陳明福 賓雪 劉峻 劉仁和 賴敏榕 王小燕

（1中國(guó)電建集團(tuán)福建省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 福建福州 350001 2福建省人力資源服務(wù)有限公司 福建福州 350001）

0 引言

清潔能源可定義為能源清潔、高效、系統(tǒng)化應(yīng)用的技術(shù)體系。根據(jù)該定義，清潔能源是系統(tǒng)性的應(yīng)用，貫穿從能源來源到應(yīng)用的全過程，符合清潔、高效的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)具備環(huán)保性與經(jīng)濟(jì)性[1]。隨著技術(shù)發(fā)展，清潔能源的應(yīng)用不應(yīng)局限于獨(dú)立的電源廠站，可以延伸拓展至更多領(lǐng)域，包括電化學(xué)儲(chǔ)能、充電基礎(chǔ)設(shè)施、智能微電網(wǎng)、工業(yè)旅游等業(yè)務(wù)。能源供應(yīng)商可充分利用其實(shí)體項(xiàng)目的區(qū)位、場(chǎng)地、資金等資源優(yōu)勢(shì)，采用本文提出的發(fā)展模式思路，進(jìn)行清潔能源業(yè)務(wù)發(fā)展和延伸擴(kuò)張，并通過智能微電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、電力互聯(lián)網(wǎng)+等手段[2-3]，進(jìn)行連接和融合，組成“清潔能源綜合體”，實(shí)現(xiàn)更大范圍、更靈活的多能互補(bǔ)，同時(shí)取得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙豐收。

1 清潔能源業(yè)務(wù)及延伸

1.1 清潔能源業(yè)務(wù)

對(duì)于能源企業(yè)、電網(wǎng)公司、用戶而言，清潔能源業(yè)務(wù)通常是指水電站、抽蓄電站、燃?xì)怆娬?、核電站、風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站等常規(guī)的獨(dú)立電源廠站。

1.2 清潔能源延伸業(yè)務(wù)

（1）電化學(xué)儲(chǔ)能：隨著全球電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展以及智能電網(wǎng)的建設(shè)，儲(chǔ)能技術(shù)可能對(duì)未來能源系統(tǒng)發(fā)展及運(yùn)行帶來革命性變化。政府推出了一系列相關(guān)支持政策，推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展[4-5]。以鋰離子電池、液流電池為主導(dǎo)的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)在安全性、能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)性等方面均取得了重大突破[6]，具有較好的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。根據(jù)預(yù)測(cè)，未來兩三年內(nèi)我國(guó)儲(chǔ)能設(shè)備安裝量或?qū)?shí)現(xiàn)七到十倍的增長(zhǎng)，大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展蓄勢(shì)待發(fā)。

（2）充電基礎(chǔ)設(shè)施：是為電動(dòng)汽車提供電能補(bǔ)給的相關(guān)設(shè)施的總稱，包括充電智能服務(wù)平臺(tái)、集中式充（換）電站和分散式充電樁等。為配套支撐電動(dòng)汽車充電需要，加快新能源汽車推廣應(yīng)用，推行綠色低碳生產(chǎn)生活方式，政府同樣推出了一系列相關(guān)支持政策[7]和實(shí)施方案，提出充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的原則和目標(biāo)。部分省網(wǎng)公司成立專門的充電設(shè)施投資機(jī)構(gòu)，同時(shí)發(fā)展出了“充電設(shè)施＋互聯(lián)網(wǎng)”等多種商業(yè)模式[8]。

（3）智能微電網(wǎng)：是指將一定區(qū)域內(nèi)分散的小型發(fā)電單元（分布式清潔電源）與負(fù)荷組織形成一個(gè)微型網(wǎng)絡(luò)，采用先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制方法和決策支持系統(tǒng)技術(shù)等供應(yīng)本區(qū)域負(fù)荷的小型供用電系統(tǒng)，特點(diǎn)是節(jié)能環(huán)保，能源利用率高。受技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)和用戶需求的雙重作用影響，智能微電網(wǎng)將從單純的電力配送者轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂卸嘀亟巧δ艿墓财脚_(tái)[9]。

