湄洲岛围绕可再生能源、建筑、交通、固废及水资源、生态等方面，逐步探索出了一条零碳示范区的建设实施路径，目标是建成100% 使用绿电的“零碳岛”。
湄洲岛，是福建省莆田市的第二大岛，状如峨眉，素有“南国蓬莱”的美称。2021年建设绿色低碳试点片区以来，湄洲岛的风光发电得到大规模开发，能源消耗和碳排放管理受到实时监控，全岛电力消费占总能源消费的94.6%。新能源电车、全电厨房、绿电治理污水、扩种红树林固碳……通过采取一系列举措，湄洲岛正在加紧建设100%使用绿电的“零碳岛”。
妈祖故乡建设“零碳岛”
湄洲岛管委会科技副主任姚兴华告诉《风能》，之所以将湄洲岛作为建设“零碳岛”的首选地，主要是基于三方面的考虑：
其一，岛屿作为一个相对封闭的生态系统，边界比较清晰，更容易实现碳排放和能源消费的监测。在资源优势方面，湄洲岛有足够的底气，海上风电年利用小时数达到4300小时，光伏年发电小时数达到1300小时。岛上没有工业，以旅游业为主，空气污染少，实现“零碳”的难度相对较小。
其二，多年来，湄洲岛一直在践行习近平总书记“保护好湄洲岛”的重要嘱托，打造绿色生态岛，2023年获得了国家首批“和美海岛”的荣誉称号。
其三，湄洲岛是“海上和平女神”妈祖的故乡，是全球3亿妈祖信众的心灵原乡，每年约有300万游客进岛朝圣。在这里建设“零碳岛”，能够借助妈祖文化的辐射效应向全球传播绿色低碳和可持续发展理念。
2021年以来，湄洲岛管委会在福建省住房和城乡建设厅、莆田市政府的共同支持下，积极参与打造福建省城乡建设领域绿色低碳试点片区，组织福建省建筑科学研究院编制了《湄洲岛零碳示范区创建总体设计和建设方案》，逐步探索出一条零碳示范区的建设实施路径，积极引进外部企业的技术力量，共建湄洲岛“零碳岛”示范。
柔直供电打造绿电消纳新途径
风，为这个岛屿带来了不竭的能源，成为实现电力清洁化的重要组成部分。“目前，湄洲岛77%的电能来自于清洁能源。其中，风电占51.4%，光伏占1.5%，其余来自大电网。从发电量来看，风电发电量已远超湄洲岛的用电量。”国网湄洲岛供电公司副总经理蔡哲向《风能》介绍道。
在风电的利用方式上，湄洲岛实施的“清风工程”大幅提高了新能源的使用比例。考虑到景观风貌管控要求，湄洲岛公园服务中心实现全天候的清洁电力自平衡和近零碳排放；在保护区外和周边海域主要是建设集中式风电，已经建成4.8万千瓦陆上风电、23.9万千瓦海上风电，另有40万千瓦湄洲湾外海海上风电项目已进入招标阶段。
为提高新能源的输电效率，湄洲岛在全国率先采用了首创的多端互联低压柔性直流系统。该系统在传统公共变压器的基础上，增加了柔性互联装置，将单一台区供电方式转化为片区集群供电方式，包括功率互济、车网互动、时空互补、直流并网、直流消纳等特色场景。这减少了一级交直流转换损耗，使新能源整体传输损耗降低至原来的56%。
“多端互联低压柔性微电网通过微电网内的区域自治、柔性调配，能够在一定程度上解决新能源消纳对大电网过度依赖问题。该解决方案在理论上可以适用于所有电网负荷不均衡及新能源消纳困难的场景。目前，该微电网的核心装置处于研发初期阶段，实现全面市场化仍需数年时间。从长远来看，这套系统具有在更大范围内推广的价值。”蔡哲进一步解释道。
交通、建筑，共享电力之美
交通、建筑是我国能源消耗的主要领域，也是湄洲岛实现节能降碳的重点。
从2019年7月1日起，湄洲岛禁止新增燃油车上岛，并同步实施了“电动莆田”建设三年行动计划，每年补助资金不低于2500万元。目前，全岛已实现公共交通全电绿色出行，共投运376辆公交车及观光车、1758辆自行车、703辆共享电瓶车。在公交车站，依托自带的光伏和储能实现了灯箱的自平衡供电。路灯采用新能源供电照明，既节约了电费，又便于维护和检修。
湄洲岛禁止新增燃油车上岛，电动车与共享自行车随处可见
现如今，当地越来越多的居民选择淘汰燃油车，改用电动汽车。高朱村村民高玉明说，“把充电桩设置成后半夜充电，1块钱能充3度电，一百公里的费用还不到6块钱，真香！”在建筑节能方面，30家设计单位入选湄洲岛旅游民宿设计单位名录。在新增建筑中推广超低能耗建筑设计，通过提升建筑本体结构的热工性、隔声性、气密性、新风量，降低建筑的本体能耗，实现自然冬暖夏凉。例如，利用铺设15千瓦的BIPV光伏发电玻璃，配置10千瓦时储能系统和逆变系统，湄洲岛红树林生态公园服务中心的三栋建筑，成为全市首座“近零碳”建筑，多余的电能则用于周边路灯、夜景，实现了清洁电能的全额消纳。
