠到變電站再到千家萬戶，能源單向流動，穩定卻稍顯笨重。一旦遇到極端天氣、設備故障，可能會“牽一發而動全身”，引發大面積停電事故。而且，隨著新能源快速發展，大量分布式風光能源涌入電網，它們“脾氣”難測，時有時無，傳統電網有點“消化不良”，接納能力有限。 這時候，智能微電網應運而生，它是一套小型智能化電力系統，可以不依靠大電網實現自給自足。就算大電網有個“頭疼腦熱”，微電網也能“獨善其身”，保障用電。靈活性是微電網的一大亮點，它能根據不同場景調整。在偏遠海島，沒有大電網覆蓋，微電網能靠太陽能、風能等點亮海島的夜晚，支持漁業生產。在工業園區，微電網能精準匹配企業用電需求，企業省了電費，電網也優化了負荷。此外，微電網通過高效整合多種能源形式實現新能源就地利用，不僅能夠減輕大電網調節壓力，還能促進新能源高效消納，延緩或減少上級電網投資。 為提升電網對清潔能源的接納、配置、調控能力，有效支撐“雙碳”目標，國家發展改革委、國家能源局、國家數據局印發《加快構建新型電力系統行動方案（2024—2027年）》提出，鼓勵各地結合應用場景，因地制宜建設智能微電網項目。 未來一段時期，微電網建設將重點聚焦三大場景。 在電網末端和大電網未覆蓋地區，建設一批風光儲互補的智能微電網項目，提高當地電力供應水平。在偏遠山區、草原牧區、邊疆海島等電網末端地區，以及大電網暫時無法覆蓋的村落，電力供應常常是個難題。通過智能微電網建設，偏遠地區也能用上充足、穩定的電力，不僅能提高當地居民生活質量，還能為區域經濟發展提供有力支持。 在新能源資源條件較好的地區，建設一批源網荷儲協同的智能微電網項目。當前一些區域新能源占比快速提升，電力系統消納新能源的壓力越來越大。通過提高微電網自調峰、自平衡能力，提升新能源發電自發自用比例，可有效緩解大電網調節和消納壓力，也為新的能源利用方式和商業模式提供了發展空間。 在具備條件的工業企業、工業園區等開展智能微電網建設，提高新能源就地消納水平。零碳園區、零碳工廠是重要發展方向，智能微電網通過多能源組合和智能管理，在故障時自動切換備用能源，可提高園區供電可靠性。通過高效利用新能源，并根據市場價格和需求智能調整能源使用，不僅能降低企業用能成本，也能大幅減少碳排放量。 當然，微電網發展也面臨一些挑戰。技術上，維護起來較困難，與傳統電網互聯互通復雜。經濟上，建設成本高，大規模應用有壓力，缺乏科學及時的價格信號和成熟商業模式，讓一些企業和投資者望而卻步。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，為微電網發展鋪路。我們有理由相信，未來在智能微電網助力下，能源供應會更加穩定、清潔和高效。 |
