湄洲島圍繞可再生能源、建筑、交通、固廢及水資源、生態(tài)等方面，逐步探索出了一條零碳示范區(qū)的建設(shè)實施路徑，目標(biāo)是建成100% 使用綠電的“零碳島”。

湄洲島，是福建省莆田市的第二大島，狀如峨眉，素有“南國蓬萊”的美稱。2021年建設(shè)綠色低碳試點片區(qū)以來，湄洲島的風(fēng)光發(fā)電得到大規(guī)模開發(fā)，能源消耗和碳排放管理受到實時監(jiān)控，全島電力消費占總能源消費的94.6%。新能源電車、全電廚房、綠電治理污水、擴種紅樹林固碳……通過采取一系列舉措，湄洲島正在加緊建設(shè)100%使用綠電的“零碳島”。

媽祖故鄉(xiāng)建設(shè)“零碳島”

湄洲島管委會科技副主任姚興華告訴《風(fēng)能》，之所以將湄洲島作為建設(shè)“零碳島”的首選地，主要是基于三方面的考慮：

其一，島嶼作為一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)，邊界比較清晰，更容易實現(xiàn)碳排放和能源消費的監(jiān)測。在資源優(yōu)勢方面，湄洲島有足夠的底氣，海上風(fēng)電年利用小時數(shù)達到4300小時，光伏年發(fā)電小時數(shù)達到1300小時。島上沒有工業(yè)，以旅游業(yè)為主，空氣污染少，實現(xiàn)“零碳”的難度相對較小。

其二，多年來，湄洲島一直在踐行習(xí)近平總書記“保護好湄洲島”的重要囑托，打造綠色生態(tài)島，2023年獲得了國家首批“和美海島”的榮譽稱號。

其三，湄洲島是“海上和平女神”媽祖的故鄉(xiāng)，是全球3億媽祖信眾的心靈原鄉(xiāng)，每年約有300萬游客進島朝圣。在這里建設(shè)“零碳島”，能夠借助媽祖文化的輻射效應(yīng)向全球傳播綠色低碳和可持續(xù)發(fā)展理念。

2021年以來，湄洲島管委會在福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳、莆田市政府的共同支持下，積極參與打造福建省城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域綠色低碳試點片區(qū)，組織福建省建筑科學(xué)研究院編制了《湄洲島零碳示范區(qū)創(chuàng)建總體設(shè)計和建設(shè)方案》，逐步探索出一條零碳示范區(qū)的建設(shè)實施路徑，積極引進外部企業(yè)的技術(shù)力量，共建湄洲島“零碳島”示范。

柔直供電打造綠電消納新途徑

風(fēng)，為這個島嶼帶來了不竭的能源，成為實現(xiàn)電力清潔化的重要組成部分。“目前，湄洲島77%的電能來自于清潔能源。其中，風(fēng)電占51.4%，光伏占1.5%，其余來自大電網(wǎng)。從發(fā)電量來看，風(fēng)電發(fā)電量已遠超湄洲島的用電量。”國網(wǎng)湄洲島供電公司副總經(jīng)理蔡哲向《風(fēng)能》介紹道。

在風(fēng)電的利用方式上，湄洲島實施的“清風(fēng)工程”大幅提高了新能源的使用比例。考慮到景觀風(fēng)貌管控要求，湄洲島公園服務(wù)中心實現(xiàn)全天候的清潔電力自平衡和近零碳排放；在保護區(qū)外和周邊海域主要是建設(shè)集中式風(fēng)電，已經(jīng)建成4.8萬千瓦陸上風(fēng)電、23.9萬千瓦海上風(fēng)電，另有40萬千瓦湄洲灣外海海上風(fēng)電項目已進入招標(biāo)階段。

為提高新能源的輸電效率，湄洲島在全國率先采用了首創(chuàng)的多端互聯(lián)低壓柔性直流系統(tǒng)。該系統(tǒng)在傳統(tǒng)公共變壓器的基礎(chǔ)上，增加了柔性互聯(lián)裝置，將單一臺區(qū)供電方式轉(zhuǎn)化為片區(qū)集群供電方式，包括功率互濟、車網(wǎng)互動、時空互補、直流并網(wǎng)、直流消納等特色場景。這減少了一級交直流轉(zhuǎn)換損耗，使新能源整體傳輸損耗降低至原來的56%。

