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 5/26 6 /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 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 u设备选型：单台储能变流器功率为500kW，选用干式变压器，变流器与变压器之 间采用铜排连接，进出线回路采用断路器。 设计方案—储能PCS 10/26 设计方案—总平面布置 PCS集装箱和电池集装箱 共10座，布置在风电场升 压站预留场地，采用2行5 列布置方式。 11/26 设计方案—储能监控EMS系统 u储能站监控系统根据系统的要 求和储能电站的运行方式，对储 能电站的实时自动监控和调节。 主要功能有：

化、组件化，从单项应用转向多项、交互 应用。其中，云计算、大数据、物联网、移动应用等技术广受国际领先电力企业的关注 竞标政策下风电开发商面临着双重选择 风电企业经营管理降本增效 精细化风电场协同设计 风电场工程施工成本有效控制 竞标政策及平价上网趋势下，风电开发资源的获取难度和资产运营压力进一步加大，有一定实 力的传统风电投资商面临着增量市场应对、存量资产提效的双重选择。 企业数字化战略转型本质 术研发门槛高，属于高回报率技术，用户体验感强  创新点主要包括：对企业长远发展具有重大意义，且具有唯一性，技术成熟度 高、可靠性高，但属于高投入高汇报技术， A 行业技术 +B 行业技术。例如： 风电场建设 + 地质雷达、风电 + 虚拟现实 / 增强现实、工业大数据技术 数字化转型未来发展设想 实现企业的无人化或少 人化管理模式； 实现企业的智能化、复 杂型分析决策模型； 智能化 持续提升企业数据质量； 性更强、互动性更好和可视化更优的发展思路。 结合多种能源形式共存能源互联网模式时代发展，以全产业链数据资源为依托，借鉴 IT 领域的互联网 + 、大 数据、物联网、云计算、移动应用等新技术成果，以风电场开发、设计、建设、运行维护为主线的资产全寿命 周期管理服务模式创新，构建企业数字化平台。 数字化规划蓝图 “ 基础环境” +” 资源保障” +” 企业制度” 创新能力 管理模式 技术应用 评估

的设计基础资料。 1.1.6 《 光 伏 发 电 工 程 预 可 行 性 研 究 报 告 编 制 规 程 》 标 准 编 号 ： NB/T 32044-2018。 1.1.7 《风电场工程规划报告编制规程》标准编号：NB/T 31098-2016。 1.1.8 《大中型火力发电厂设计规范》标准编号：GB 50660-2011。 1.1.9 《 火力发电厂初步可行性研究报告内容深度规定》 《陆上风电场工程可行性研究报告编制规程》 NB/T 31105-2016 《风电场气象观测资料审核、插补与订正技术规范》 GB/T 37523-2019 《风电场风能资源评估方法》 GB/T 18710-2002 《风电场工程风能资源测量和评估技术规范》 NB/T 31147-2018 《风力发电机组设计要求》 GB/T 18451.1-2012 《风电场气象观测及资料审核、订正技术规范》 xx 风光储氢一体化项目 初步可行性研究阶段 图 4.2-2 规划区域海拔高度分布图 4.3 风电场所在地 ERA5 数据分析 本次收集到场区附近中尺度 ERA5 数据，进一步了解该地区风速、风向特点。 4.3.1 ERA5 数据点概况 根据 ERA5 数据研究该地区风速、风向分布特点。中尺度数据点坐标为

经济分析资料应主要包括各类已建电源的电价水平和燃料价格，在建和规划电源 的投资和运行费用，规划输变电工程的投资和运行费用。 4.3 规划和设计 4.3.1 水风光储综合开发规划和设计应收集相关水电站、风电场、光伏电站、光热电站、 抽水蓄能电站、电化学储能电站、压缩空气储能电站等工程设计资料，并进行合理性分 NB/T 11554 – 2024 5 析。对于已建、在建电站还应收集项目审查意见、核准备案文件、有关电源开发及消纳 、 分年投资。 6 运行资料，主要包括调度运行方式、年运行费用、电价。 4.3.3 风电场资料应主要包括下列内容： 1 工程参证气象站测风资料，风电场实测风速、风向，风功率密度等资料，地形 地质、水文气象、交通运输资料。 2 工程装机规模、出力过程、工程投资及年运行费用等资料，区域内已建风电场 运行资料，利用当地测风塔实测数据或中尺度卫星数据测算的出力过程成果。 4.3.4 光伏电站和光热电站资料应主要包括下列内容： 济综合分析提出相应规模及建议。 5.1.3 风能资源分析应满足下列要求： 1 根据参证气象站长期气象资料、项目区域风电场测风数据、场址开发建设条件 等资料，分析风能理论蕴藏量、资源可开发量、技术可开发量及其分布。现场测风数据 宜连续1年及以上。 2 根据项目区域风能资源量及开发利用情况，分析提出可参与综合开发项目的风 电场位置范围及规模。 5.1.4 太阳能资源分析应主要包括下列内容： 1 根据参证气象站长期

