南中国海，珠江口外，有一座13平方公里的小岛，名为“担杆岛”，岛上仅有约300名居民。这里，自然风光秀色可餐，也是这里，电力供应严重缺乏。据了解，300名居民的电力供应一直以来都依赖于一座柴油发电机。

　　2006年底，中国科学院广州能源研究所研究员游亚戈，携国家863课题研究成果的到来，为这座孤岛的电力供应翻开了崭新的一页。在这座鲜为人知的孤岛上，我国首座集风能、太阳能和波浪能三种能源为一体的海岛联合电站（以下简称“联合电站”）在游亚戈的指导下开始动工。两年的时间弹指一挥，这座电站又在经历着怎样的风雨历程？

　　担杆岛揭秘

　　在南中国海，珠海市的万山区，有着无数个类似“担杆岛”的小海岛。但是，我国首座集风能、太阳能和波浪能三种能源为一体的联合电站，为何偏偏选中了“担杆岛”？

　　“这座可再生能源联合电站的试点，需要选择一个缺乏正常的电力供应的海岛，并且岛上要有一定数量的居民，而担杆岛的电力供应一直都很缺乏，正好符合要求。”电站项目负责人游亚戈说。担杆镇书记朱业龙也表示，“缺乏正常电力供应的岛，岛上又有居民，还需要有一定的风力，就只有担杆岛最合适。”他说，“珠江口三个镇都是靠柴油机发电，真正有居民居住的岛屿只有5个。”

　　长期以来，担杆岛上的居民，主要依赖一座柴油发电机提供的电力维持生活。“柴油机每天发电14个小时，供电14个小时。”游亚戈说，由于没有蓄能系统，无法调节功率，电力供应不稳定，导致柴油发电机较长时间处于低负荷状态，效率很低，能量浪费现象也比较严重。这也正是当地政府部门一直以来想要着手解决的问题。

　　据了解，联合电站的可再生能源总发电容量为105KW，其中风能总装机容量为90KW，波浪能为10KW，太阳能为5KW。联合电站可以24小时不间断地提供能源。所发电力将先储存在蓄电池中，然后再提供给用户，从而避免了能量浪费，也解决了当地电力供应长期处于非正常状态的情况。

　　不过，利用柴油机发电时，并不是发电效率真的很低，问题在于系统无法蓄能。“以前没有蓄能设备，而岛上气候变化大，差别较大的时候，就需要消耗更多的柴油以保持电力供应。现在，建设了蓄能系统，转换成电能的时候，就不会因为额定与非额定因素，导致很大差别。”游亚戈说。

　　游亚戈介绍，“现在每天燃烧5个小时柴油，提供24小时电力。即便不利用可再生能源，在柴油的供应下，蓄能系统的建设也大大提高了能源利用效率。”

　　另外，建设联合电站试点除需缺乏正常电力供应的条件外，海岛居民人数不能太多，也不能太少，300人左右最合适。“科技部拨给的项目经费是一个固定的数目，根据这个定数，对能够做多大的发电系统，能够给多少人供电，进行估算之后，我们认为300人左右最合适。”游亚戈说，“申请这个项目的时候，也询问了珠海市相关领导，大家一致认为两三百人的海岛就担杆岛最合适。”

　　实际上，游亚戈与“担杆岛”的渊源不仅限于此。早前，游亚戈领导的“十五”国家863项目研究就与珠海市有着颇为深厚的渊源。“当时是在研究利用波浪能发电，多余的能量进行海水淡化。担杆岛的淡水供应也比较缺乏，就想把这里作为利用波浪能发电并进行海水淡化的试点。”游亚戈说。

　　“在‘十一五’国家863项目指南里，有关于海岛的分布式能源研究方案。其中，可再生能源年发电量所占总发电量比例需达到80%以上。因此，在担杆岛我们尝试建设可再生能源联合电站，如果可再生能源提供电力不够，还可以相应地辅以柴油发电作为能源补充。”游亚戈说。