“多端互聯(lián)低壓柔性微電網(wǎng)通過微電網(wǎng)內(nèi)的區(qū)域自治、柔性調(diào)配，能夠在一定程度上解決新能源消納對大電網(wǎng)過度依賴問題。該解決方案在理論上可以適用于所有電網(wǎng)負(fù)荷不均衡及新能源消納困難的場景。目前，該微電網(wǎng)的核心裝置處于研發(fā)初期階段，實現(xiàn)全面市場化仍需數(shù)年時間。從長遠來看，這套系統(tǒng)具有在更大范圍內(nèi)推廣的價值。”蔡哲進一步解釋道。

交通、建筑，共享電力之美

交通、建筑是我國能源消耗的主要領(lǐng)域，也是湄洲島實現(xiàn)節(jié)能降碳的重點。

從2019年7月1日起，湄洲島禁止新增燃油車上島，并同步實施了“電動莆田”建設(shè)三年行動計劃，每年補助資金不低于2500萬元。目前，全島已實現(xiàn)公共交通全電綠色出行，共投運376輛公交車及觀光車、1758輛自行車、703輛共享電瓶車。在公交車站，依托自帶的光伏和儲能實現(xiàn)了燈箱的自平衡供電。路燈采用新能源供電照明，既節(jié)約了電費，又便于維護和檢修。

湄洲島禁止新增燃油車上島，電動車與共享自行車隨處可見

現(xiàn)如今，當(dāng)?shù)卦絹碓蕉嗟木用襁x擇淘汰燃油車，改用電動汽車。高朱村村民高玉明說，“把充電樁設(shè)置成后半夜充電，1塊錢能充3度電，一百公里的費用還不到6塊錢，真香！”在建筑節(jié)能方面，30家設(shè)計單位入選湄洲島旅游民宿設(shè)計單位名錄。在新增建筑中推廣超低能耗建筑設(shè)計，通過提升建筑本體結(jié)構(gòu)的熱工性、隔聲性、氣密性、新風(fēng)量，降低建筑的本體能耗，實現(xiàn)自然冬暖夏涼。例如，利用鋪設(shè)15千瓦的BIPV光伏發(fā)電玻璃，配置10千瓦時儲能系統(tǒng)和逆變系統(tǒng)，湄洲島紅樹林生態(tài)公園服務(wù)中心的三棟建筑，成為全市首座“近零碳”建筑，多余的電能則用于周邊路燈、夜景，實現(xiàn)了清潔電能的全額消納。

“現(xiàn)有綠色建筑和光伏設(shè)施每年的減碳量超過2100噸。未來，新建建筑都將執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。”姚興華對《風(fēng)能》表示。

改造生活基礎(chǔ)設(shè)施，擴大電氣化場景

為減少因使用化石能源造成的碳排放，湄洲島率先在民宿推行全電廚房改造，補貼30%的改造費，最高補貼5萬元。改造后，電廚房的平均用能成本僅為液化氣的1/4。目前，全島將近500家的民宿已完成全電廚房的改造，“不見炊煙起，但聞飯菜香”。此外，在民宿全面應(yīng)用空氣能熱水器，用電量只有普通熱水器的20%。

“我們正在修訂《民宿管理辦法》和《湄洲島綠色低碳民宿創(chuàng)建技術(shù)導(dǎo)則》，從制度上鼓勵綠色低碳和智能化民宿的發(fā)展。”姚興華表示。

海島上，淡水資源十分寶貴。在水資源循環(huán)方面，湄洲島打造貫穿全島的“中水回用工程”，將11個行政村的污水全部收集起來，串聯(lián)起一張回收“水網(wǎng)”；建立了風(fēng)光儲充微電網(wǎng)，依托光伏、小型風(fēng)電機組和儲能，以綠電治污，日處理4000多噸污水，處理后的中水100%循環(huán)利用，用于島上農(nóng)業(yè)灌溉、道路清洗、公廁沖洗等。每年循環(huán)用水150萬噸，占全島用水總量的一半。此外，為推進“無廢城市”建設(shè)，湄洲島建設(shè)生活垃圾成套化消納系統(tǒng)，處理后的廚余垃圾日均產(chǎn)出50公斤有機肥料，實現(xiàn)垃圾無害化處理和循環(huán)利用的“雙贏”。

