电力用户如何参与风电消纳 近年来中国风电装机容量规模增长迅速，根据国家能源局发布的全国电力工业统计数据，截至2014年底，全国全口径风电累计并网容量已达95.8GW，同比增长25.6%。与此形成鲜明对比的是2014年中国并网风电设备的利用小时数仅为1905h，同比下降120小时。大规模风电并网后的风电消纳困难日益凸显。清华大学课题组承接国家电网公司的科技项目，针对我国“三北”地区富风期与供热期相重叠的特点，结合大用户直购电市场化改革方案，提出了激励电力用户参与风电消纳的日前市场模式。 1、中国“三北”地区面临的风电消纳困境 ●风能资源集中地区供热机组占比高 受地形、大气环流等因素影响，中国风能资源主要分布在西北、东北、华北（“三北”）地区，而“三北”地区由于供暖需要，电源结构中供热机组占比较高。以京津唐电网2013年底的情况为例，供热机组占火电装机容量的60%，供热机组调峰率范围仅为机组额定容量的12%~18%。 ●供热期与富风期相重叠的特征加剧系统调峰难度 “三北”地区供热期与富风期相重叠的特征为系统调峰带来极大挑战，在系统负荷低谷时段风电出力的“反调峰”特性更是加剧了系统调峰难度，存在着供热机组全部压出力下限运行却仍然大量弃风的现象，表明系统的发电侧调峰资源无法满足风电消纳需求，亟需寻找新的调峰资源。
●跨区调峰资源消纳风电的方式效果有限 跨区风电调峰是近年来解决风电消纳问题的重要举措，2013年京津唐电网通过低谷挂牌交易消纳蒙西、东北电网风电电量各18亿可kW﹒h、40亿kW﹒h。然而，考虑到受端电网负荷低谷时段的调峰压力巨大，利用跨区调峰资源消纳风电的方式效果有限，有必要积极探索促进风电消纳的新思路。 2、需求侧参与风电消纳的国内外实践经验和研究成果 纵观国外电力系统的风电消纳经验，可以归纳为以下3类主要解决思路： ①利用燃气、水电及抽水蓄能等快速启停机组参与风电消纳调峰，如美国、德国、西班牙等； ②利用邻国邻区电源结构的互补特性开展跨国跨区电力互济交易，如丹麦、德国等； ③利用基于价格或激励机制的需求响应资源参与风电消纳，在智能电网环境下，需求响应已成为各国促进风电消纳的重要手段。 国内外学者在利用需求侧响应促进风电消纳方面已经开展了大量研究工作，需求侧响应机制主要包括基于价格机制、激励机制和将二者相配合使用3种类型，上述需求侧响应计划被应用于考虑大规模风电接入的日前调度优化决策、期货市场、日前市场出清、系统运行模拟等工作当中，研究结果表明需求侧响应对促进风电消纳、降低系统调峰压力具有显著作用。 3、中国在当前售电侧市场环境下应引入电力用户参与风电消纳
重点区域风电消纳监管报告 为促进风电健康、可持续发展，根据《可再生能源法》和《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》(电监会25 号令)，2012 年上半年国家电监会组织各有关派出机构在我国风电发展的主要地区———东北、华北、西北(以下简称“三北”地区)开展了风电建设及并网消纳情况的专项监管工作，形成本报告。 一、基本情况 (一)风电发展情况 “三北”地区都是我国风电发展的主要地区，包括了国家规划的6 个以陆地风电为主的千万千瓦级风电基地。截至2011 年底，全国并网风电4505 万千瓦，其中“三北”地区并网风电3952 万千瓦，占比达到87.7%;全国电源总装机容量为105576 万千瓦，其中风电占比4.27%(详见附表1)。 图1 2011年重点区域风电装机容量 2011 年，全国风电发电量为731.74 亿千瓦时，其中“三北”地区风电发电量为635.37 亿千瓦时，占比为86.8%;全国电源装机总发电量为47217 亿千瓦时，其中风电占比为1.55%(详见附表2)。 图2 2011 年重点区域风电发电情况 (二)总体消纳情况 2011 年，“三北”地区部分省区风电消纳情况不佳，弃风情况比较严重。“三北”地区风电场2011年平均利用小时数1907小时，同比降低266小时;弃风电量达123亿千瓦时，弃风率约16%，弃风电量对
应电费损失约66亿元，折合火电(标)煤耗384万吨，折合CO2减排量760万吨;东北、华北、西北地区弃风率均超过13%;甘肃和蒙东地区弃风率超过25%(见附表3)。 二、工作评价 为适应新能源电力发展的新形势，促进新能源电力产业持续健康发展，电网企业、发电企业针对风电并网消纳工作开展了大量工作，取得了一定成效。 (一)电网企业 一是大力开展风电输电规划和送出工程前期工作，加快建设风电接入和送出工程。国家电网公司组织开展风电出力特性、风电消纳能力研究，完成8个千万千瓦级风电基地输电规划，积极推进大型风电基地送出工程和相应跨区跨省工程前期工作。截至2011 年底，国家电网公司风电并网工程累计投资440 亿元，建成35～750 千伏风电并网线路2.4 万公里，送出汇集变电站(开关站)25座，变电容量3770 万千伏安。 二是重视并网运行管理，促进风电安全可靠并网。面对风电大规模并图2 2011 年重点区域风电发电情况网带来的技术挑战，积极开展风电并网标准体系建设工作，细化并网和运行等各环节管理。针对风电场运行中出现的实际问题，各地电网企业积极推动风电场按照国家能源局和国家电监会出台的有关风电场安全的整改要求开展工作。 三是加强调度运行工作，争取多接纳风电电量。风电发展重点区域电网企业全部完成风电运行监控系统建设，实现了所有风电场调度运行实时信息的在线监视。