　　联合电站建成后，其发电成本要低于传统的柴油机发电。游亚戈向《能源》杂志记者提供了一组数据，柴油发电因负载变化大，许多时间负荷率不到20%，导致效率低，目前发电成本约3.5元/度。如果只计算风能、太阳能、波浪能、蓄电池的建设费用，约为360万元。如果按照每年发电量15万度、使用年限10年来计算，折旧约2.4元/度，再加上管理费，不足3元/度。

　　征途坎坷

　　在中国欧盟商会能源工作组主席陈新华看来，风能、太阳能和波浪能的联合电站，既能充分利用可再生能源，又能够利用几种能源各自的特点，彼此互补。但是，担杆岛的联合电站实施起来并没有想象中那么容易。

　　实际上，陆上风能、太阳能互补电站并不稀奇，技术发展已经相对成熟。如内蒙古、青海、西藏等内陆地区，早已建设了一批风光互补电站。据了解，早在2006年，青海就已经建成了2座风光互补电站，电站功率最大的近60千瓦，最小的为20千瓦。

　　可稀奇的是，可再生能源整合电站建设在海岛上。由于海岛环境和气候的特殊性，建设可再生能源电站所需装备与陆地大不相同，其对各种指标的要求远远高于陆地装备。

　　“在我国，风能和太阳能的联合电站在陆地上并不罕见，但在海岛上还尚属首例。”游亚戈说，“在海岛上建设可再生能源电站存在很多问题。比如，在施工方面就存在很多难题，海岛地形导致海岛上风力的快速变化对风机会产生一定破坏性。”

　　一般而言，陆地较为平坦，即便有小山，也相对平和，不会产生很大的湍流，风的破坏力很小，“尤其是草原，风力较为平稳”。但是，海岛的地形相对复杂很多，装备本身适应的环境不一定是海岛的环境。由于海岛的地形比较复杂，海岛上风的气流也比较大，装置在这样的气候下就可能出现部分破损或停机状况。“海岛因为受起伏不定的地形因素影响，湍流较多，这就对装备抗急风的能力提出了特殊的要求。”游亚戈说。

　　“最开始，我们以为最大的问题在于如何保证能量的稳定性。无论是风能，还是太阳能、波浪能，不但不稳定，其能量转变形式还不尽相同。”游亚戈说，“但是，现在看来，那一层次是多虑了。真正的问题则在于设备抗恶劣气候能力。”

　　游亚戈介绍，很多装备，尤其是风电装备，放在海岛这样相对恶劣的气候条件下，部分设备就会遭到破坏。目前，关键还是在于如何保持设备的稳定性，进一步增强发电装备自身的耐用性，保证装备在相对恶劣的气候条件下也能正常持续的长时间运转。

　　虽然太阳能发电的终端技术还不是很完善，但是在海岛上利用太阳能发电的保险系数要大些，但也存在一定问题。“太阳能的能量来源并不好。不只是在担杆岛，在我国的南方地区都存在这样的问题。”游亚戈说，“由于海岛空气湿度比较大，空气里凝聚的水汽比较多，太阳能的能量就远远低于北方地区。我国南方地区太阳能没有北方强烈，就是因为南方湿度大、空气里水汽多。”

　　在可再生能源中，波浪能是最不稳定的能源。实海况试验统计数据表明，10分钟内波浪的最大能量约为其平均能量的7—10倍。许多国家采用昂贵的发电设施，仍无法得到稳定的电能，不稳定的电能只能通过输送到电网后再提供给用户，因此，波浪能的电力供应会受到电网覆盖范围的限制。

　　在我国，2005年1月，在“十五”国家863项目支持下的波浪能独立发电系统第一次实海况试验获得成功。波浪能难以稳定发电的难题至此取得了突破性进展。并于汕尾市遮浪镇建造了世界上首座波浪能独立发电系统。