2023年，湄洲島通過大量接入綠電及減少化石能源消耗，減少碳排放總量16730噸。目前，湄洲島的電力消費占總能源消費的94.6%，化石能源消費僅包括少量的汽油、柴油和液化氣。

為對碳排放做到“心中有數(shù)”，湄洲島引入了ESG評估體系，搭建了海島級碳管理平臺，對全島的能源消費和碳排放進行嚴(yán)格的監(jiān)控和管理。未來，還將通過感知氣象、人流量、時間節(jié)律等外部環(huán)境，預(yù)測和調(diào)度全島綠色智慧應(yīng)用場景。

生態(tài)固碳，綠色低碳深入人心

為打造生態(tài)美、生活美、生產(chǎn)美的“和美海島”，湄洲島近年來大力改善海島地區(qū)生態(tài)環(huán)境；探索實踐“間綠透綠、顯山露水”的園林綠化，推進紅樹林生態(tài)修復(fù)和撫育工程，保護生態(tài)濕地，修復(fù)湄洲島海岸線，擦亮了“和美海島”的生態(tài)底色。

截至2023年年底，湄洲島綠地面積共12196畝，綠化覆蓋率達61.66%。紅樹林的固碳能力是陸上森林的3~5倍，到2024年年底，紅樹林種植面積將達到1500畝，能夠?qū)崿F(xiàn)年固碳765噸。林下海洋生態(tài)多樣，鷺鳥、貝類等豐富，成為旅游休閑、親近自然、生態(tài)低碳教育研學(xué)的網(wǎng)紅景點。

在綜合治理“山水林田湖”的過程中，亮化工程使得夜間的湄洲島璀璨如同“海上布達拉宮”。每到夜里，在湄洲島世界媽祖文化論壇永久會址廣場上，眾多島民和游客跟隨光能地磚發(fā)出的絢爛燈光盡情舞動。“此外，這里還藏著風(fēng)光互補的路燈、喇叭花造型的風(fēng)機、可以播放視頻的光電透明屏幕，以及能夠跟著太陽旋轉(zhuǎn)角度的遮陽光伏板。”

“開展零碳示范區(qū)建設(shè)以來，我感覺最大的變化是，從政府、企業(yè)，到島民群眾，綠色節(jié)能和低碳理念深入人心，不管是政府項目建設(shè)、群眾生活，還是游客出行，綠色低碳的影子隨處可見。”姚興華表示，在零碳示范區(qū)建設(shè)過程中，湄洲島逐步探索出了一套涵蓋工作機制、實施范圍、實施路徑等方面的綠色低碳經(jīng)驗做法，這對于福建海島經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展具有一定借鑒參考意義。

最近，又有好消息傳來。今年7月，湄洲島成功入選福建省首批碳達峰試點名單。福建省住建廳等九部門聯(lián)合印發(fā)支持湄洲島加快建設(shè)零碳示范區(qū)的13條措施，提出“推進湄洲島綠色低碳轉(zhuǎn)型取得顯著成效”。

未來，湄洲島將在莆田市綠色高質(zhì)量發(fā)展先行市的總體部署下，以湄洲島綠色發(fā)展樣板為起點，全力支持和推進臺灣海峽海上風(fēng)電開發(fā)，促進兩岸能源融合發(fā)展，積極引入風(fēng)電等綠電資源實現(xiàn)全島100%使用綠電；持續(xù)深化柔性直流技術(shù)在海上風(fēng)電傳輸、分布式新能源消納等場景的深度應(yīng)用；引入更多綠色低碳的先進技術(shù)和產(chǎn)品，并逐步推廣應(yīng)用，打造更多零碳場景，在全社會營造綠色低碳、節(jié)能高效的生產(chǎn)生活理念與方式。