风电场配套储能技术经济研究及前景分析 中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司 张前雄 2020年7月 1 2 /26 目录 Contents 设计方案 经济分析 前景分析及建议 02 03 04 01 项目背景 3 /26 目录 Contents 设计方案 经济分析 前景分析及建议 02 03 04 01 项目背景 项目背景-可再生能源发展现状 设计方案 经济分析 前景分析及建议 02 03 04 01 项目背景 u 华润濉溪孙疃50MW风电场位于安徽省淮北市濉溪县，由华润电力控股有限 公司投资新建，风电场装机容量为50MW，并配套建设10MW/10MWh电化 学储能，是安徽省首个风电+储能项目。 设计方案 7/26 设计方案—总体方案 u 建设规模：设计容量为10MW/10 MWh，由5台2MW/2.0MWh 储能电 系统退出运行，由AGC控制 储能电站的运行状态。 18/26 19 /26 目录 Contents 设计方案 经济分析 前景分析及建议 02 03 04 01 项目背景 u本项目定位为风电场配套储能，储能的加入可以使得新能源成为电网 友好型的优质电源，同时帮助新能源实现多种价值，包括满足电网硬性 要求、平滑出力曲线、提供辅助服务等。 经济分析-收益方式多样 20/26 21/26

◆主导产业为食用菌，种植面积5万亩，2019年产值55.9亿元，占产业园总产值77.5%。 河北省2019年唯一入选的“国家级现代农业产业园” 从全域生态角度出发，将中国蘑菇小镇打造成产业园的最核心吸引物 同时作为产业园重要的城市配套 中国蘑菇小镇 C O M P R E H E N S I V E P L A N N I N G 全域解读 契丹文化 辽河文化 契丹水洞 Khitay Water Cave 辽河源国家森林公园 加工 文创 休闲 创意 包装 多元 植入 第2 条主线“蘑菇的世界” 蘑菇产业融合即“蘑菇+”突破； 第1 条主线“世界的蘑菇” 即“蘑菇产业链”提升； 研发 种植 销售 品种培育 配套 发展策略 因此蘑菇小镇的成功打造，主要围绕两条主线发力： 加工 采收 蘑菇 教育科普 蘑菇 养生食疗 蘑菇 童话娱乐 蘑菇 景观度假 蘑菇 艺术创作 促繁驯化 采收品控 深度加工 主要道路 次要道路 支路 停车场 主入口 次入口 P 至赤峰 至承德、北京 核--蘑菇特色小镇 (产业旅游先导） 主题乐园、户外拓展、花卉观光、特色民宿、滨 1河居住&滨河商业&湖心岛酒店&餐饮配套 1 廊--瀑河活力廊道 (滨河景观） 河道广场、滨湖观景栈道、亲水平台、生态护坡 至张家口 至承德、北京 瀑 河 廊 道 活 力 2 翼--产业集群 （产业基地） 高新农业产业群+生态农业产业群

调研企业的政策期待（财税激励、补能基础设施、 绿色金融、行业标准等），为政府优化支持措施 提供参考。 问卷在设计阶段对企业类型进行了分类，主要分成了三类——货主企业、 物流运输商和其他相关方（包括从事运输设备制造、能源配套、平台服务 的企业），并根据不同企业类型设置了差异化的问题模块，以精准捕捉其 在新能源货运转型过程中的角色定位、关注重点与实践差异。 问卷围绕市场驱动、应用现状、面临挑战与政策需求四个核心研究维度展 China 小结 综合看来，目前货主企业和物流运输商推进和实际应用新能源重 卡的情况均较为积极，表明市场对新能源货运模式的认可度正在 逐步提升。同时，未部署新能源重卡的企业主要因经济性不足及 配套基础设施不完善等现实原因。而目前，多数企业认为新能源 重卡经济性相较于传统重卡并不具优势。 新能源重卡运营成本核算 货主端 物流运输服务端 中文507.indd 17-18 中文507 或加氢站数量较少，补能受限。例如，当前纯电动货车 充、换电站数量不足且区域分布不均，在用车高峰期经 常出现充电桩数量或电池储备不足的情况，导致能源供 应难以保障。对于氢燃料电池货车，反馈显示已有加氢 站基础设施配套不到位、氢源不够充足，加氢排队情况 较为严重，时间明显长于传统加油站，严重影响运输效 率。补能基础设施滞后直接限制了运营半径和运输效率， 使新能源重卡难以满足大多数干线运输与多班次运行的 需