大力推进风电功率预测系统建设，调度端风电功率预测已基本实现全覆盖。统筹考虑风电的季节性特点，将风电纳入统一的校核和平衡;根据风电功率预测情况及负荷情况，优化电网运行方式，发挥系统调峰能力，充分利用接纳空间安排风电发电。 四是大力开展技术创新及试点工作，促进风电与电力系统协调发展。实现风电与常规电源协调优化调度、风电场集群控制、风光储输综合利用等多项技术创新。2011 年底，国家风光储输示范工程在张北建成投运，首创风光储输联合运行模式，实现风电发电平滑输出、计划跟踪、削峰填谷和调峰等控制目标。开展风电供暖示范项目研究和建设，利用弃风时段风电电力为城镇供热。探索直接将风、光电接入微网系统，提高新能源比例。 (二)发电企业 一是积极与电网企业衔接，加强风电并网消纳。在风电项目前期工作阶段，主动与电网企业进行衔接，协助研究提出切实可行的发电项目送出和消纳方案。协助电网企业按照电网发展规划和风电发展规划的要求，认真做好发电项目送出线路、网架结构和落点等方面的相关准备工作，协助做好接入电网工程的可行性研究，确保发电项目及时并网运行，共同推动风电建设的协调发展。 二是做好风电并网运行相关工作，确保安全稳定运行。按照国家规划、工程建设程序、有关技术管理规定和技术设备标准，不断优化改进所属风电项目的设计、建设与运行，配合做好风电并网后的低电压穿越、电能质量提升和风电功率预测工作。加强机组的管理工作，完善自动化和通信系统。加强风电安全工作的全过程管理，做好机组的日常维护工作，提升风电并网运行安全性、可靠性。通过加强培训提高员工的业务水平，为机组的稳发满发提供保障。 三、存在问题 (一)风电规划与电网规划不协调加剧了部分地区风电消纳受限 部分地区风电开发规划、建设时序不断调整，风电项目规模和进度远超规划，没有形成完整和统一的风电发展规划，使得电网规划无法统筹考虑风电送出，相应配套输变电工程
中国水电顾问集团国际工程有限公司埃塞俄比亚一期风电总承包项目 专项审计报告 **核字[2013]0001867号
埃塞俄比亚一期风电总承包项目 专项审计报告 **核字[2013]XXX号 一、基本情况 （一）审计的基本情况 审计依据：《中国企业承包境外建设工程项目条例》、《建设工程质量管理条例》、《中华人民共和国招标法》、《中华人民共和国会计法》、《中国注册会计师审计准则》以及中国水电工程顾问集团有限公司（以下简称“顾问集团”）的工程立项、建设、管理、验收、工程招标等规定。 审计内容：工程项目建设管理情况（包括依据和程序、招标情况、工程进度执行情况、工程质量情况、安全管理等情况）、资金到位情况、汇率变动情况、资金支出以及埃塞俄比亚一期风电总承包项目（以下简称“Adama风电场项目或项目”）适用的税收政策及缴纳等情况。 审计方法：实施了包括查阅相关资料、工程内控制度调查、对比分析、现场调查以及分析性复核、抽查会计记录等我们认为必要的审计程序。 审计目的： 1．确定项目预期目标是否达到，主要效益指标是否实现；总结经验教训，及时有效反馈信息，提高未来新项目的管理水平；
2．为项目实施过程中出现的问题提出改进意见和建议，达到提高投资效益的目的； 3．客观、公正地评价项目活动成绩和失误的主客观原因，界定项目决策者、管理者和建设者的工作业绩和存在的问题，从而进一步提高责任心和工作水平。 （二）Adama风电场项目基本情况 １.工程位置示意图 2.工程概况 Adama风电场项目工程位于埃塞俄比亚中部，距首都亚的斯亚贝巴95公里，距阿达玛城北约3公里，场址区中心地理位置的海拔高程的1824--1976米，多年平均气温℃，极限最低气温℃，风电场区域呈东北-西南走向的条形，主场区宽度400--600米，长度约5公里，该区域范围地表主要为浅草和小灌木，附近有公路连接首都，交通较为便利。Adama风电场年等效满负荷利用小时数为3164h，风资源状况良好。 Adama风电场项目是由顾问集团与中地海外建设集团有限公司（以下简称“中地海外”）组成的联营体与埃塞俄比亚电力公司（以下简称“EEPCo”）签订的EPC总承包合同（含设计、土建施工、设备供货、运输、安装调试、试运行并交钥匙工程）。于2011年6月14日开工，总装机51MW，单机容量1500KW。年平均发电量。共计34台风电机组，一座132kv升压站，一个变电站扩建间隔，公里132kv输出线路。26
风电机组功率特性评估 作者:国能日新 一、概念和意义 风电机组功率特性评估是指对已经投产运行的风力发电机组的设计目标进行的系统、客观的分析和评价。通过对机组实际运行状况的检查总结和分析评价，确定是否达到预期目标。 风电机组功率特性评估工作对风电场的建设和发展有着重要的意义。目前风电场存在设计发电量与实际发电量不符的情况。国能日新公司风电场风电机组后评估解决方案通过对风电机组实发功率特性的测试和评估，深入了解风电场设计效益与实际效益之间的差异，找出风电场设计、管理或风电机组自身存在的一些问题，给风电场科学运营以及未来风电场风电机组选型提供有力依据。 二、执行流程 1、数据收集和分析 （1）数据收集 风电机组功率特性评估需收集风电场监控系统中记录的所有风机运行发电数据、现场测风塔数据、当地气候数据以及风电机组的技术文档等资料。 （2）数据分析 检查测风塔原始数据，对其进行完整性和合理性分析，检验出缺测和不合理数据，经过数据净化、再分析处理，整理出一套连续一年完整的逐小时测风数据，进而与风电机组数据进行相关性对比分析。 2、风资源评估 利用风电场并网运行以后的风能资源数据，进行风电场风能要素分析，并与风电场前期可研阶段的数据进行对比分析，总结评估经验，为后期项目开发建设提供支持。 风能要素包括：风速、风向、风功率、空气密度等。 3、功率特性分析 （1）数据净化
