微型网

岛屿微电网

岛屿供电是新能源微电网应用的一个重要领域。通过建设光伏发电、风力发电、潮汐能

发电等可再生新能源，可以为岛屿提供渊源不断的无污染的能源供应。对于已有柴油发电的

岛屿，可以配合使用，减少柴油的消耗量，提高经济效益，减少环境污染和碳排放。

中国的面积达500平方米以上的岛屿为6536个，总面积72800多平方公里，岛屿岸线

长14217.8公里。其中有人居住的岛屿为450个。中国岛屿小岛多、大岛少，无人岛多、有

人岛少，缺水岛多、有水岛少。我国面积超过1000平方千米的大岛有3个，台湾岛、海南

岛、崇明岛。按其成因可分3类：基岩岛、冲积岛、珊瑚礁岛。东海约占岛屿总数的60%，

南海约占30%，黄、渤海约占10%。

其中，450个有人岛的电力供应基本以柴油机供电为主。由于偏远地区远离电厂、地广

人稀，总体用电量不大等原因，远距离架设输电网络不符合经济效益，尤其是海岛远离陆地，

铺设海底电缆的前期投入和后期维护费用巨大难以收回成本，故这些地区的供电多由柴油发

电机提供。

随着柴油发电成本的不断攀升，消耗不可再生能源还会导致严重的环境污染，因此利用

可再生能源发电已逐步进入偏远地区供电系统中。传统的可再生能源发电需柴油发电机建立

主干网协助工作，并且受环境因素影响较大，不能满足人们对高质量电力供应的需求。

新能源微电网技术可有效解决原有偏远地区供电存在的问题，减少或完全剔除柴油机发

电，改善环境因素对可再生能源发电的影响，为用户提供安全、稳定的电力供给。

发展岛屿的可再生能源发电，可以减少柴油消耗，减少环境污染，增加岛内的能源供给，

而微电网技术是实现这一目标的重要技术与经济手段。岛屿微电网在国外已有多个案例，如

美国夏威夷卡哈拉岛(Kohala)微型电网，希腊爱琴海基克拉迪群岛(Kythnos)微型电网示范系

统等。

我国现已建成或在建多个岛屿新能源微电网系统，包括浙江的东福山岛、南麂岛、鹿西

岛，福建湄洲岛，广东的东澳岛，海南三沙的永兴岛，山东的长岛等。这些项目为新能源微

电网在岛屿上的推广应用，做出了很好的示范。

一、浙江东福山岛微电网

浙江东福山岛微电网属于孤岛发电系统，采用可再生清洁能源为主电源，柴油发电为辅

的供电模式，为岛上居民负荷和一套日处理50吨的海水淡化系统供电。工程配置100kWp

光伏、210kW风电、200kW柴油机和960kWH铅酸交替蓄电池，总装机容量510kW，接入

0.4kV电压等级。该系统由国电浙江舟山海上风电开发有限公司负责运营，2011年4月建成

投运，可独立运行。

东福山岛现在运行了2年零5个月，从设计条件来说还是运行比较成功的。从一兆瓦时

的能量设计是比较合适，因为每天东福山岛只有两种运行模式，一个是柴油发电机运行模式，

一个是PCS运行模式，完全是靠风光储藏。尤其是晚上，柴油发电机要关掉，因为整个岛

很小，柴油发电机夜间运行会影响岛上居民的睡眠。因此，晚上柴油发电机不开，完全靠风

光储，从这个角度来说储能每天一个充放电循环就做到了。

二、广东珠海东澳岛风光柴蓄微电网

2009年国家“太阳能屋顶计划”政策支持的项目之一。2010年7月建成投入使用。

广东珠海东澳岛风光柴蓄微电网电压等级为10kV，包括1.04MWp光伏、50kW风力发

电、1220kW柴油机、2000kWh铅酸蓄电池和智能控制，多级电网的安全快速切入或切出，

实现了微能源与负荷一体化，清洁能源的接入和运行，还拥有本地和远程的能源控制系统。