（4）多能互補(bǔ)：是指按照不同資源條件和用戶，多種能源之間相互補(bǔ)充和梯級(jí)利用，從而提升能源系統(tǒng)的綜合利用效率。具體包含兩層含義：不同種類能源的互補(bǔ)利用（如化石能源和可再生能源互補(bǔ)）和同種類能源的不同形式的互補(bǔ)利用（如化石能源的煤和天然氣互補(bǔ)，可再生能源的風(fēng)、光、水互補(bǔ)等）。根據(jù)覆蓋范圍的大小，可包括場(chǎng)區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)、園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)等細(xì)化分類[10]。

（5）工業(yè)旅游：是工業(yè)與旅游業(yè)融合而形成的一種新型業(yè)態(tài)，以現(xiàn)有工廠、企業(yè)、公司及在建工程等工業(yè)場(chǎng)所作為旅游客體的一種專項(xiàng)旅游[11]，以較強(qiáng)的知識(shí)性和獨(dú)特的觀賞性吸引游客。例如廣州抽蓄、天荒坪抽蓄在工業(yè)旅游方面的開發(fā)。

2 新型發(fā)展模式

2.1 思路

貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念，以常規(guī)的清潔能源廠站為主體，開發(fā)廠區(qū)內(nèi)各類分布式清潔能源；拓展周邊區(qū)域的海上風(fēng)電和陸上風(fēng)電、園區(qū)光伏發(fā)電、電化學(xué)儲(chǔ)能、充電基礎(chǔ)設(shè)施和充電服務(wù)業(yè)務(wù)，建設(shè)風(fēng)光儲(chǔ)充多能互補(bǔ)智能微網(wǎng)，發(fā)展以電站景觀化、清潔能源可視化為特點(diǎn)的工業(yè)旅游，提供安全高效能源，創(chuàng)造清潔低碳生活，構(gòu)建經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益“雙豐收”的清潔能源可持續(xù)發(fā)展模式。

2.2 發(fā)展模式

（1）以常規(guī)的清潔能源廠站為主體，光伏發(fā)電、陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電等清潔能源綜合開發(fā)，打造綠色能源基地。常規(guī)的大型清潔能源項(xiàng)目（例如水電站、核電站、燃?xì)怆娬?、抽蓄電站）占地面積較大，通常包括核心廠區(qū)（例如發(fā)電廠區(qū)等）、生產(chǎn)性輔助廠區(qū)（例如水泵站、檢修廠房、上下游庫區(qū)、倉庫、車庫等）、行政性輔助廠區(qū)（例如行政辦公樓、培訓(xùn)接待中心、生活區(qū)）等。核心區(qū)域以外的廠房、建筑屋頂、庫區(qū)、閑散土地等，均是發(fā)展分布式可再生能源的場(chǎng)地資源。具體包括以下3類：①分布式光伏發(fā)電。利用廠區(qū)非核心區(qū)域的辦公區(qū)、生活區(qū)、倉庫、待擴(kuò)建區(qū)等地塊的建筑物屋頂或者閑散土地資源，在建筑屋頂承載能力滿足要求、且不影響企業(yè)正常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)或員工生活的條件下，發(fā)展分布式光伏項(xiàng)目，提高土地資源利用效率，并增加發(fā)電收益。水電站（包括抽蓄電站）一般位于山區(qū)，在不影響電站運(yùn)行的條件下，開發(fā)建設(shè)庫區(qū)水面光伏電站，在提高土地利用效率的同時(shí)，光伏出力可就近滿足電站以及庫區(qū)周邊的用電需求，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。同時(shí)，在各類已建、在建或規(guī)劃園區(qū)，通過對(duì)樓宇和廠房屋頂承載能力的分析，同樣篩選適合發(fā)展屋頂分布式光伏的項(xiàng)目。②陸上風(fēng)電。利用廠區(qū)沿路、沿岸、沿廠房建筑物等附近已有的閑散土地資源，在環(huán)保條件允許的情況下，盡量不新占用或少占用土地資源，開發(fā)建設(shè)陸上風(fēng)電項(xiàng)目，出力可就近滿足廠區(qū)及周邊的用電需求。③海上風(fēng)電。對(duì)于沿海地區(qū)，在國(guó)家已經(jīng)批復(fù)的規(guī)劃范圍內(nèi)，開發(fā)常規(guī)清潔能源場(chǎng)站周邊的海上風(fēng)電資源。