，全球主要云服务商资本开支快速放量，美国四大云厂2025年资本开支预计超过3100亿美元，同比增长43%；国 内以字节跳动、阿里、腾讯为代表的头部互联网企业纷纷加大数据中心基建力度。 u 数据中心配套电力设备容量可达算力芯片的3-5倍，2026年变压器+开关柜+UPS+HVDC市场空间预计可达730亿元 北美新建数据中心资本开支约为70-120亿美元/GW，其中非IT设备占比20%-40%，非 芯片功率的1.4-1.5倍，总功率约为IT负 载的1.2-1.3倍，考虑UPS/HVDC实际负载率和冗余配置，数据中心配套电力设备容量可达算力芯片的3-5倍。我们预计，2024-2026年全球数据中心新增IT负载分别为7.7/12.3/16.9GW，CAGR为48%，2026年配套变压器、开关柜、 UPS、HVDC市场空间预计分别达到76/304/304/46亿元。 u 供配电设备集成化、模块化要求持续提升，技术迭代仍有较大空间 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 图17：数据中心2N冗余供电方式 资料来源：数据中心基础设施运营管理，国信证券经济研究所整理 Ø 数据中心往往对于供电可靠性具有较高的要求，因此配套供配电系统往往采用冗余设计，典型冗余方案包括2N、DR和RR。 Ø 2N系统由两套供配电单元组成，同时运行，互为备用，供配电单元负荷率为50%。2N供电系统是目前最常用的冗余方式，具有突出的供电可

园区的侧重点集中在绿电、污染治理等单一方面，而零碳园区的建设具有全面性、系统性、复杂性的特点，单 一方案难以完成，必须采取系统性解决方案。实施零碳园区需要囊括能源供给侧、使用侧、管理侧、非能源措 施的配套（如基础设施、产业结构、循环经济）等方面，采用用能结构转型、节能降碳、园区产业结构优化、 资源节约集约、基础设施改进、先进适用技术应用、能碳管理能力提升以及机制模式创新等措施，才可能实 现“零碳“目标。 碳数字操作系统”三大创新支柱为特色，预计到 2025 年将助力当地实现 3000 亿元绿色新工业产值，创造 10 万个绿色高科技岗位，并推动当地每年减排二氧化碳 1 亿吨。6 依托鄂尔多斯丰富的风光资源，园区配套建设了 38.5 万千瓦风光储一体化项目，实现新能源就地转化，园 内企业绿电使用比例接近 70%。近年来，园区不断引进新能源产业链上下游企业，逐步形成涵盖风能、光伏、 光热、氢能、储能、新能源重 强园区的碳移除潜力。 • 数据中心园区以电力排放为主，减碳重点在于提高电能使用效率（如采用先进液冷散热技术、AI 调控负载分配、 建设高效能 PUE 系统），并加快布局风电、光伏、储能等清洁能源配套设施，实现 “源 - 网 - 荷 - 储”一体 化的零碳供能方案。 • 产城综合体是集产业、居住、商业、教育、医疗等城市功能为一体、实现职住平衡的综合环境大型区域综合 开发模式，是园区发展的高

高比例可再生能源的机制设计 10 2.1 应对电力电量失衡问题的市场 及配套机制 11 典型挑战 11 市场机制、配套政策及典型实践 11 中国平衡机制建设情况及海外 经验带来的启示 14 2.2 应对超短期灵活性需求提升的 辅助服务市场 15 典型挑战 15 市场机制、配套政策及典型实践 15 中国辅助服务机制建设情况及 海外经验带来的启示 17 2.3 应对多重市场营收风险的保障机制 18 典型挑战 18 市场机制、配套政策与典型实践 18 中国可再生能源保障机制建设情况 及海外经验带来的启示 19 2.4 支持可再生能源环境价值体现的 绿证制度 21 典型挑战 21 市场机制、配套政策与典型实践 21 中国绿色证书机制建设情况及 海外经验带来的启示 22 2.5 小结 究院开展深入研究合作，旨在重点梳理中国典型省 （市、地区）电力市场建设的共性趋势与关键差异， 以期促进绿色电力市场建设的进一步完善，激发绿 电消费活力。同时，报告也尝试分析可再生能源快速 发展下的市场关切问题与配套机制，为更广泛的市场 主体提供借鉴。 研究方法 报告采用了文献研究与专家交流相结合的研究 方式。第一章介绍了过去十年间全球及中国可再生能 源的发展趋势。第二章梳理了全球可再生能源发展 历

率，实现节能降碳目标。建设一批高水平微电网项目，将为推动陕西能源转型，资源优 势向经济优势转化发挥重要作用。陕西省、市开展了一系列微电网试点示范项目，建立 了政府规划推动、试点示范项目覆盖面广、产业配套初步形成的发展基础。 本课题总结了陕西省微电网发展背景及意义，通过调研西电宝鸡电气园区多能互补 示范项目、XD 宝光工业园区项目以及能源互联岛等典型示范项目，对其项目建设内容、 经济效益及环境 14400kwh� 蓄冷 6417kWh） 原有燃气热水锅炉（4200kw） 智能污水处理及综合回用系统 智能微电网系统（光伏 70kw、天然气分布式能 200kw、市电） 压缩空气供应系统 配套的智能控制系统 新风系统 消防、安防统一监视系统 能源智能供应 无人值守平台 项目经济效益以疫情前 2019 年项目运行数据分析，项目实施前后运营成本下降 39%，能源站全年用水 0.8132 纳能力。同时，陕西省作为光伏产业大省，具有突出的创新能力、完整的产业体系、明 显的集群优势，省内龙头企业隆基绿能发挥带头作用，通过技术创新、路径创新和政策 创新，加快产业升级、扩大省内配套，扶持一批创新型中小企业和上下游配套企业集聚 发展，推动硅基太阳能光伏产业形成国际一流的产业创新集群。 19 陕西省微电网发展研究—基于典型示范项目的调查 （五） 完善分布式光伏、风电项目参 与绿电、绿证交易和碳市场相关规