在实际发电过程中，风电机组可能人为停机、故障、或者采集缺失、数据错误，因此必须对风电机组的原始数据进行合理性检验和数据净化。通过数据的合理性检验，可以得到基本有效和完整的发电数据，而数据净化可以保证所采集的数据都是可以用于风电机组性能评估的有效发电数据。 （2）数据处理 由于测风塔数据和风机数据记录方式、时标不同的原因，需要依据最大相似度的原则使二者的时间坐标保持一致。此处，将采用最先进的粒子群优化算法对时标进行寻优。保证二者时间坐标的完美统一。 （3）相关性分析 通过上述数据净化及数据处理，再把测风塔数据合理的映射到风机的坐标位置。按照最大相关度方法，对数据进行线性和非线性回归分析，进而得到每台风电机组实际的风资源数据序列，通过与每台机组发电数据在时间轴上对齐，便可得出与风机功率特性曲线极为相近的图形。 （4）曲线生成 通过上述分析和处理获得原始图形。为得到机组的实测功率曲线，必须在原始图形的基础上进行最终的曲线拟合，获得一条完整的功率特性曲线，即体现风电机组实际出力能力的功率特性曲线图。 三、案例分析 1、中广核云南楚雄牟定大尖峰风电场功率特性评估 云南省楚雄州牟定大尖峰风电场位于云南省楚雄州牟定县西南部山地，高程2100~2500m，属于高山地形。现安装33台单机容量为1.5MW的风力发电机组，总装机容量49.5MW。 2、武汉凯迪平陆凯迪风口风电场功率特性评估 武汉凯迪平陆风口风电场一期36台风电机组功率曲线性能测试工程，包括武汉国测诺德10台1.0MW机组和东汽26台1.5MW机组，装机容量为49MW。 通过对风场风电机组实际运行数据进行采集、净化、相关性及数据处理，最终完成全场风能资源综合分析、风电机组可利用率分析、风电机组可靠性及发电量分析，并根据分析结果对风场未来运营提供建议信息。（技术支持：北京国能日新系统控制技术有限公司）
中国风电项目 尽职调查文件清单 CHINA WIND FARM PROJECT List of Requested Documents for Due Diligence Project Document 文件Status 状况Comments 备注 1 General Introduction 一般介绍 1.1 Historical and projected electricity demand & supply information for local/regional Grid 省/地方电网供求过去情况和未来预测 1.2 Information from the Provincial Power Bureau regarding the latest Wind Power Development Plan 省电力局关于风电的发展计划2. Major Project Documents主要项目文件 2.1 Investment Agreement(s) (and/or initial term sheets and other expressions of intent) relating to the development and investment in the Wind Project 项目开发投资协议（及/或投资意向书、初步合约细则） 2.2 Wind Test Agreement(s) signed for conducting the initial meteorological measurement and data collection period for the Wind Project 就项目进行初步气象测量和收集数据而签订的测风协议 2.3 Agreements, letters, and other commitments and/or arrangements in place or pending with the power bureau or government, with respect to establishing the tariff for the Wind Project 与政府或电力局就确定项目电价而签订或即将签订的协议、信函、出纳、或安排 2.4 Power Purchase Agreement, commitment letters, and other arrangements under which the Wind Project will sell its electrical energy to the grid 就向电网销售电力的购电协议、承诺函或其他合约 2.5 Inter-connection agreements under which Wind Project will transmit electrical energy to the grid 并网协议 2.6 Operations and maintenance agreements and other related service agreements entered into with third parties 与第三方签订的运营协议、维护协议和其他服务协议