（2）“清潔能源綜合體”在多能互補(bǔ)、電化學(xué)儲(chǔ)能、充電基礎(chǔ)設(shè)施、智能微電網(wǎng)等方面的延伸。將電廠（站）辦公區(qū)、生活區(qū)等非核心區(qū)的配電網(wǎng)，與該區(qū)域內(nèi)的分布式光伏、分散式風(fēng)電等清潔能源聯(lián)網(wǎng)，并配置一定規(guī)模的電化學(xué)儲(chǔ)能，通過智能控制系統(tǒng)，組成“風(fēng)光儲(chǔ)充多能互補(bǔ)智能微電網(wǎng)”。在該智能微電網(wǎng)范圍內(nèi)，各場(chǎng)區(qū)的員工班車、物流用車、作業(yè)用車、工業(yè)旅游和抽蓄景觀旅游用車、私家車等交通設(shè)施，使用電動(dòng)汽車等新能源交通工具，配套建設(shè)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)廠區(qū)土地、電網(wǎng)等資源的利用最大化，構(gòu)建“清潔低碳、安全高效”的能源體系。

（3）清潔能源發(fā)展和旅游開發(fā)的結(jié)合。通過對(duì)電廠（站）及所在區(qū)域旅游資源的開發(fā)，優(yōu)化地區(qū)旅游格局，實(shí)現(xiàn)人與自然的生態(tài)和諧，取得經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益“雙豐收”。①在各類廠站內(nèi)或者項(xiàng)目所在地人口分布密集區(qū)，建立示范展廳、模擬機(jī)房等場(chǎng)館以及樣板工程，向公眾宣傳科普“清潔能源”，為公眾提供近距離參觀、了解的機(jī)會(huì)，并開展“政企聯(lián)動(dòng)”、“民企互動(dòng)”等，宣傳和推廣清潔能源，增進(jìn)公眾對(duì)清潔能源的了解。②在遵循相關(guān)規(guī)范與法規(guī)的前提下，在水電站（包括抽蓄電站）、核電站、風(fēng)電場(chǎng)、光伏場(chǎng)的開發(fā)中，引導(dǎo)工程設(shè)計(jì)和建設(shè)景觀化、環(huán)?；话压I(yè)項(xiàng)目變?yōu)榫坝^項(xiàng)目、旅游項(xiàng)目；使人工痕跡自然化、融入周邊景區(qū)；突出工業(yè)旅游，充分發(fā)揮電站的教育、科普與展示的特殊功能；配套建設(shè)滿足游客需求的住宿、文體娛樂設(shè)施，提供吃、住、玩配套服務(wù)；與旅游公司合作，策劃場(chǎng)區(qū)周邊景點(diǎn)的系列游，提升游客的旅行體驗(yàn)；與區(qū)域經(jīng)濟(jì)及旅游產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展相適應(yīng)，并將電站景區(qū)納入整個(gè)區(qū)域旅游體系之中，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，打造生態(tài)旅游品牌；打造高科技工業(yè)旅游景點(diǎn)，使游客在參觀清潔能源科技、受到知識(shí)啟迪之余，又能享受大自然的熏陶，使景點(diǎn)成為人們休閑旅游的好去處。

3 案例

3.1 開發(fā)案例

以沿海地區(qū)某電源規(guī)劃項(xiàng)目為例，包括一座核電站、一座抽蓄電站，一定規(guī)模的光伏電站、風(fēng)電場(chǎng)等。根據(jù)本文提出的“清潔能源綜合體”開發(fā)思路，在主體項(xiàng)目基礎(chǔ)上開展以下項(xiàng)目：

（1）場(chǎng)區(qū)風(fēng)、光、儲(chǔ)、充項(xiàng)目：核電站、抽蓄電站主體以外的部分，在符合相關(guān)政策、規(guī)劃和規(guī)范要求的條件下，在廠區(qū)、庫區(qū)相關(guān)總平布置、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中，為分散式風(fēng)電、分布式光伏、儲(chǔ)能設(shè)施、電動(dòng)汽車充電設(shè)施預(yù)留建設(shè)和安裝的條件，通過智能微電網(wǎng)連接多種清潔能源，建立多能互補(bǔ)綜合供能系統(tǒng)，滿足公司辦公和生活用電需求，就近消納清潔能源，節(jié)能增效。

