面朝蔚蓝大海，一条条“彩虹”发电栈道在码头延绵数十米，喇叭花景观风机迎风旋转，光能地砖发出五颜六色的光芒……这个美丽的场景，来自福建莆田的绿电海岛——湄洲岛。
湄洲岛南北狭长、状如峨眉，是莆田市第二大岛。全岛分布着各类风景名胜30多处，以妈祖文化和滨海风光著称于世，素有“南国蓬莱”的美称。2023年，湄洲岛全年累计接待游客246.31万人次，创历史新高。在旅游开发逐步深入的同时，湄洲岛实现了全天候的清洁电力自平衡和近零碳排放，步入能源“绿色、低碳、智能”发展新赛道。
新探索：造型景观一体化的智慧发电设备
如何满足文旅需要，在岛上造出既好看、又实用的清洁能源发电设备？会追光的百叶帘、能发电的地砖、可以播放视频的光电透明屏幕……湄洲岛探索出“绿电+文旅”的新奇装置。
“绝美的灯光，路过也不要错过。”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地上发出的绚烂灯光尽情舞动。国网湄洲岛供电公司副总经理蔡哲告诉记者，人们脚下踩的地砖叫作光能地砖，是一种集成多种创新技术的智能太阳能发电系统。
有何智能？记者发现，与传统的太阳能发电系统不同，光能地砖配备了天气感应器和智能控制器，能够根据天气条件自动调整发电模式，确保地砖在任何天气条件下都能正常工作。75块光能地砖，单个发电功率100瓦，配备200安时储能，地砖面板四周采用1600万色灯珠，呈现灯光效果煞是亮眼。
广场上的大屏幕也颇具特色。记者看到，一块约12平方米的大屏幕完全由透明玻璃打造，不仅能透过玻璃看到后方的建筑，还能在玻璃上看到海岛旅游宣传片。“光电透明屏项目采用透光40%碲化镉发电玻璃与栏杆紧密结合，保持原有玻璃通透性的同时，还可以通过LED光电玻璃达到户外显示的功能。”蔡哲说，电透明屏采用CdTe补光节能技术，年发电量800度，防水抗冰雹，是一种集成了光电技术、驱动技术、嵌入式控制系统、玻璃深加工和化工工艺的综合性产品。
湄洲岛四面环海，风、光资源丰富，全年光伏可利用小时数达到1300小时，如何最大程度利用好岛上的光能？追日光伏百叶系统给出了答案。记者在妈祖论坛广场的楼宇间看到，安装在电动遮阳板上的巨型百叶帘会跟随太阳照射方向调整遮阳板翻转角度，在“追光”提供更多发电量的同时，实现更好的遮阳效果。
“除了这些，岛上还藏着风光互补的路灯、喇叭花造型的风机，它们各显神通，发电的同时实现了造型景观一体化。”湄洲岛管委会建交局局长陈建国介绍，这些项目把岛上丰富的风、光资源转化为电能，不仅美观且实用，起到了节能降碳、文化传播的作用。
新风尚：海岛实现全场景绿电覆盖
目前，湄洲岛共建成23个光伏发电项目，累计装机容量约1300千瓦时，年发电量约169万千瓦时，绿电实现在海岛旅游、生产、生活等全场景覆盖。
——绿电治污助力净水。“湄洲岛河流短、落差大，雨季漫、旱季干。”湄洲岛农林水局副局长温重旭介绍说，全岛年平均降雨量约为970毫米，仅为全省平均水平的一半左右，资源性缺水突出，岛上曾是“十河九枯”。制约湄洲岛的不仅是淡水匮乏，还有无处可去的污水。
利用“风光储充”微电网项目，湄洲岛打造起“光伏+水厂”的“中水回用工程”，将全岛数万人平均每天产生的3000多吨污水通过管网统一集中收集，污水处理后达到一类水标准，流入中水回用池，经过抽水泵房加压外送至全岛河、湖、湿地，并供应全岛农业灌溉及园林用水，实现水资源的梯级合理利用。
“应用绿色电能治污之后，污水治理的用能支出与之前全部用市电相比降低了30%以上，并且可以连续20多年为污水治理赋能。”湄洲岛水质净化有限公司工程建设用电负责人杜勇介绍，污水处理厂去年用了6万多度的风光绿能来处理污水。