—1— 我国风电发展情况调研报告 风电发展情况调研组 风能作为一种清洁的可再生能源，党中央、国务院对其开发利用非常重视，有关部门出台了一系列的方针政策，对增加我国能源供应、调整能源结构和保护生态环境起到了积极作用，促进了可再生能源的发展。 华北、西北、东北三个地区是我国陆上风能资源最丰富地区，江苏是海上风能资源最丰富地区之一，这四个地区风电发展具有一定代表性。为深入研究大规模风电接入系统对电网稳定运行的影响，制定完善相应的标准和管理规范，电监会组织并邀请中国科学院、中国电力科学研究院风电专家组成调研组，先后对东北三省、内蒙古、甘肃、新疆、江苏等七省（区）的风电场建设、运行情况进行了调研。调研组与地方政府有关部门、电网公司、风电企业进行了座谈，并实地考察了相关电力调度中心和部分风电场。 在此次调研的基础上，形成此报告，供参考。一、风电建设与运行情况 我国风能资源丰富，根据全国风能资源普查最新成果统计，初步探明陆域离地10米高度风能资源总储量为43.5亿千瓦， 其 https://www.doczj.com/doc/ba4792447.html,
—2— 中技术可开发量约为3亿千瓦，如果推算到风电机组轮毂高度，风能的技术可开发量约为6亿千瓦1，主要分布在我国西北地区大部、华北北部、东北北部、青藏高原腹地以及沿海地区（见图1） 。 图1全国风能资源区划图（高度为50米） （一）风电装机容量 2006年《可再生能源法》颁布后，我国风电取得跨越式发展。截至2008年底，全国风电装机容量为894万千瓦2，占全国 1引自国家能源局《2008 中国风电发展报告》 2引自中国电力企业联合会《全国电力工业统计快报》（2008年）。该数据和有关部门统计的2008年底风电吊装容量1217万千瓦存在差别，主要因为部分风电场机组未通过240小时试运行或接入工程滞后尚未进入商业化运行。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ba4792447.html, 浅议风电消纳的基本思路 作者：张忠翼刘明 来源：《中国科技纵横》2015年第17期 【摘要】本文从风电的特点出发，分析了风电与调峰电源、负荷、电网、网对网外送的 电网等相连接的方式和效果。指出发展风电需要依靠适于风电消纳的较为坚强的电网，在全国范围内，统筹考虑风火打捆、风电直接接入负荷、风电通过网对网外送消纳、小或大规模风电直接接入电网等各种风电消纳方式。风电的输电和用电环节讨论了风电消纳的基本思路，指出大规模风电开发的同时，要考虑大规模风电直接接入适于风电消纳的电网。 【关键词】风电消纳电网 PSCAD/EMTDC 1引言 风电是目前商业化开发条件最好的可再生能源，发展风电是我们的国策，我国在世界气候大会上承诺，到2020年非化石能源消费在一次能源消费中占比将达到15%。 但是，风电自身也存在着不足点：一是由于风资源的间歇性，风电不能独立支撑一个系统，需要调峰电源支持；二是风电利用小时数低；三是风电输出功率波动较大，电能质量一般；四是风电在分布上，往往是风资源良好的区域往往远离负荷中心。因此在发展风电时，需要在尽量少增加调峰电源的前提下增加风电容量和电量。风电分布与负荷分布的差异决定了大规模开发风电必须要在全国范围内考虑风电消纳；风电自身的不足使其需要与比自身容量更大的负荷、更大的调峰电源以及适于风电消纳的较坚强的电网相结合，从而构成适于风电消纳的电力系统。 2风电消纳的三个要素 当一地具备可开发的风资源后，不但需要有一定量的负荷来消纳风电，还需要有调峰电源。负荷、调峰电源和风电场之间还要由电网构成一个互连区域。这样负荷、调峰、电网就构成了风电开发的三个要素。同时风电利用小时数低、出力波动大的特点，决定了风电外送线路的建设要充分考虑经济性，尽量避免长距离外送，接入点应能承受风电的波动，能以较短的电气距离与负荷、调峰电源相结合。 因此，风电需要以较短的电气距离与比其自身容量更大的负荷、更大的调峰电源和适于风电消纳的较坚强电网相结合，并与其他电气设备共同构成适于风电消纳的电力系统。 3 风电与风电消纳的三个要素的结合形式 3.1风电就近接入调峰电源
核心提示：风能具有蕴藏量大、可再生、分布广、无污染等特性，风力发电是当前技术最成熟、适用范围最广的可再生能源产业，近十年来在全球范围内得到迅猛发展，装机容量年均增速达30%。 一、我国风电行业发展现状及产业调整背景 风能具有蕴藏量大、可再生、分布广、无污染等特性，风力发电是当前技术最成熟、适用范围最广的可再生能源产业，近十年来在全球范围内得到迅猛发展，装机容量年均增速达30%。中国风能资源丰富、开发潜力巨大，政府从改善能源结构、应对气候变化、促进经济社会发展等角度出发，通过颁布《可再生能源法》及出台一系列产业政策推动风电行业发展，取得了显著成果。自2005年起，中国风电总装机连续5年实现翻番;2010年，中国全年风电新增装机达1600万千瓦，累计装机容量达到4183万千瓦，首次超过美国，跃居世界第一;2012年，中国全年风电新增装机1405万千瓦，累计装机容量达到7641万千瓦，超越核电成为继煤电、水电之后的我国第三大电源。然而，在我国风电行业经历多年的爆发式增长后，盲目投资、无序建设所引发的问题也日渐显现。就电源类项目而言，风电机组法并网的现象不断加剧，全国范围内限电弃风达到了前所未有的规模。