（2）風(fēng)電項(xiàng)目：對(duì)項(xiàng)目所在區(qū)域的陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電開展前期工作，循序漸近、分期建設(shè)，重點(diǎn)推進(jìn)列入國(guó)家開發(fā)建設(shè)方案、經(jīng)濟(jì)可行性較好的項(xiàng)目，開展實(shí)驗(yàn)示范及規(guī)模化開發(fā)建設(shè)工作。

（3）園區(qū)光伏：在項(xiàng)目所在地選擇條件較好的工業(yè)園區(qū)，開展分布式光伏項(xiàng)目的前期工作。為提高項(xiàng)目可行性和規(guī)模效益，與各園區(qū)管委會(huì)、廠房業(yè)主、設(shè)計(jì)單位等提前溝通與合作，按照“光建”一體化開發(fā)利用的思路，在廠房或樓宇的設(shè)計(jì)和建設(shè)階段，為發(fā)展屋頂分布式光伏預(yù)留條件。

（4）工業(yè)旅游：引導(dǎo)電站工程設(shè)計(jì)、建設(shè)的景觀化、環(huán)保化；提前主動(dòng)與有關(guān)部門溝通和配合，將電站景區(qū)納入整個(gè)區(qū)域旅游體系之中。

（5）充電基礎(chǔ)設(shè)施和充電服務(wù)：在商場(chǎng)、賓館、寫字樓、高校、醫(yī)院、文體設(shè)施等公共場(chǎng)所配建的停車場(chǎng)，社會(huì)公共停車場(chǎng)，以及具備條件的加油站、高速公路服務(wù)區(qū)、專用停車場(chǎng)，并拓展至私人用戶居住地與單位內(nèi)部停車場(chǎng)，建設(shè)運(yùn)營(yíng)充電基礎(chǔ)設(shè)施、充電網(wǎng)絡(luò)及智能服務(wù)平臺(tái)；開展充電服務(wù)業(yè)務(wù)，推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+充電基礎(chǔ)設(shè)施”相關(guān)商業(yè)模式與服務(wù)創(chuàng)新，提供智能充放電、電子商務(wù)和廣告等增值服務(wù)，吸引更多社會(huì)資源參與，提高企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。

3.2 配套措施

（1）在核電、抽蓄項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建設(shè)過程中，提前為分布式清潔能源、儲(chǔ)能設(shè)施、電動(dòng)汽車充電設(shè)施、智能配電網(wǎng)預(yù)留建設(shè)條件，并提前考慮抽蓄景觀化的發(fā)展方向需求。

（2）與政府相關(guān)部門、設(shè)計(jì)單位、風(fēng)機(jī)廠家、其他發(fā)電集團(tuán)等溝通和合作，開展陸上和海上風(fēng)電前期論證工作。

（3）按照“光建”一體化開發(fā)利用的思路，與政府相關(guān)部門、設(shè)計(jì)單位、光伏廠家等溝通和合作，開展園區(qū)分布式光伏項(xiàng)目。

（4）根據(jù)福建省電化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)劃及布局，與政府相關(guān)部門、設(shè)計(jì)單位、電池、配件廠家等溝通和合作，開展電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目。

（5）研究參與充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和充電業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，可與能源公司、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作組建公司。

（6）跟蹤和儲(chǔ)備“能源互聯(lián)網(wǎng)”、“智能電網(wǎng)”、“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

（7）跟蹤和研究電力體制改革進(jìn)度、清潔能源保障消納機(jī)制的建設(shè)和政策。

（8）工業(yè)旅游、醫(yī)療療養(yǎng)業(yè)務(wù)提前與地方規(guī)劃相銜接，配套建設(shè)滿足游客需求的設(shè)施和服務(wù)。

（9）培養(yǎng)或引進(jìn)各類配套業(yè)務(wù)的專業(yè)人員。

3.3 發(fā)展建議

（1）對(duì)清潔能源各應(yīng)用領(lǐng)域，委托具備相應(yīng)資質(zhì)的單位，開展專項(xiàng)規(guī)劃研究。

（2）跟蹤國(guó)家和福建省清潔能源各相關(guān)領(lǐng)域的最新政策、規(guī)定等，及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化相關(guān)戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃。