该项目由兴业太阳能公司负责管理运营，可独立运行。据了解，东澳岛微电网系统中使用的

储能装置是铅酸电池，共4组960块，总价168万元，使用寿命10年。

十年前的东澳岛就以风景秀丽著称，但因为缺电少有游客踏足。如今，微电网解决了东

澳岛的用电难题，游客也慕名而来。

作为国内第一个成功商业化运作的微电网项目，珠海东澳岛项目一直备受业内关注，更

被视为电力领域创新实践的一个突破。这个由中国兴业太阳能技术控股有限公司(以下简称

兴业公司)于2009年投资兴建的项目，不仅解决了岛上居民的用电难题，更成为国内微电网

项目建设的一个标杆，直接带动一大批同类项目落地生根。

东澳岛微电网项目使用的并非上述传统输电模式，而是电源—用户的直接输电模式，即

太阳能发电直接上网输送到用户手中，并不一定经过储能系统的中转环节。“储能是为了存

储多余的能量，但是在我们的系统中，一旦出现这种情况会直接关闭太阳能发电装置。”。

“储能最关键的作用是调节平衡。”按照李晟的说法，在东澳岛微电网系统中，当发电

量小时，储能是个发电机，参与发电;当发电量大时，储能是个用电设施，能把多余的能量

存储起来。

三、浙江鹿西岛微电网

在鹿西岛上建设的1.2MW风力发电系统、500kW光伏发电系统、储能系统、微电网中

央运行监控及能量管理系统以及单户模式微电网系统，能实现并网和孤网两种运行模式的灵

活切换，可以为全岛用户提供清洁可再生能源。

鹿西岛是浙南沿海重点海洋捕捞基地、温州市菜蓝子工程后方供给基地之一，也是闻名

遐迩的海上鸟岛。

位于洞头县鹿西岛并网型微网示范工程是国家863计划“含分布式电源的微电网关键技

术研发”课题的两个示范工程之一。

该工程的投运充分开发和利用了岛上丰富的风、光能等绿色资源，可靠的微型智能供电

网络，有效解决海岛电力供应问题;也是对分布式电源、储能和负荷构成的新型电网运营模

式的有益探索，对推动新技术在海岛电网应用具有积极意义，为浙江乃至全国海岛供电提供

了范本。

项目2014年1月投入运行。

四、浙江南麂岛微电网

位于浙江温州平阳县的南麂岛是“我国十大最美海岛”之一。

因得天独厚的资源优势和绿色的环境，南麂岛被选为“国家863计划微电网项目”试点。

未来，岛上那些美丽的自然资源都将成为当地电力来源，实现光能、风能、海洋能的综合利

用。

南麂岛微网示范工程总投资1.5亿元，主要在岛上建设1000千瓦的风力发电系统、545

千瓦的光伏发电系统、30千瓦的海流能发电系统以及1000kWh储能系统，保留柴油发电系

统，结合电动汽车充换电站、智能电表、用户交互等先进的智能电网技术，满足建设生态海

岛、环保海岛的需要。

风、光等清洁能源具有间歇性，应用微电网后，不刮风、没太阳的日子，岛内用电怎么

办?

微电网工程也有了考虑，首先岛上仍然留有柴油发电机备用，更重要的是，岛上将安装

先进的储能系统。储能系统中的蓄电池可以储存1000千瓦电能，发电高峰时储电，电力供

应不足时可以稳定供电。而今后岛上的所有汽车也将成为储能系统的一部分。

2012年5月19日，南麂岛充换电站建设同时启动。目前南麂岛上共有近30多辆汽车，

基本是政府用车和公交车。今后，计划将岛上所有汽车更换为电动汽车，打造“开车不用油”

的岛屿。

“每辆电动汽车将安装4组蓄电池，可以续航80千米左右，差不多可以在岛上转三四

圈。汽车没电了，司机可以去充换电站换电池，整个过程只要五六分钟，比汽车加油还方便。”