——“全电烹饪”成为新潮流。“不见炊烟起，但闻饭菜香”，3月9日中午时分，在湄洲岛天隆酒楼的开放式电气化厨房内，厨师们正颠勺炒菜，不见明火和油烟，清爽干净的烹饪环境让游客连声赞叹。
作为国家旅游度假区，空气清新是一大特色。以往，海岛旅游餐饮业普遍使用柴油和瓶装煤气，造成了较大的安全隐患和空气污染。“客临顿”宾馆负责人庄斌斌是海岛餐饮界的“探路先锋”。在湄洲岛供电公司的支持下，该宾馆率先进行了厨房电气化改造，成为最早尝到电气化“甜头”的客户。
“使用柴油炉灶，油烟重需要经常清理，也不安全，电气化改造后卫生、安全、环保、便宜，改电后淡季每月可以节省400余元，旺季每月可以直降1500元。”庄斌斌算了一笔账。
如今，分布于全岛各景点的20多户个体烧烤商家全部淘汰了简易烧烤架，实现了电烧烤炉替代燃气烧烤炉。全岛100余家民宿、家庭宾馆全部用上了电气化厨具。湄洲岛管委会、轮渡公司等纷纷加入纯电厨房改造应用的行列，目前全岛共有21家企事业单位实现了100%纯电厨房改造应用，全电厨房应用成了新潮流。
——交通工具皆是“绿牌”。绿色能源的应用，少不了汽车。记者在岛上采访两天，所见车辆皆为“绿牌”。
行走在湄洲岛主干道，公交、网约车是新能源车，招手即停的是电瓶车，游客骑着的是共享自行车、电单车。“纯电公交跑得快、没尾气、无噪音，环岛游又多了几分新体验。”游客吴浩然说。
2015年7月3日，福建省第一条充电式纯电动公交线路在湄洲岛投入商业化运营，自此，湄洲岛燃油公交汽车全部实现了电能替代。说起纯电动公交车的好处，湄洲公交公司总经理于建山如数家珍：“纯电动公交车节能环保，市政府还给节能补贴，每辆车充满电后可以跑100公里左右，每公里还比传统公交车节省60%的运营成本。”
服务海岛绿色出行，供电公司建成电动汽车“三公里充电圈”，推动岛上376辆公交、旅游观光接待车全部实现电动化。“我们投用了全省第一款基于北斗三号卫星定位系统打造的共享电单车，投放首批50部共享电动单车，游客往返于各个景区的自助游又增添了一个新品类。”蔡哲说。
新目标：打造新型电力系统的“零碳岛”
2023年，湄洲岛用电量8080.88万度，减少碳排放13100吨，每2度电中就有1度电来自清洁能源。2025年，湄洲岛计划建成“零碳岛”。
随着“零碳岛”的蓝图走进现实，新能源在海岛能源结构占比将显著提高。“湄洲岛建成了储能电站，与岛上的光伏、风电组成多能互补系统。”蔡哲告诉记者，但当新能源的占比超过一定程度时，传统配电网自动化系统就会失效，必须采用更加先进的配电网自动化技术，才能提高清洁能源接纳能力，这对海岛配电网提出了更高要求。
湄洲岛将把配电网升级为新型电力系统的形态——高能级配电网，在全国范围内率先投用海岛级光纤差动自愈配电网，满足分布式电源、微电网、柔性负荷接入的需要，同时将故障自愈时间从秒级进一步缩短至毫秒级，实现电网与清洁能源的“双向奔赴”。
清洁能源消纳有保障了，又该如何提高新电源与负荷的匹配度呢？
“由于光伏发电集中在中午，生活用电、电动汽车充电高峰在下午和晚上，这就出现电源和负荷不匹配的问题。”蔡哲解释，这需要电网能够与电源、负荷侧的设备交互，还要有强大的外部环境感知和智能研判预测能力。
未来，湄洲岛将着力打造海岛级“双碳”数字孪生平台，为打造“零碳岛”提供前沿的技术支撑，通过感知气象、人流量、时间节律、商业分布等外部环境信息，预测不同场景下新能源的发电和负荷的分布情况，指挥调度分布式储能和柔性负荷，让新电源的应用在数字状态下得以模拟与投射。
同时，“双碳”数字孪生平台还可对全岛碳排放情况进行监测，展示不同产业、企业在碳减排方面的成本差异，助力政府作出科学规划和宏观调控。
“蓝图绘就，目标明确，打造新型电力系统的‘零碳岛’，实施碳达峰碳中和行动，湄洲岛已在路上。”蔡哲说。