据统计，2012年风电限电规模达到200亿千瓦时，“弃风”比例超过12%，风电企业由限电弃风造成的损失达50亿元以上。在此格局下，《可再生能源发展十二五规划》对风电产业政策的指导方针由“促发展”转变为“重调整”，政府一方面以行政指令的形式督促各相关方加快落实风电并网和消纳工作，另一方面加强了电源类项目的准入管理。2011年颁布的《风电开发建设管理暂行办法》提出对风电项目建设实行了年度开发计划管理的要求。在政策引导及市场作用下，2012年风电行业增长速度显著减缓，当年新增装机容量较上年降低20%，8年来首次出现增幅下降。随着调控加强、投资放缓，风电行业已进入了产业调整期。 中国投资研究网认为，风电行业长远发展前景仍然看好，现阶段的产业调整尽管在一定程度上减缓了行业扩张速度，但有利于择优汰劣，扭转粗放式增长的格局。从银行的角度而言，无需因噎废食、全面停止风电信贷投放;通过系统的评审和甄别，仍然能够筛选出品质优良的风电项目，在有效防控风险的同时取得稳健的投资回报。 二、风电项目的运作模式与经济特点 (一)资金投入集中在建设期，以风机设备投资为主 风电项目建设期投资规模较大，主要成本包括风机设备费用和风场辅助设施费用两部分。目前全国各地区风电项目的单位千瓦投资在7000—10000元范围内，其中风机设备投资占比约达70%—80%。近年来随着国产风机技术的逐步成熟及同业竞争的日渐加剧，风机设备价格持续下降，其在风电项目总投资中的占比也不断降低。除设备投资外的辅助设施成本在各项目之间差异较大，主要受地质条件、施工难度、征地补偿、接入电网距离等因素的影响。 (二)建设周期较短，建成后运营成本低、成本结构相对简单 风电项目工程技术十分成熟，其建设流程已模式化，故建设周期较短，全项目建设周期通常为1—2年。项目投运后，生产成本主要包括固定资产初始投入折旧、人工成本、维护 检修费用等，组成结构较为简单，在不考虑融资相关财务费用的前提下，运营成本与营业收入相比规模较小。此外由于在生产过程中无原材料、燃料等的消耗，风电项目的运营成本较稳定，受外部市场波动的影响较小。 (三)在确保上网电量的前提下，项目运营收入较为稳定根据我国《可再生能源法》规定，符合要求的风电项目产能由电网全额收购。2009年，发改委在《关于完善风力发电上网电价政策的通知》中明确了四类资源区的标杆上网电价，为风电项目的运营收入水平提供了稳固保障。在确保接入电网的前提下，销
基于调峰约束的风电接纳能力分析 进入21世纪以来,随着能源的日趋枯竭以及环境问题日益突出,能源的可持续性面临巨大挑战,大力发展可再生能源成为人类的必然选择。风力发电是当今世界增长最快的可再生能源发电方式,我国的风力发电近几年得到了迅猛的发展,风电装机容量逐年提高,我国以及欧美许多国家均提出了宏大的风电发展规划目标。 由于风电具有较强的随机性和波动性,大规模风电并网会对电力系统的安全、稳定运行以及电能质量带来严峻挑战,从而限制风力发电的发展规模。我国电源结构以燃煤火电为主,调峰电源较为匮乏。 风电大规模并网加剧了匮乏程度,使调峰问题凸显。风电装机容量快速增长与调峰问题引起的风电接入困难的矛盾越来越严重。 如何有效评估未来电网的风电接纳能力已成为宏观决策部门和风电企业都 非常关心的问题。为了量化分析大规模风电对电网调峰影响,建立一种以调峰能力为约束的风电接纳能力计算方法,本文主要研究工作如下：(1)风电功率波动特性分析。 风电特性统计分析是风电并网研究的基础工作。首先,根据我国国内某地区的实测电网数据对基于NASA地球观测数据库的区域风电功率计算分析方法进行验证。 然后,对烟台电网几个主要的风电装机地区的风电功率波动率和风电最大出力的时空分布特性进行分析。最后,对地区电网风电功率的汇聚效应进行统计分析,为电网规划风电提供科学依据。 (2)研究地区电网风电接入对电网的备用需求和调峰能力的影响。为了定量
研究风电并网对电力系统的可靠性和备用配置影响,本文基于全概率公式给出了一种风电并网后的电力系统备用计算模型。 在充分考虑负荷预测误差、机组随机故障、风电功率预测误差的前提下,为含不同风电入网容量的电力系统调度提供了备用量化指标。在此基础上,以RTS-96测试系统为例,验证了本文所提方法的可行性,计算了风电接入前后系统所需备用容量的变化。 (3)给出了基于电网调峰约束的风电接纳能力计算方法,分析了调峰能力对风电接纳能力的影响。分析了山东电网电源的调峰特性,以此为依据计算山东电网2012年不同季节典型日的风电接纳能力。 研究了风电与抽水蓄能电站协调运行及联络线功率调整参与调峰对风电的接纳能力的影响。最后,考虑风电功率的汇聚效应以后,给出山东电网2012年电网接纳风电能力。