风机，机型均系首台首套， 引领风电技术向大容量、高效率发展； ➢ 示范工程在国内首次提出包含直驱、双馈型风电机组高电压穿越、虚拟同步机等友好并网技术， 具备电压频率支撑、数据支撑等功能。 风电场基本情况 6 示范工程建设情况 单晶硅 多晶硅 背接触式 非晶薄膜 高倍聚光 双轴跟踪 平单轴跟 踪 控制型斜单 轴 自适应型斜 单轴 级联式斜 单轴 跟 踪 方 式 光 伏 示范工程相继荣获“全国五一劳动奖状”“中国工业大奖”“国家优质工程金质奖”等多项殊荣； 《大容量风光储联合发电关键技术研究及示范应用》荣获中国电力行业科技进步一等奖。 示范工程取得的成果 国家标准13项（发布） ➢ 风电场接入电力系统技术规定 ➢ 风力发电机组功率特性试验 ➢ 风力发电机组电能质量测量和评估方法 ➢ 光伏发电站接入电力系统技术规定 ➢ 光伏发电系统接入配电网技术规定 ➢ 光伏发电站无功补偿技术规范、 电化学储能电站施工及验收规范 ➢ 电化学储能电站运行维护规程 ➢ 电化学储能电站安全技术导则 ➢ 大型风电场并网设计技术规范 ➢ 风电场电能质量测试方法 ➢ 风电功率预测功能规范 ➢ 光伏发电站功率预测技术要求 ➢ 风力发电场调度运行规程 ➢ 风电机组电气仿真模型建模导则 ➢ 风电场低电压穿越能力测试规程 ➢ 风电机组电网适应性测试规程 ➢ 光伏发电站防孤岛效应检测规程 ➢ 光伏发电调度技术规范

绿证和绿电收益；环境和社会可行性包 括对生态环境具有积极效益、政策支持体系完善、产业配套完整、属地化企业实力强劲、 社会经济效益显著。 根据《福建省海上风电场工程规划（报批稿）》（2021 年修编），福建省省管海域 规划海上风电场址31个、共规划1880万千瓦容量，截止2024年底已配置资源820万千瓦， 受“单三十”政策影响（见表 2-1 第一条），剩余场址规划容量不足 820 万千瓦；福建 《关于进一步加强海 上风电项目用海管理 的通知》 新增海上风电项目的，应在离岸 30 千米以外 或水深大于 30 米的海域布局；近岸区域水深 超过 30 米的，风电场离岸距离还需不少于 10 千米；滩涂宽度超过 30 千米的，风电场内水 深还需不少于 10 米。并且，新增核准的集中 式海上风电项目全部通过竞争方式配置，优先 选择投资能力强、技术水平高、产业带动力大 的企业。 2 电价 《关于深化新能源上 建设均需遵循以上政策的规定。 3 生态环保 《海域使用管理法》 项目需符合国土空间规划、海洋生态保护、港 口及通航安全等要求；确保场址不占用航道和 军事敏感区。严格控制海上风电场实际占用海 域面积，单位装机容量风电场面积等指标均要 符合节约集约用海管控要求。鼓励立体复合利 用，鼓励新增海上风电项目用海采用“风电 +” 的综合开发利用模式实现“一海多用”。 4 建设时序 福建省各年度海上风 电市场化竞争配置工

2060 年前实现碳中和。我们将说到做到。” 长远来看，实现中国 2060 年前碳中和的目标任重道远。新能源发电具有无 污染，可再生、占地少、建设周期短等特点。从节约煤炭资源和保护环境方面考 虑，风电场的建设具有较为明显的经济效益、社会效益和环境效益。 为贯彻落实上述碳约束要求，88 市可紧紧围绕深化 88 市可再生能源综合应 用示范区建设这个主线，通过总体布局、全面规划大力发展可再生能源，利用 24 / 51 电线路等。 项目地理位置示意图如下所示。 项目地理位置示意图 5.2 风力发电机组选型和布置 5.2.1风机选型 根据风资源分析结果，本工程规划推荐以下金风机型为备选方案。风电场风 机 排 布 方 案 中 方 案 一 为 125 台 金 风 GW165-4.0MW, 方 案 二 为 179 台 金 风 GW150-2.8MW,轮毂高度均为 140m 高度。 表 风机技术参数表 690 690 5.2.2风机排布 初步的风机排布方案见下图，最终风机点位微选后确定。 26 / 51 5.3 发电量计算 1）软件选择 本地区为山地地形，本次采用 Wasp10.2 软件对风电场风能资源和风机发电 量进行评估。 2）测风数据处理 长期的 0001#测风塔风资源数据。 3）地形图处理 计算使用的地形图为采用 SRTM 数据。 4）粗糙度设置 粗糙度数据采用 GlobCover