广州首次将甲醇制氢发电技术应用于城市岛屿配电网

近日，在广东省广州市番禺区大刀沙岛，随着调试命令下达，以甲醇氢能为备用电源的智能微电网（以下简称“甲醇氢能备用电源”）实现自主平稳运转。这标志着广州首次将甲醇重整制氢发电技术应用于城市岛屿配电网，为极端天气、自然灾害等条件下保障重要民生用电探索出绿色低碳新路径，也为粤港澳大湾区城中村、核心城区、海岛等场景的保供电提供了可复制、可推广的样本。

广东电网公司广州供电局工作人员投运前对甲醇重整制氢发电系统进行调试。 （李志杰 摄）

甲醇氢能备用电源由广东电网公司广州供电局自主研制，由甲醇重整制氢、燃料电池发电、锂电储能缓冲三大核心环节组成，可提供1000千瓦时连续用电保障，在电网故障时实现快速复电。“我们采用甲醇作为氢能的储存载体，通过催化重整反应现场制氢、即产即用。”该局电科院工程师王泽嵩介绍，该装置规避了氢气高压储运的安全风险等问题，实现从甲醇溶液注入、重整器及电堆启动升温到系统满功率输出的全流程自动化运行及负荷平滑快速跟踪。

与传统柴油发电机相比，甲醇氢能备用电源的度电成本降低约50%，运行噪音显著降低，碳排放减少40%以上，绿色低碳优势明显。

位于珠江入海口的大刀沙岛与相邻的观龙岛，是典型的农业生产型岛屿，分布着大量鱼塘、花卉种植基地及农业文旅项目，对供电连续性要求极高。长期以来，两岛仅靠单回架空线路跨江供电，无备用线路，网架结构脆弱；四面环水的地理环境，导致夜间及恶劣天气下故障排查、应急抢修困难，复电时间长。

为破解岛屿配电网保供难题，广州供电局在两岛共布局建设4个彼此独立、互为支撑的岛屿微电网，构成南方电网公司首个集“主网—配网—微电网”分区协同调控及孤岛动态控制于一体的“超大城市岛屿微电网组团”。而建设新型电网的关键之一，正是实现“主网—配网—微电网”的互相支撑与协同。

“4个微电网既可以各自独立运行，也可以相互关联、互为支援，作为一个整体微电网运行。”广州番禺供电局石基供电所副所长胡嘉铭介绍，当外部电网正常运行时，微电网可参与功率互济、削峰填谷、降低损耗；当外部电网发生故障时，系统能够毫秒级切换至孤岛运行模式，快速恢复用户台区供电，确保岛上居民和农业生产用电“不断档”。

为验证设备实战性能，4月22日，广州供电局在大刀沙岛开展了人工脱离电网运行试验。在模拟变压器故障、断开与大电网连接的状态下，甲醇氢能备用电源快速并入低压电网，实现无感切换。台区内94户用电用户全部恢复供电，田间灌溉水泵、居民生活电器等设备运行正常。1小时后电网恢复正常供电，装置自动转入待机状态，燃料电池发电系统继续为内部锂电池补充电量，为后续应急保供做好准备。

微电网的稳定运行，也为大刀沙岛发展农业文旅项目提供了更坚实的用电支撑。占地100多亩的“日落之前”赶海营地，是大刀沙岛上最大的农业文旅商业项目，营地负责人尤艾琳介绍，随着微电网的投运，营地鱼塘养殖、水上游玩设施和房车充电等项目都能得到更稳定可靠的电力保障。

目前，这套甲醇氢能备用电源已纳入广州城市配网智能管控平台，后续将实现无人值守、远程一键启停、故障自诊断。其余3个独立微电网已基本完成主体工程建设，进入设备联调阶段，预计今年6月底全部投入运行，进一步满足大刀沙岛迎峰度夏、农文旅项目用电需求。