我国风能资源分布与八大风电基地消纳方案 秦为胜 风能是一种清洁的可再生能源，是指由太阳辐射地球表面受热不均，引起大气层中受热不均匀，从而使空气沿着水平方向运动，空气流动所形成的动能。是太阳能的一种转化形式。我国的风能资源分布广泛，其中较为丰富的地区主要集中在东南沿海及附近岛屿以及北部（东北、华北、西北）地区，内陆也有个别风能丰富点。此外，近海风能资源也非常丰富。下面是我国四大风能丰富区： （a）沿海及其岛屿地区风能丰富带，为我国最大风能资源区：沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省（市），沿海近10 千米宽的地带，年风功率密度在200 瓦/平方米以上，风功率密度线平行于海岸线。 （b）北部地区风能丰富带，为我国次大风能资源区：北部地区风能丰富带包括东北三省、河北、内蒙古、甘肃、宁夏和新疆等省（自治区），近200 千米宽的地带。风功率密度在200-300 瓦/平方米以上，有的可达500 瓦/平方米以上，如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁、承德围场等。 （c）内陆风能丰富区：风功率密度一般在100 瓦/平方米以下，但是在一些地区由于湖泊和特殊地形的影响，风能资源也较丰富。 （d）近海风能丰富区：东部沿海水深5-20 米的海域面积辽阔，但受到航线、港口、养殖等海洋功能区划的限制，近海实际的技术可开发风能资源量远远小于陆上。不过在江苏、福建、山东和广东等地，近海风能资源丰富，距离电力负荷中心很近，近海风电可以成为这些地区未来发展的一项重要的清洁能源。 我国风能资源地理分布与现有电力负荷不匹配。沿海地区电力负荷大，但是风能资源丰富的陆地面积小；北部地区风能资源很丰富，电力负荷却较小，给风电的经济开发带来困难。由于大多数风能资源丰富区，远离电力负荷中心，电网建设薄弱，大规模开发需要电网延伸的支撑。“三北”地区、内蒙古高原靠近冬季风源地；地形平坦，阻力小，风能资源十分丰富，但远离电力消费市场，输电难，导致近年弃风现象严重；东南沿海地区风能资源丰富，有夏季风、海陆风及台风可利用，当地常规能源缺乏，加之人口城市密集，能源需求量大，风电清洁环保、有利于改善大气环境质量；科技发达，经济水平高，开发风能资源条件好，
风电供热提高低谷风电消纳能力评估 聂国坚 内蒙古粤电蒙华新能源有限责任公司，内蒙古呼和浩特 010000 摘要：目前我国风电并网容量位居世界第一。风电出力的波动性和间歇性使得大规模风电并网要求电力系统留有足够的备用和调峰电源，因此未来电网面临着风电消纳、接入方式及送出通道等方面的挑战。结合案例，就风电供热提高低谷风电消纳能力进行了相关探究。 关键词：风电供热；低谷风电；消纳能力；评估 中图分类号：TU995；TM614 文献标识码：A 文章编号：1671-5799（2016）26-0170-02 风力发电是目前可规模化开发且大规模并入电网的新能源发电方式。近年来，我国风电并网装机年平均增长速度高达75%，风电的发电量年平均增速为80%。2014年底，我国的风电装机9637万kW，占总体发电装机容量的7%，占全球风电装机的27%；上网电量1534亿kW×h，占总发电量的2.78%。根据国家新能源规划，2015年和2020年风电装机容量将分别达到1亿kW和2亿kW，“三北”地区集中式开发为主和中东部地区分布式开发为主的发展特点进一步凸显。我国电源结构较为单一，调节灵活性不足，风电大规模并网消纳压力较大。尤其是风电发展缺乏统一规划，导致电网建设滞后于电源建设，且跨区电网互联规模不足，风电无法在更大范围内消纳。随着装机规模的不断扩大，风电消纳形势愈加严峻。 1 风电供热现状分析 根据我国风电出力及冬季负荷特性，风电供热试点普遍采用蓄热式的电加热技术。在负荷低谷期启动电加热设备，供热的同时储热热量用于白天供热，不仅可以增加低谷期电网负荷，还可以享受电网低谷电价。试点工程主要采取的运行模式是风电供暖项目确定合作意向后，风电企业需要出资兴建热力站，购买电蓄热锅炉等供热设备并与电网公司、热力公司签订协议。设备到位后，供热站按照峰谷电价政策购电，使用电力生产热量供应给热力公司。由于热力站的初期投资较大，在热价不高于燃煤锅炉的前提下，如果单独核算热力站的经营效益会处于亏损状态，需要对风电企业进行电量补偿，即通过增加风电企业上网电量，减少其弃风损失来补偿热力站的亏损。在实际运行过程中，按照现行的用户电价、热价以及风电上网电价计算，参与供暖的风电企业需多发1倍于热力站所需的电量才能保证盈利，显然这种方式只有通过挤占其他电源的发电计划额度才能实现。由于项目所在地区调峰困难本已较为明显，其结果必然加剧对其他电源调度的难度，失去了增加电网调峰能力的意义。 根据目前试点项目采用的电网低谷期加热和蓄热、全天供热的方式进行锅炉和蓄热系统设计建设，每万平方米供热面积的设备投入费用为120～150万元，近两年实际供热收入折合成供热企业用电价格为0.15～0.20元／（kW·h），考虑到设备折旧和运行维护成本，保证供热企业独立核算而不亏损，购入电价不能超过约0.06元／（kW·h）。按照输电费用（含国家各种税费）约0.20元／（kW·h）计算，风电企业需要以不超过0.14元／（kW·h）的价格售电才能保证供热企业不亏损。按照东北地区风电价格和脱硫标杆电价计算，只有第Ⅳ类资源区的风电场享受国家可再生能源发展基金的补贴大于0.14元／（kW·h），而大部分风电场属于第Ⅲ类及以上的资源区，必然缺乏参与这种直购电方式的积极性，还需有相应的财政激励政策。 2 影响风电消纳的主要因素 2.1 系统调峰能力 随着国民经济产业结构的优化调整，人民生活水平的提高，社会用电结构发生了较大变化，电网峰谷差逐步加大，部分地区的用电峰谷差率已达到40%。我国以煤电为主的电源结构（煤电装机占发电总装机的71%，其中风电富集地区调峰能力差的热电联产机组占相当比重），调峰能力较差，电网调峰矛盾突出。 2.2 系统备用水平 为保证电力系统安全稳定运行，系统须预留有足够的备用容量，包括负荷备用、事故备用和检修备用。