智能电网之微电网控制及储能控制系统与特大型垂直轴风力发电系统项目可行性研究报告(编辑修改稿)

智能电网之微电网控制及储能控制系统与特大型垂直轴风力发电系统项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

节能减排效果显著。 （ 2） 本工程 生产的 全部产品性能先进可靠，是中国智能电网系统建设的核心产品，产品市场潜力巨大，市场前景广阔 （ 3） 项目实施后能产生较好的经济和社会效益。 主要技术指标 表 1 一期项目 主要技术指标表 序号 指标 单位 数量 备注 1 建设 投资 亿元 2 生产 产值 亿元 /年 2 微电网集成系统 台 套 /年 50000 储能设备产品 兆瓦时 /年 10 10 兆瓦风力发电系统 套 /年 10 3 一期 总投资 亿元 5 全厂定员 人 880 6 全年生产天数 d 300 7 正常年销售收入 亿元 8 正常年总成本 亿元 9 正常年增值税 亿元 10 正常年销售税金及附加 亿元 11 正常年销售利润 亿元 12 投资回收期（税后） a 4 13 项目资本金净 利润率 % 14 投资利税率 % 15 总投资 收益率 % 30 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 ○C copyright 6 第二章 项目 前 景与发展概况 项目的 前 景 根据今年初国家电网公司提出的“ 20xx 年将基本建成坚强智能电网”的目标，坚强智能电网离我们不再遥远。 我们也可以推断出，“十二五”时期必将是加快智能电网建设的关键五年。 前景光明 20xx 年 5 月，国家电网公司在20xx 特高压输电技术国际会议上，正式发布了坚强智能电网发展战略，并提出了“坚强智能”电网的概念。 20xx 年 3 月温家宝总理在《政府工作报告》中正式提出“加强智能电网建设”，智能电网理念逐渐成为社会共识。 目前，智能电网建设已 纳入《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》。 何为“坚强智能”电网国网能源研究院智能电网研究所靳晓凌博士对此解释说，“坚强智能”电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的现代电网。 其中，“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本要求。 “坚强”是基础，“智能”是关键，二者相辅相成。 “坚强智能”电网是经济社会发展对 电网更高要求的必然选择。 预计 2020 年中国装机容量和用电量都将在目前基础上翻一番，也就是说未来 10 年的新建电网规模相当于建国 60 年来的电网建设规模。 此外，通过建设坚强智能电网，可实现各类集中、分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化，提高电力系统资产的运营效益和全社会的能源效率。 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 ○C copyright 7 发改委能源研究所研究员姜克隽表示，智能电网对中国最为重要的意义，在于可以解除中国绿色电力的发展瓶颈，大力推动绿色电力的发展。 在智能电网投入应用之后，由于有了智能化的控制，风能、太阳能发电并网的难题会得 到彻底解决，这将极大地促进中国绿色电力的发展。 电力工业“十二五”规划研究编制领导小组副组长、中国电力企业联合会专职副理事长魏昭峰 21 日透露，“十二五”期间，全国电力工业投资将达 万亿元，比“十一五”增长 68%。 魏昭峰是在中电联召开的《电力工业“十二五”规划研究报告》 (简称《报告》 )成果新闻通气会做上述表示的。 该《报告》由国务院研究室相关部门领导担纲、由中电联牵头组织两大电网公司和五大发电集团以及中核总、国核技、中广核、三峡集团、神华集团等相关单位的院士和专家共同研究编制。 按照规划，“十二五”期间电 源投资约为 万亿元，占全部电力投资的52%。 20xx年，全国发电装机容量将达到 ，年均增长 %。 其中，水电为 亿千瓦，抽水蓄能 4100 万千瓦，煤电 ，核电4300 万千瓦，天然气发电 3000 万千瓦，风电 1亿千瓦，太阳能发电 200 万千瓦，生物质能发电及其他 300万千瓦。 项目的发展概况 山东晶阳新能源有限公司位于德州经济开发区，公司一期占地面积 21 万平米， 主要进行智能电网 系统的技术研发及相关产品的生产销售 ，项目投产后继续扩大规模及产值，力争三年内成为中国智能电 网系统的一流系统集成商并成功上市，打造成中国智能电网领军企业。 主要产品： 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 ○C copyright 8 智能电网系统之微电网控制系统相关技术研发及 产品的生产； 智能电网系统的储能产品研发及生产 ； 特大型垂直轴风力发电 系统集成技术研发及产品生产； 目前项目 建设厂址已经落定，资源调查，市场调查也做了大量工作， 已经建立 了部分 销售 渠道 ， 为项目的可行性研究工作的开展及将来的实施创造了 优越 条件。 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 ○C copyright 9 第三章 市场 分析及建设规模 中国智能电网 产品 现状及 国际市场分析 “ 智能电网 ” 的概念首先由奥 巴马政府的能源班子提出，后在世界各国得到相应。 各国电力公司、电科院、高新技术公司（包括 IBM、 Google、 SUN等）对其定义也不尽相同。 智能电网就是电网的智能化，也被称为 “ 电网 ” ，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足 21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资 产的优化高效运行。 智能电网引入了 “ 信息流 ” 的概念，即把电能流、信息流结合在一起，在传输能源的同时实现数据的采集，促进能源的合理有效利用和管理。 通过优化模型对数据进行深度挖掘和分析，预测电能流的情况，如电压变化和用电量分布，为发电、输电、配电、用电各方及监管单 位提供信息决策，最终实现清洁发电、高效输电、动态配电、合理用电是 智能电网的目标。 中国国家电网公司给智能电网的定义是，以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强 智能化电网。 （最开始还有 “数字化 ”，后取消，由 “4化 ”变为 “3 化 ”） 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 ○C copyright 10 换言之，中国式的智能电网，首先要满足电力负荷需求，在前期保证输电、变电的智能化建设，要保证供电安全可靠性，要满足经济意义和节能，最后保证电能质量和可再生能源接入。 欧美侧重于电网真正的 “智能化 ”，如：分布式电能存储、多类型清洁能源的接入、智能电表的应用、提高电网防恐怖袭击的能力等等。 用美国能源部发言人的话讲，中国国家电网在智能电网建设方面，似乎对建设高电压等级的输电线路（ 1000kV 特高压工程）更感兴趣。 很明显，支撑 中国（抑或全球）智能电网的将是通信技术、信息处理技术和控制技术，对应到相关的市场将涉及智能计量 (智能电表 )、电网智能化 (网络基础设施及其控制 )以及公用事业的信息技术应用 (智能数据管理 )。 每一个领域都意味着一个庞大的新兴市场，同样也意味着背后将涉及复杂的相关标准游戏规则。 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 ○C copyright 11 基本简介 智能电网概念的发展有 3个里程 碑：第一个就是 20xx年，美国 IBM 公司提出的 “ 智能电网 ” 解决方案。 IBM 的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。 该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 ○C copyright 12 理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。 是 IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重集中对每年要耗费 1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。 可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融 危机的泥潭；三是提高能源利用效率。 第三个是中国能源专家武建东提出的 “ 互动电网。 互动电网，英文为Interactive Smart Grid，它将智能电网的含义涵盖其中。 互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。 它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高 能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。 互动电网还可以通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现电力数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电等的多用途开发，实现用户富裕电能的回售；可以整合系统中的数据，完善中央电力体系的集成作用，实现有效的临界负荷保护，实现各种电源和客户终端与电网的无缝互连，由此可以 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 ○C copyright 13 优化电网的管理，将电网提升为互动运转的全新模式，形成电网全新的服务功能，提高整个电网的可靠性、可用性和综合效 率。 互动电网既是下一代全球电网的基本模式，也是中国电网现代化的核心。 实际上，互动电网的本质就是能源替代、兼容利用和互动经济。 从技术上讲，互动电网应是最先进的通讯、 IT、能源、新材料、传感器等产业的集成，也是配电网技术、网络技术、通信技术、传感器技术、电力电子技术、储能技术的合成，对于推动新技术革命具有直接的综合效果。 由此，智能电网具备可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全等特点。 互动电网学说的本质就是以信息革命的造发性标准和技术手段大规模推动工业革命最重要财产 — 电网体系得革新和升级，建立消费者和电网管理者 之间的互动。 智能电网的运转功效和社会意义 互动电网学说的本质，就是以信息革命的造法性标准和技术手段大规模推动工业革命的最重要资产 —— 电网体系的革新和升级，建立消费者和电网管理者之间的互动。 互动电网的功效包括：一是智能电网能够实现双向互动的智能传输数据，实行动态的浮动电价制度；二是可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合，遇到电力供应的高峰期之时，能够在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口，从而达到对整个电力系统运行的优化管理；三是智能电网能 够将新型可替代能源接入电网，比如太阳能、风能、地热能等，实现分布式能源管理；四是可以提高供电效率，减少能量损耗，改善供电质量，解决电网商业化运转；五是智能电表可以作为互联网路由器，推动电力部门以其终端用户为基础，进行通信、宽带业务或传播电视 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 ○C copyright 14 信号。 为此， IT 产业的深度革命和能源革命将成为孪生兄弟，智能电网改革将推动全球能源革命的深度扩散。 通过建造互动的电网，将推进 IT革命进入创新阶段；将为消费者提供更好的减少能源消耗的路径；将为整个社会节约成本、降低温室气体排放，并促进绿色经济占统治地位。 武建东认为， 定义一个概念解放一个时代，把握一个概念焕发一个行业的潜能，而界定电网信息化的概念是确定一个国家电网现代化的基本前提。 中国电网升级化路线应该定义为互动电网的变革，互动电网的发展是全球工业和信息业的一次新产业革命、技术革命和管理革命，应该以此为基础制定中国高起点的电网现代化的战略发展路线。 中国政府正在拟定智能电网发展规划，并已经启动智能电网应用的先导工作，同时基于中国国家电网的统一管理体制，中国将是智能电网技术开发和应用的先行国家。 中国无论在智能电网的技术研究还是技术应用上，与任何国家相比都并不落后，中国本 土企业抓住这波数字化浪潮，必将迎来企业飞速发展。