“现有绿色建筑和光伏设施每年的减碳量超过2100吨。未来，新建建筑都将执行绿色建筑标准。”姚兴华对《风能》表示。
改造生活基础设施，扩大电气化场景
为减少因使用化石能源造成的碳排放，湄洲岛率先在民宿推行全电厨房改造，补贴30%的改造费，最高补贴5万元。改造后，电厨房的平均用能成本仅为液化气的1/4。目前，全岛将近500家的民宿已完成全电厨房的改造，“不见炊烟起，但闻饭菜香”。此外，在民宿全面应用空气能热水器，用电量只有普通热水器的20%。
“我们正在修订《民宿管理办法》和《湄洲岛绿色低碳民宿创建技术导则》，从制度上鼓励绿色低碳和智能化民宿的发展。”姚兴华表示。
海岛上，淡水资源十分宝贵。在水资源循环方面，湄洲岛打造贯穿全岛的“中水回用工程”，将11个行政村的污水全部收集起来，串联起一张回收“水网”；建立了风光储充微电网，依托光伏、小型风电机组和储能，以绿电治污，日处理4000多吨污水，处理后的中水100%循环利用，用于岛上农业灌溉、道路清洗、公厕冲洗等。每年循环用水150万吨，占全岛用水总量的一半。此外，为推进“无废城市”建设，湄洲岛建设生活垃圾成套化消纳系统，处理后的厨余垃圾日均产出50公斤有机肥料，实现垃圾无害化处理和循环利用的“双赢”。
2023年，湄洲岛通过大量接入绿电及减少化石能源消耗，减少碳排放总量16730吨。目前，湄洲岛的电力消费占总能源消费的94.6%，化石能源消费仅包括少量的汽油、柴油和液化气。
为对碳排放做到“心中有数”，湄洲岛引入了ESG评估体系，搭建了海岛级碳管理平台，对全岛的能源消费和碳排放进行严格的监控和管理。未来，还将通过感知气象、人流量、时间节律等外部环境，预测和调度全岛绿色智慧应用场景。
生态固碳，绿色低碳深入人心
为打造生态美、生活美、生产美的“和美海岛”，湄洲岛近年来大力改善海岛地区生态环境；探索实践“间绿透绿、显山露水”的园林绿化，推进红树林生态修复和抚育工程，保护生态湿地，修复湄洲岛海岸线，擦亮了“和美海岛”的生态底色。
截至2023年年底，湄洲岛绿地面积共12196亩，绿化覆盖率达61.66%。红树林的固碳能力是陆上森林的3~5倍，到2024年年底，红树林种植面积将达到1500亩，能够实现年固碳765吨。林下海洋生态多样，鹭鸟、贝类等丰富，成为旅游休闲、亲近自然、生态低碳教育研学的网红景点。
在综合治理“山水林田湖”的过程中，亮化工程使得夜间的湄洲岛璀璨如同“海上布达拉宫”。每到夜里，在湄洲岛世界妈祖文化论坛永久会址广场上，众多岛民和游客跟随光能地砖发出的绚烂灯光尽情舞动。“此外，这里还藏着风光互补的路灯、喇叭花造型的风机、可以播放视频的光电透明屏幕，以及能够跟着太阳旋转角度的遮阳光伏板。”
“开展零碳示范区建设以来，我感觉最大的变化是，从政府、企业，到岛民群众，绿色节能和低碳理念深入人心，不管是政府项目建设、群众生活，还是游客出行，绿色低碳的影子随处可见。”姚兴华表示，在零碳示范区建设过程中，湄洲岛逐步探索出了一套涵盖工作机制、实施范围、实施路径等方面的绿色低碳经验做法，这对于福建海岛经济的高质量发展具有一定借鉴参考意义。
最近，又有好消息传来。今年7月，湄洲岛成功入选福建省首批碳达峰试点名单。福建省住建厅等九部门联合印发支持湄洲岛加快建设零碳示范区的13条措施，提出“推进湄洲岛绿色低碳转型取得显著成效”。
未来，湄洲岛将在莆田市绿色高质量发展先行市的总体部署下，以湄洲岛绿色发展样板为起点，全力支持和推进台湾海峡海上风电开发，促进两岸能源融合发展，积极引入风电等绿电资源实现全岛100%使用绿电；持续深化柔性直流技术在海上风电传输、分布式新能源消纳等场景的深度应用；引入更多绿色低碳的先进技术和产品，并逐步推广应用，打造更多零碳场景，在全社会营造绿色低碳、节能高效的生产生活理念与方式。
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