风电由于自身的间歇性和波动性特点，不适合承担系统备用容量，需要其他常规机组留有足够的备用，以应对风电波动性出力，保证风电波动不影响用户的正常需求。 2.3 电网网架约束与送出 我国风能资源分布与电力负荷中心分布不一致，大规模集中开发并外送将成为我国风电的主要利用方式。“三北”地区是我国最大的成片风能资源丰富带，具备基地式、大规模开发的条件，适合建设百万kW级、千万kW级的大型风电基地。受当地电力需求水平、电网规模等因素的制约，就地消纳风电的能力十分有限，需要同步加强跨省跨区的电网互联，扩大风电的消纳范围和规模。 2.4 负荷水平 近年来，受经济增速放缓影响，全社会用电量和电网负荷增长缓慢，尤其在风电富集地区，负荷增长速度明显落后于风电的增长速度，加之常规电源的开发，挤占了风电接纳空间。2013年以来，“三北”地区电网最高用电负荷同比增长在4%以下，远低于风电装机25%的增速，系统调峰难度进一步增加。 2.5 风电出力特性 随着风电的快速增长，其波动性对电网安全稳定运行的影响日益增加。“三北”地区风电最大日内波动幅度占当日最大负荷的比例均超过系统预留的备用容量，系统实时调度运行压力不断增大。同时，风电的反调峰特性使得部分电网等效负荷峰谷差率大幅升高，进一步增加了调峰压力。 3 案例分析 我们利用算例量化的办法来对风电供热提高风电消纳能力的潜力进行评估。为了确保仿真风电数据能够尽量的体现出风电的典型特征。我们选取若干个地理位置分散且季节特性较为类似的风电场。风电的总装机容量为399.7MW。取供暖的时间为当年的10月15日至次年的4月15日，总共183天。选取风电低谷限电时段为当日的22：00——次日的05：00。电热锅炉在低谷的时段内制热供暖，并同时为其他时段供暖进行蓄热，低谷时段之外，电锅炉停止运行。 3.1 风电运行特性分析 供暖其低谷时段内，风电的出力特性主要用于对风电供热电量和电热锅炉规模进行测算。因此选取风电数据的供暖其低谷限电时段出力特性来作为分析的依据。同时利用经验分布函数，来对风电出力分布的概率密度分布情况进行拟合。经验分布函数不会对模型的概率分布函数形式进行任何的假设，而是基于历史值的基础上，经过计算得到变量的概率分布模型。因为风电的功率的影响因素较多，目前也没有一种特定的分布形式能够对其进行准确的描述。因此这里仅仅利用经验分布模型来对风电功率的概率分布进行构建。 3.2 根据供热需求计算低谷风电供热电量的提高风电 消纳能力测算 该方案主要基于供热负荷需求的前提条件，利用给定的 （下转第 172 页）
对于含风电场的电力系统而言，在以下两种运行方式下风电场的并网运行对系统运行的调峰能力冲击最大，只要在这两种运行方式下能够保证系统稳定，就可以保证系统在其他运行方式下也能稳定运行。1 1）系统负荷最大在这种情况下，系统热备用较少如果在很短的时间内风速由额定值减小至零风速，则风电场的有功功率会在短时间内由最大输出功率降为零；如果此时热备用发电容量较少，有功缺额将使电网调峰困难。 2）系统负荷最小在这种情况下，风速如果在很短时间内由零风速增至额定风速，风电场的有功功率将会在短时间内由零增加到最大输出功率，其反调峰特性将对系统的调峰产生较大影响。 备用容量包括：负荷备用容量为最大发电负荷的2%--5% ，低值适用于大系统，高值适用于小系统（根据陕西调度运行方式一般取经验值3% ）事故备用容量为最大发电负荷的左右，但不小于系统1台最大机组的容量。 备用容量知识： 一、作用及分类 电力系统之所以需要备用容量，主要是由于电力工业生产的特点和用户用电的不均衡性所决定的。电能的生产，输送和消费几乎同时进行，电能又不能大量储存，而用户的用电又具有随机性和不均衡性特点，因此，为了保证电力系统安全，可靠，连续地发供电，则必须设置足够的备用容量。装机容量必须大于最大负荷的要求，两者的差额称为备用容量。 用途：(1) 负荷备用。具体又分周波备用和负载备用，用于满足电力系统由于负荷突然变动的调频需要，以保证系统的正常周波的周波备用；用于补偿一些预计不到的负荷需求的负载备用。 (2) 检修备用。为保证电力系统正常设备的运行效率和提高设备的使用寿命，设置检修备用是必不可少的。检修备用是用于满足设备定期计划检修的容量设置。 (3) 事故备用。用于替代发生事故的机组出力，承担系统的事故负荷备用。事故备用是保证系统稳定和保证系统重要用户供电可靠性的需要。 按状态： (1) 热备用。又称旋转备用，指运转中的机组可发最大功率与最大负荷的差额，其表现为部分机组空载或欠载运行的容量之和。 (2) 冷备用。属于等待调用未运转的机组可发容量。 在发展规划设计中,主要考虑冷备用问题。 电力系统的备用率为 (3-1) 式中K ——电力系统的备用率； N y——电力系统的装机容量(kw) ； P m——电力系统的最大负荷(kw) 。 其中备用率K 的大小确定与系统规模,用电结构,电压等级等因素有关。 关于备用容量的确定方法。合理确定各种备用容量，应从可靠性与经济性两个方面进行分析和论证。但目前经常所使用的方法还属于一种经验估计方法，在我国的《电力系统设计技术规程》中规定，各种备用容量的确定是按占系统最大负荷的一定百分比来估算。 二、周波和负荷备用