　　但是，“波浪能发电是自主研制开发的技术，目前而言还不是特别成熟。”游亚戈说。因此，综合担杆岛上风能、太阳能以及波浪能三种能源的特点和海岛的实际情况，摆在联合电站面前的困难可谓是一重又一重。

　　诉求商业化

　　“目前只是进行了系统试发电，还没有达到正常运营。”游亚戈表示，由于当地环境气候以及交通不便等方面因素的限制，联合电站最终全部完工，真正运营的时间表很难确定。“现在，上岛的船很少，运输不便，导致很多设备装置还没有运上岛。”

　　担杆镇书记朱业龙也表示，当前联合电站的一大困难就来源于交通运输的不便。担杆岛位于珠江出海口，是连接香港、太平洋和珠海的交通要塞。岛上与陆地的交通是每周一至两趟班船，开往香洲港，速度较慢。“首先，担杆岛距离陆地比较远，它是一个独立的海岛，距离珠海市约80公里的海上路程。其次，交通不方便。”

　　此外，朱业龙还有一大担心，他说，“可再生能源联合电站的科技含量高，其建设和以后的维护都需要一定的科技支撑。科技力量不够是后续工作持续进行的一大难题。”这不仅仅是朱业龙心中的难题，对此，游亚戈也深表忧虑，“联合电站建设完工，能够正常运转之后，课题组就要撤离。课题组撤离后电站就要移交给地方，如何让其持续发挥作用，真是一大难题。”

　　由于联合电站项目是国家863项目，资金来源于国家的科研经费，因此，后续模式如何操作就成了一大难题。“该项目资金一部分已经用于研究经费，另一部分用于实施费用。那么，工程完工后的后续运营费用如何筹集？”游亚戈说，“项目试验期结束后，课题组就要撤离，撤离之后谁来管理，电费收与不收、如何收等，一系列的问题都会显现。这是遗留下来的项目之外的问题。”

　　到底怎样的一种模式才能有效的接任后续工作？“无外乎就是商业化和由政府接管两种模式。如果由政府接管，由于项目进行推广需要大量的资金，完全依靠政府补贴是有问题的，因此，真正能接手的不该是政府，应该是企业。只有一个成功的商业模式才能使这个项目得到推广。但是，企业本身的目标在于盈利，占用了大量国家资金和设备，应该如何由企业接手，电费如何收取，系统如何管理，都会有很多矛盾。”游亚戈无奈的表示，我们研究人员对后续模式如何操作就真的爱莫能助了，不过，还是希望能够发展一个相对完善的商业模式处理好这个问题。

　　此外，由于联合电站系统中采用的铅酸蓄电池含有大量的铅，在使用寿命到期后需要小心处理。如果处理不好，破坏了以青山、蓝天、白云以及深邃的大海为永恒风景主题的和谐将得不偿失。并且，担杆岛也是珠海自然保护区。岛上有名贵植物罗汉松，有国家保护动物猕猴山甲、娃娃鱼及各种蛇类。

　　“影响是有限度的，不会特别严重。即便铅酸电池出了问题，也不会随意丢弃于岛上不予治理。不然以后发电带来的效益，还不够处理污染的费用。”游亚戈说，“至于以后用什么样的电池比较合理，还需要进一步研究。目前亟待解决的一大问题是当前所用电池的寿命很短，一些蓄电池就坏掉了。”游亚戈表示以后系统将会改用钒电池，这样整个系统就没有环境问题了。

　　对于项目是否会在沿海地区得到大力推广，游亚戈表示，任何一个项目，总要看看其实际效果。如果实际效果还不错，再推广的资金也不缺乏，付出和所得的匹配状况良好，大范围推广的可能性很大。“如果试验比较成功，至少有在南海地区有大范围推广的希望。”游亚戈说，“项目是在珠海实施的，珠海的领导也支持这个项目。”