平阳电力公司相关负责人介绍说。

工程赢得了当地政府部门的大力支持和肯定。为了推进南麂岛微网项目，在项目规划编

制、项目核准、施工等阶段，南麂列岛国家自然保护区管理局均给予大力配合。

项目2012年5月开工建设，2014年9月投入运行。

五、海南三沙永兴岛微电网

海南省三沙市500千瓦独立光伏智能微电网项目，由海南天能电力有限公司承建，2013

年12月31日建成投入运行，是海南首个独立光伏智能微电网项目，永兴岛上基本形成“智

能、高效、可靠、绿色”的岛屿型多能互补微型电网，为岛上军民提供更为可靠的可再生清

洁能源保障。

为了支持三沙的建设，海南天能电力主动承接工程项目，并开始筹划在永兴岛建设独立

光伏发电系统。在论证过程中，海南天能发现仅建设独立光伏发电系统，并不能完全解决光

伏与原有柴油机发电系统的有机融合，进而实现全岛协同联动电力统筹调度，发挥海岛多种

能源的综合集成，建设清洁能源综合供给系统成为最终方案。基于此种共识，天能电力迅速

追加了对项目的投资，多次召集多位微网专家进行讨论，确立了海岛微电网的尝试建设方案，

充分利用太阳能、风能、海洋能等可再生能源，积极利用天然气、生物质能(沼气)等清洁能

源，结合新型环保储能技术，形成微型智能能源管控调度网络。

从海口的文昌岛到永兴岛，渡轮需要持续航行18个小时以上，岛上物资困乏，连最基

本的土建材料都需要从海口运过去，施工难度可想而知。从施工员工的讲述中，记者得知，

在一次沙料运输中，即将到岸的运输小船遭遇大风，工人舍不得将部分沙料物资扔进海里，

天能电力公司总经理许湘成下达命令，立即抛弃物资，才得以确保施工人员的安全。据了解，

这样惊险遭遇远不止一次。超强台风更是具有摧毁性力量，现场经常发现部分建好的组件被

台风吹落。

这些虽然延缓了施工进程，却丝毫没有影响海南天能人的决心与建设步伐，海南天能还

别出心裁地设计出加高屋顶建筑围栏的方案，确保光伏组件免受破坏。

如今，500kw的三沙微电网系统工程顺利投运。该项目在三沙市永兴岛北京路沿线两侧

屋顶安装光伏组件作为分布式能源，配以1000kwh磷酸铁锂电池作为能量存储及缓冲，并

结合智能微电网管控技术，为三沙供电负荷提供高品质的绿色电力，成为海南省第一个智能

微电网系统。

三沙市政府副市长冯文海说：“三沙光伏发电示范项目的建成运营，很好地解决岛上军

民生产生活用电困难问题,岛上的电力发展和能源高效综合利用奠定良好基础，今后，微电

网模式将有望推广到西沙群岛和其他岛屿，真正实现生态保护与经济建设的同步发展。”

六、福建湄洲岛储能与微电网

湄洲岛储能电站项目是国内首个直接接入10千伏配电网的海岛储能工程项目。该项目

是国家电网公司重点科技项目，总投资约2400万元，2013年3月份启动建设，由国网莆田

供电公司和福建电科院共同组织实施。2014年9月25日，国家电网公司科技部组织验收专

家到莆田湄洲岛，通过现场观摩、听取工作汇报以及查看资料等形式，验收组一致认为该项

目达到国际先进水平，予以评审通过。

储能电站建于湄洲岛海底电缆进岛处的变电所旁边，接入变电所内10千伏母线，与海

缆一起向全岛供电。该项目于今年(2014年)7月2日投运。项目占地面积400多平方米，主

要由1兆瓦/2兆瓦时的磷酸铁锂电池储能系统、两台500千伏安双向变流器、系统监控及接

入系统组成。储能电站紧邻湄洲岛海底电缆进岛开关站，遥望大海对侧110千伏忠门变电

站，储能电站出线接至开关站10千伏母线，与海底电缆一起为岛上供电。

该项目将引入国际新能源技术的新标准，在储能电站的基础上研发建设海岛“微电网”，

将湄洲岛建成以风能、光能等可再生能源利用为特征的智能电网综合集成示范工程，保障海

岛稳定供能。

湄州岛储能电站就是湄洲未来能源互联网的一个重要组成部分。为此，莆田供电公司提

出利用微网建设方案，建设集发电、配电、用电于一体的“智慧生态海峡岛”。

近期规划，拟在储能电站附近规划建设微电网保证妈祖庙、灯塔等重要负荷供电，岛上

的分布式发电为居民提供能源供给。

中期规划，扩充可再生能源接入，包含光伏、风电等可再生能源发电和电动汽车的绿色、

经济的供用电系统为海岛、大陆提供清洁绿色能源，计划中期可再生能源接入将达到风电接

入24兆瓦，光伏发电接入8兆瓦。

远期规划，最终将建成包括可再生能源、清洁智能电动汽车能源补给中心、智能用电、

智能家居等在内的综合智能生态岛，其中可再生能源将达到风电48兆瓦，光伏16兆瓦。

七、山东长岛微电网

长岛作为我省唯一的海岛县，由32座岛屿组成，地理位置特殊，加快长岛电网建设，

对服务国际休闲度假岛建设和地方经济发展至关重要。

根据规划，长岛电网将划分成四个微电网，南北长山微电网;大、小黑山庙岛微电网、

大竹山微电网、北部五岛微电网。先实施的是北五岛微电网中的砣矶岛微电网。整个工程计

划将在2013年9月开工，预计11月完工。

长岛微电网项目内容包括开发建设微电网协调控制与调度系统，在砣矶岛建设储能系

统，对北部五岛现有柴油发电机组和电网进行改造，建成具有分布式电源、负荷、储能系统

及能量转换装置、调控系统的微电网系统，以实现北部五岛清洁能源并网控制和电网安全运

行，并为今后微电网推广和应用积累经验。