广州市第二个“大师做”外立面变电站——110千伏新隆沙变电站

500千伏科北变电站

　　文、图/李天研、刘斌、陈方静、刘海宁

　　全国首座近零能耗的500千伏变电站、达到国际先进水平的绿色低碳智能变电站设计标准、碳排放降低七成以上的建筑材料……近年来，南方电网广东广州供电局逐“绿”前行，将绿色发展理念贯穿始终，覆盖建设到运营的全生命周期，积极研发新材料、攻关新技术，编制标准引领行业发展。

　　广州供电局预计，2025年广州将建成一批近零碳示范区，2027年广州绿色化指标将达到国际领先，推动能源电力行业碳排放率先达峰，支撑广州在2030年前实现碳达峰目标。

　　解码全国首座近零能耗500千伏变电站

　　建设阶段：预制装配式技术缩短工期又减碳

　　位于黄埔区新龙镇的500千伏科北变电站，是全国首座实现近零能耗的500千伏变电站。科北变电站在建设之初就提出近零能耗的理念，通过采用预制装配工艺、应用3D打印技术等措施，提高主体建筑的节能率。

　　在建设过程中，科北变电站的主体建筑采用全钢结构、预制管桩基础和装配式外墙围护结构，应用装配式防火墙、雨淋阀间、围墙等。预制装配式技术将部分建筑构件在工厂完成预制，再运输到施工现场进行组装，相比传统建筑工艺，缩短了6个月建设工期，减少了施工机械和临时设施的碳排放。

　　为了提升建筑能效水平，科北变电站配置了高性能的机电设备，通过采用多联机智能变频空调系统、空气能热源系统、能耗智能监测采集系统、低汞灯具及LED灯具，将建筑本体的综合节能率提升18%。

　　在节水方面，科北变电站应用海绵城市技术，设置了100立方米的蓄水池，用于收集巡检楼与主控楼屋面、35千伏场地以及操作小道透水混凝土的渗透雨水，经过处理后用于场地绿化灌溉和道路清洗等，年节约用水量6060吨。

　　科北变电站还建设了一体化的污水处理系统，处理后的生活污水可以用于绿化浇灌，或者直接排至雨水收集系统，实现变电站污水零排放，节省临时排污管网投资约450万元。

　　目前，科北站主控制通信楼和巡检楼已取得美国LEED绿色建筑认证金级及国家近零能耗建筑认证，同时，将获得《绿色工业建筑评价标准》三星级认证。

　　运行阶段：分布式光伏每年发电35万千瓦时

　　变电站的碳排放主要来自运行阶段，科北变电站的建筑暖通空调设备和照明设备能耗，都是运行期间的碳排放“大户”。

　　“我们一方面通过建设分布式光伏电站、选用高效节能暖通设备和采用光导无电照明技术等措施，最大程度减少碳排放；另一方面，通过水资源再利用技术和扩大绿化面积等措施，提升自然界的碳汇能力，从而吸收和储存更多的二氧化碳。”南方电网广东广州供电局项目管理中心的刘若颖表示。

　　科北变电站在主控通信楼、巡检楼屋面和部分挡土墙护坡安装了分布式光伏，总面积为4260平方米，每年的发电量约为35万千瓦时，主控通信楼和巡检楼的清洁电量使用占比达到60%。在电力隧道里，工作人员装设了6套光导无电照明装置，这套装置通过直接导入太阳光线，能够实现白天无电照明，每年可以节约3000千瓦时的电量。

　　此外，科北变电站还安装了1台60千瓦的双枪直流充电桩，3台7千瓦的交流充电桩，充电桩与光伏发电、储能设施形成光储充一体化系统，变电站运维车辆实现“以电代油”。

　　为了更好地进行碳排放监测和管理，科北变电站充分发挥变电站高度自动化、全方位监控等特点，在主控楼配电室、通信机房等关键区域安装了监控和服务器设备，构建了碳排放数据的采集、传输、存储、分析与展示的数字化平台。系统通过互联网将测量控制层、监控层和展示层连接起来，实现了各功能环节的无缝对接。同时，系统支持本地数据采集与存储，保证了数据安全可靠。通过数字化手段，科北变电站全面提升了运维管理水平与精细化程度，为节能减排提供了有力的数据支持。

　　研发绿色低碳建材，减少碳排放76%以上

　　今年《政府工作报告》提出，“积极扩大有效投资”“重点支持科技创新、新型基础设施、节能减排降碳，加强民生等经济社会薄弱领域补短板”。广州供电局积极响应号召，加大对地方重大项目建设的保障力度，积极运用绿色低碳技术，助力经济社会高质量发展。

　　今年，广州供电局主网架及小型基建全面续建66项工程。位于南沙区的220千伏庆盛变电站，以“机械化替代”为终极目标。广州供电局加大机械化施工机具研制投入，积极探索应用“五新技术”（新技术、新工艺、新流程、新装备、新材料），成功研制出砌筑机器人——“鲁班”。该机器人如一位巧手匠人，有着独特的智能手臂，灵活穿梭于砖块之间。其结构采用模块化设计，零部件相互独立，最大砌筑高度可达8米，成为国内首个在建筑物实际应用的作业高度达到8米以上集合砌砖抹灰等多功能一体化的全自动化智能施工机器人。同时，广州供电局技术团队对建筑材料进行绿色革新，研发出绿色低碳再生混凝土材料应用技术，采用粉煤灰矿渣等工业副产品加以特制碱激发剂，形成了新型的低碳高强凝胶，可以减少碳排放76%以上。“鲁班”机器人在这种创新材料施工过程中发挥关键作用，能够做到精准控制这种新型混凝土的浇筑，进一步提升了施工效率和质量。

　　今年12月，广州第二个“大师做”外立面变电站——110千伏新隆沙变电站正式开工。作为广州市继110千伏猎桥变电站之后的第二个“大师做”变电站，外立面由陈雄大师团队设计。该站严格执行南方电网公司绿色低碳电网建设标准，计划采用超高性能混凝土（UHPC）装配式技术、超静音技术、绿色低碳无水泥混凝土材料，提前开展“三化”标准（定制化 目视化 网格化）施工及绿色低碳实施策划，建成后有利于优化区域电源布局，促进地区经济与环境协调发展，为打造白鹅潭沿江总部经济带注入新活力。

　　绿色低碳智能变电站设计标准达国际先进水平

　　广州供电局在绿色低碳领域的一系列探索成果，凝练成为推动行业发展的标准。11月1日，广州供电局牵头编制的《绿色低碳智能变电站设计标准》和《绿色低碳智能变电站施工与验收标准》，由广东省建设科技与标准化协会发布并正式施行。《绿色低碳智能变电站设计标准》在变电站的绿色低碳及智能化设计方面填补了国内空白，达到国际先进水平。《绿色低碳智能变电站施工与验收标准》首次提出了绿色低碳智能变电站施工验收技术要求，达到国内领先水平。

　　广州供电局将以绿色电力引领社会绿色低碳转型，服务广州碳达峰试点城市建设，打造能源电力服务城市“碳”管理范式。2025年，广州电网将建成一批广州近零碳示范区，打造不同场景、具有典型引领作用的近零碳示范区。2027年，广州电网绿色化指标将达到国际领先，推动能源电力行业碳排放率先达峰，支撑广州在2030年前实现碳达峰目标。

　　广州供电局将持续加大技术创新力度，着力打造成为工业建筑及提升城市空间品质相融合的新基建典范，引领电力行业向更加绿色、智能的方向发展，领航能源转型与高质量发展新潮流。

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