在调研过程中，我们发现园区的低碳发展从不同层 次均有推进。既有“先行先试”的低碳园区试点、 绿色园区创建、生态工业园区示范等试点示范工程； 也有以园区为主导，为响应政策而推动的能耗双控、 清洁生产、公共基础配套服务和智慧化精细化管理 等实践。对于园区而言，在“双碳”目标下，下列 问题需要得到回答： • 园区在低碳上的表现到底如何？ • 园区如何进一步推动低碳发展？ • 园区在哪些方面具有更广泛的影响力？ 析、数学建模等信息化工程的实施，实现能效精细化 管控的信息系统，为节能减排提供有效数据支撑，并构建相配套的软硬件基础支撑平台。 园区环境信息监管平台：基于园区环境管理和环境风险防控等需求，通过物联网、大数据技术打造生态环境监管、生态环境质量信息 及数据监测的环境智能监管系统，并构建相配套的软硬件基础支撑平台。 园区整体能源消费监测监管力度较弱，数字化平台渗透率不高 表现力洞察 I 绿色之星 池制造企业的入驻，进一步补强园区内全产业链集合，优化园区产业纵深发展。在 2021 年 园区内有关“产业倍增”与“招大引强”并举的实施规划，加快引进培育上游电池材料、铜箔、 铝塑膜、锂电设备等关键配套企业，形成储能材料全产业链闭环 。 5.6 案例： 宁乡高新区：构建新能源全产业链，打造产业发展新动能 新能源产业或为园区传统产业延伸发展的转型机 遇，或为园区培育经济新动能的重要战略。新能源

市场规模与增长驱动 细分市场容量 竞争格局 用户痛点及采购关键考量因素 优秀供应商图谱 产品创新 技术发展趋势 正泰一体化智能电气解决方案 中兴通讯预制化电力模块 正泰智算中心低压配套解决方案 瑞达高功率蓄电池解决方案 01 04 05 06 08 09 19 20 11 12 14 15 16 17 22 23 柜上，还具有运行管理与安全管理的功能，有效的提高了整个配电 系统的可靠性，降低了风险。 回路多、占地面积小：提高了柜体的容积，支持较多的回路，减少 了占地面积。 正泰智算中心低压配套解决方案 正泰助力中国联通乌镇智算中心破局 AI 普惠化 正泰智算中心低压配套解决方案亮点 配电模块：电能的分配、控制和保护，一般分为中高压配电系统、低压配电系统。 用户对产品的重点要求：部署周期要短、故障提前预警和检测、能够实现远程运维。 30%。适用于大功率后备应用及循环应用，如UPS 、数 据中心等应用场景。 郑州人工智能计算中心项目配置1200kVA、1000kVA、 800kVA、400kVA，四种规格UPS；瑞达提供两种配套 储能方案，分别为储备一体电池和备电电池。 每台UPS按照储备或者备电时间不低于设计图纸要 求进行配置独立的铅蓄电池系统。UPS主机与铅蓄电 池系统控制系统配合，可以实现为用户提供储备一体

而兴的地区，88 市产业经济的进一步发展，还亟需低电价支撑。需要通过新增 可再生能源装机，并配套建设调峰机制，尽可能降低发电成本。 采用先进定制化设备，大规模建设风电、光伏等新能源基地，提升 88 市可 再生电力能源比例，降低供电成本；发展绿色供用电，未来可结合跨区绿电销售， 增强源供给端。同时配套建设超高压输电线路，制定合理的输电价格；更可在未 来打造智慧用能管控系统，利用能效监控手段，切实实现能效提升和用户节能， 方面冲抵储能电池投资带来项目成本上升，另一方面通过电力市场化交易的方式， 将新能源项目收益电价低于当前 88 市燃煤标杆上网电价的价差部分用于参与支 持用能电气化、清洁化项目建设和运营。 （2）通过配套建设储能电站，在调节新增可再生能源的运行同时，还可以提 高 88 电网的运行和调峰能力，不额外增加电网的调峰压力，在全国首先开展风 电与大规模储能电池同步建设、同步运行的示范建设。 （3）示范 能力，提高山西至河 北特高压断面送电能力 300 万千瓦。 特高压建设稳步推进的同时，国网山西电力全力服务全省重点工程，在铁路 牵引站、电厂送出、新能源送出、高速公路、煤矿双电源建设及大型项目配套供 用电等省重点工程建设中不遗余力，为山西经济社会转型发展提供了可靠的电力 保障。 十三五”期间，山西电网建成投产 35 千伏-500 千伏线路 8922.478 公里， 变电容量 2987