（3）與政府相關(guān)部門做好溝通和銜接，推進(jìn)“清潔能源綜合體”體系的建立和各項(xiàng)業(yè)務(wù)發(fā)展。

4 意義

“清潔能源綜合體”是核、蓄、風(fēng)、光、儲(chǔ)、智能微電網(wǎng)、充電基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)、工業(yè)旅游等多業(yè)務(wù)的融合。該體系的建立和各類業(yè)務(wù)的開展，對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)和企業(yè)發(fā)展，均具有重要意義。

（1）響應(yīng)政府能源發(fā)展政策和相關(guān)規(guī)劃。清潔能源及延伸業(yè)務(wù)的開展，有助于推動(dòng)地區(qū)能源生產(chǎn)革命，大力發(fā)展新能源和可再生能源，提高清潔能源比重，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)；建立和整合多元化的能源供應(yīng)體系，減小對(duì)能源進(jìn)口的依賴度，提高能源供給安全性；推動(dòng)電能替代工程和綠色交通行動(dòng)計(jì)劃，建設(shè)綠色能源縣（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）、新能源城市和可再生能源建筑應(yīng)用示范城市。

（2）推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，提高生活水平，提升環(huán)境質(zhì)量?！扒鍧嵞茉淳C合體”各類業(yè)務(wù)的發(fā)展，有利于促進(jìn)當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施建設(shè)，帶動(dòng)相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)，挖掘自然和人文旅游資源，推動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，提高當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钏?；樣板工程和特色旅游，可提高公眾?duì)清潔能源的認(rèn)知，引導(dǎo)參與者改變能源消費(fèi)習(xí)慣，形成自發(fā)的保護(hù)環(huán)境、減少碳排放的意識(shí)，主動(dòng)采取節(jié)能減排措施，提升環(huán)境質(zhì)量和生活品質(zhì)。

（3）減少溫室氣體排放、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。一個(gè)包括6臺(tái)百萬千瓦級(jí)核電機(jī)組+180萬kW的抽蓄項(xiàng)目+100萬kW的風(fēng)、光等清潔能源綜合體，與同等規(guī)模的煤電站相比，每年可減少標(biāo)煤消耗約1338萬t，減少二氧化碳排放量約4906萬t，環(huán)保效益相當(dāng)于新增了9萬hm2森林，對(duì)治理大氣污染、減少溫室氣體排放、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面，可以發(fā)揮積極作用，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益顯著。

5 結(jié)論

（1）本文提出了“清潔能源綜合體”的概念，以核電和抽蓄電站為核心，因地制宜探索場(chǎng)區(qū)及廠址周邊清潔能源資源，發(fā)揮自身技術(shù)和資源優(yōu)勢(shì)，綜合開發(fā)清潔能源，拓展延伸業(yè)務(wù)，具備多種發(fā)展模式的多能互補(bǔ)綜合能源服務(wù)體系。

（2）本文提出了“清潔能源綜合體”發(fā)展主線，是貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，以核電和抽蓄電站等大型廠站為龍頭，探索和開發(fā)廠區(qū)分布式清潔能源，拓展海上風(fēng)電、園區(qū)光伏發(fā)電、電化學(xué)儲(chǔ)能、充電基礎(chǔ)設(shè)施和充電服務(wù)業(yè)務(wù)，建設(shè)風(fēng)光儲(chǔ)充多能互補(bǔ)智能微網(wǎng)，搭建與國(guó)網(wǎng)公司“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”相對(duì)接的平臺(tái)，發(fā)展以抽蓄景觀化、清潔能源可視化、醫(yī)療療養(yǎng)本地化為特點(diǎn)的工業(yè)旅游，奉獻(xiàn)安全高效能源，創(chuàng)造清潔低碳生活，構(gòu)建使企業(yè)和地方取得經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益“雙豐收”的清潔能源可持續(xù)發(fā)展模式。

（3）本文提出了“清潔能源綜合體”的發(fā)展模式、開發(fā)案例、配套措施和建議、發(fā)展意義等。