“十一五”期间，中国风电领域的成就举世瞩目，风电开发规模连续五年翻番。截 至2010年底，全国风电吊装容量达到4183万千瓦，建设容量达到3580万千瓦，并网 容量达到3107万千瓦，初步形成八大风电基地规模化开发的格局。我国已成为全球风 电装机容量增长速度最快、新增装机容量最多的国家。 大规模风电并网是世界性难题，我国风电“大规模开发、远距离输送”的特点，给 我国风电并网带来更大的挑战。我国风电资源开发的潜力巨大，2015年我国风电规模 将超过9000万千瓦，2020年将超过1.5亿千瓦。未来要实现风电的大规模发展，还需 要科学认识我国风电发展中面临的问题，探索适合我国风电发展特点的解决途径，促 进风电持续健康发展。 统一规划是风电持续健康发展的前提。风电出力特性客观上需要其它电源与之相 匹配，电网结构与之相适应，这就要求风电要与其它电源统一规划、风电与电网统一 规划。目前由于风电规划调整频繁，风电规划与其他电源规划、电网规划不协调，两 级审批造成风电项目拆批现象严重，给风电及时并网和消纳带来困难。 统一规划是风电大国西班牙健康发展风电的成功经验。西班牙制定了明确的风电 规划目标并严格执行，实现了每年新增150万千瓦左右的均衡发展。2009年起，西班 牙实行风电预分配登记制度，规定新建风电场项目必须向中央政府管理机构提交包括 电网公司并网许可函在内的一系列证明文件，未纳入规划的风电场一律不享受政府电 价补贴，有效避免了风电的无序发展。 而良好的电源结构和充足的备用是实现风电充分利用的基础。风电具有随机性、 间歇性、波动速度快的特点，客观上需要一定规模的灵活调节电源与之相匹配。燃煤 机组调峰深度为50%左右，供热机组仅5%～10%，燃气和抽水蓄能机组调峰深度可达100%。以30万千瓦机组为例，燃煤机组热态调节速率为0.3万千瓦/分钟，具有灵活 调节能力的燃气机组调节速率可达1.5～3万千瓦/分钟，抽水蓄能机组可达15万千瓦/ 分钟。我国风资源丰富的“三北”地区电源结构以火电为主，东北地区煤电比重超过80%，华北地区煤电比重超过90%，具有灵活调节能力的水电（包括抽水蓄能）和燃气等电源很少。随着风电开发规模逐渐增大，系统调峰压力越来越大，特别在冬春季节，火电机组的供热期和风电机组的发电期相叠加，系统调峰非常困难，风电消纳受到制约。 电源结构与风电发展水平相匹配以及充足的备用是西班牙等国家风电利用水平高 的主要原因。2010年，西班牙伊比利亚半岛电网最大负荷是4412万千瓦，装机容量 是最大负荷的2.2倍，系统备用水平全球最高。西班牙电源结构中燃油燃气及抽水蓄能机组等灵活调节电源所占比例为34.3%，约为风电的1.7倍。2000-2010年期间，西班 牙风电增加1775万千瓦，燃油燃气电源增加1801万千瓦，这是2010年西班牙风电装 机比例达到20.3%、风电发电量占全部用电量的比例达到16%的重要因素。2010年11 月9日凌晨3点35分，西班牙电网风电出力占系统负荷比例的瞬时值达到54%，其中 灵活电源对消纳风电的贡献率达到93.2%。 解决我国风电消纳的根本途径是大风电融入大电网。一方面不同地区风电场出力 存在互补性，风电场分布范围越大，风电出力的总体波动性越小，大电网能够充分利 用不同区域风电的互补性，平滑风电出力的波动；另一方面，风电的进一步发展，客 观上需要扩大风电消纳范围。电网规模越大，风电装机占负荷的比例越小，风电对电 网的影响越小。 我国的山东、江苏等地风电装机规模超过百万千瓦，由于电网规模大，实现了风 电的及时消纳；通过蒙西电网与京津唐电网联络线，低谷时段蒙西风电消纳能力提高
华电浙江长兴和平风电场工程执行规范清单 十五冶项目经理部 二零一六年五月
(一)工程通用规范 1 GB/T 50328-2001 建设工程文件归档整理规范 2 NB/T 31021-2012 《风力发电企业科学技术档案分类规则与归档管理规范》 3 DL/T 5384-2007 风力发电工程施工组织设计规范 4 DL/T 5210.1-2012 《电力建设施工质量验收及评定规程第一部分：土建工程》 5 Q/GDW 183-2008 《110kV～1000kV变电（换流）站土建工程施工质量验收及评定规程》 6 DL796-2012 风力发电场安全规程 7 DL/T 5191-2004 风力发电场项目建设工程验收规程（二）风力发电机组 1 GB/T 19568—2004 风力发电机组装配和安装规范 2 GB/T 20319—2006 风力发电机组验收规范 （三）风电场建筑工程 1 JGJ 52-2006 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 2 JGJ 55-2011 普通混凝土配合比设计规程 3 GB 50119-2013 混凝土外加剂应用技术规范 4 GB/T 14902-2012 预拌混凝土 5 JGJ107-2010 钢筋机械连接技术规程 6 JGJ 18－2012 钢筋焊接及验收规程 7 JGJ 63－2006 混凝土用水标准 8 JGJ/T 10-2011 混凝土泵送施工技术规程 9 GBJ 146－90 粉煤灰混凝土应用技术规范 10 GB 50242－2002 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范 11 GB 50210－2011 建筑装饰装修工程质量验收规范 12 GB 50207－2012 屋面工程质量验收规范 13 GB/T 50107-2010 混凝土强度检验评定标准 .