太阳能和风能资源是清洁的可再生能源，发展光伏和风电对于 调整能源结构、减 轻环境污染等方面有着重要的意义。但光伏和风电存在出力不稳定和间歇性等特点， 电源大规模并网给电力系统运行稳定带来新问题。压缩空气储能发电机组利用电网夜 间低谷电通过电动压缩机压缩空气，白天用电高峰时段再从硐穴中释放压缩空气，输 送至膨胀机做功发电。压缩空气储能发电系统有益于改善电力系统的电能质量和功率 平衡，特别适用于与新能源项目配套或吸纳新能源的多余电力。 小 时，年上网发电量为 390786MWh。静态投资为 240663 万元（含人工造穴投资 58671 万 元），单位静态投资为 8022 元/kW。风电部分，拟建 180 台 5.0MW 风电机组，叶轮直 径 191m，轮毂高度 110m，总装机容量为 900MW，年上网发电量为 2310598.7MWh，年 等效满负荷运行小时数为 2567h。现阶段，风电部分暂按单位静态投资 6150 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》 QX/T 74-2007 4.1.2 基础资料 （1）场区附近 ERA5 数据和中尺度数据。

Transfer Switching Equipment）：自动转换开关电器的一种，专门设计用于中压等级（如 10kV）的电源切换。其核心功能是在主电源（如市电）故障时，自动将负载切换到备用电源（如中压柴油发电机），以保障 数据中心、电厂等关键场所的电力供应连续性。 中压配电柜：用于中压配电系统中，对电能进行接受、分配和控制的成套电气设备，通常应用于电压等级为 3kV 至 35kV（10kV 为主）的电力系统中。 备最顶端或最末端的机柜。每一列机柜的第一个柜子负 责这一列柜子的所有供电，由列头柜把电力分配到每一列机柜的 PDU 插板上。 柴油发电机组：主要由柴油机、发电机、控制系统三大部分组成。 在数据中心主要的作用是在市电故障或市电停电的 情况下迅速启动并带动发电机组，保证向通信设备供给安全可靠、质量保证、电压和频率满足通信设备要求的电力。 名词释义 中国智算中心供配电系统应用市场研究报告（2025） 智算中心供配电系统的变革，其本质反映的是从“保障供电安全”到“极致能效与碳中和”的目标升级，具体可划分为以下 4 个阶段： 阶段 1：传统交流供电阶段（2010 年以前），该阶段以交流（AC）供电为主，采用“市电 + 柴油发电机 + 工频 UPS”的集 中式架构，主要应用于早期数据中心和中小型智算中心。 阶段 2：高效模块化阶段（2010-2018 年），该阶段引入模块化 UPS 和高压直流（HVDC）试点，配电系统向分布式、预

............... 16 02 煤电继续发挥价格基石作用，未来电价将持续反映新能源占比的变化 .................... 17 03 优先发电电源逐步入市，与煤电机组同场竞争，资产经营风险增加 ......................... 19 04 多年合约机制有望进一步完善，逐渐成为可再生项目主要风控手段之一 ................. 市场 中长期 市场 01 中长期市场将迎来更多市场主体，交易占比维持高位，交易总量快速增长 02 煤电继续发挥价格基石作用，未来电价将持续反映新能源占比的变化 03 优先发电电源逐步入市，与煤电机组同场竞争，资产经营风险增加 04 多年合约机制有望进一步完善，逐渐成为可再生项目主要风控手段之一 05 作为与现货市场衔接的必然手段，中长期分时段交易将进一步推广 现货市场 06 现 货市场建设工作已在各省普遍展开（图表4）。 图表4 电力现货市场建设进程 来源：落基山研究所 c.调峰辅助服务市场 调峰辅助服务市场是较早展开试点的市场种类。其交易主要在发电机组之间展开，可调度机组（通常为火电机 组）在日时间尺度竞争调节（调降）发电机组出力，用于对冲新能源发电的波动性，从而促进新能源更高比例消 纳。调峰辅助服务是具有中国特色和阶段性特点的辅助服务市场品种：国际电力实践中一般不设置单独的调峰

....................................................................................... 23 5.2 风力发电机组选型和布置............................................................. 24 5.2.1 风机选型................. 项目所在位置示意图 1.2 整体规划思路 目前，88 市电力供应已出现趋紧态势；未来，随着经济发展的刚性需求， 将会出现较大的电力缺额。此外，公用电网内可再生能源装机比例较高，但公用 电网火电机组的调峰能力却明显不足，将会形成电力和调峰两缺局面。88 市的 优势和支柱产业大多为能量密集型项目，企业运行受电价影响较大，作为因能源 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 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）示范项目实施后，不减少公用电网现有火电机组、风电和光伏发电的运 行小时数，不增减外送电量以及不大幅改变外送电力的功率特性，并实现 88 市 电力系统整体运行水平提高同时，使 88 公用电网可再生能源发电比例达到或超 过世界先进水平。

........................................................................................23 5.2 风力发电机组选型和布置..............................................................24 5.2.1 风机选型................. 项目所在位置示意图 1.2 整体规划思路 目前，88 市电力供应已出现趋紧态势；未来，随着经济发展的刚性需求， 将会出现较大的电力缺额。此外，公用电网内可再生能源装机比例较高，但公用 电网火电机组的调峰能力却明显不足，将会形成电力和调峰两缺局面。88 市的 优势和支柱产业大多为能量密集型项目，企业运行受电价影响较大，作为因能源 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 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）示范项目实施后，不减少公用电网现有火电机组、风电和光伏发电的运 行小时数，不增减外送电量以及不大幅改变外送电力的功率特性，并实现 88 市 电力系统整体运行水平提高同时，使 88 公用电网可再生能源发电比例达到或超 过世界先进水平。

发电的平准化度电成本比化石燃料机组高414% 7。可 再生能源发电竞争力显现，已经具备脱离补贴，与传 统电源同台竞争的条件。 可再生能源的特性，与传统电力系统的基础运 行逻辑，存在一定的错配。区别于常规火电机组，可 再生能源出力受气象条件影响具有波动性，通常是 被动出力，而非按调度安排主动出力；布局受到资源 禀赋限制，具有一定地理限制；需要通过电力电子设 备与电网连接 8，降低了电网的惯量水平，并增加了设 色电力市场建设相关机制形成衔接。 2.1 应对电力电量失衡问题的市场及配 套机制 典型挑战 电力供应和需求必须保持实时平衡，供需的不 匹配将引发电力系统可靠性问题。传统的围绕大规 模火电机组建设的电力系统，需要应对高比例可再 生能源部署带来的波动性和间歇性等新挑战，以保 障电力系统的安全稳定运行，以及可再生能源的进 一步接入。 可再生能源会事先通过中长期合同提前锁定电 量， 定。当发电量超过需求时，电网频率升高，可能损害 电力设备，甚至导致发电机过载。当发电量不足以满 足需求时，电网频率降低，可能导致设备无法正常工 作，甚至导致系统保护机制启动，切除部分负荷。区 域的功率不平衡，可以通过传输线路向其他区域扩 展，导致电网大范围不稳定。当不平衡得不到及时纠 正时，可能触发断路器跳闸、发电机组脱网等一系列 自动保护措施，从而导致大范围停电，甚至引发全国 性

2022 年中国电机工程学会年会论文集 - 1 - 电厂智能化技术研究 樊聪 中国电建集团核电工程有限公司，山东省济南市，邮编：250000 THE RESEARCH OF INTELLIGENT TECHNOLOGY ON POWER PLANT Fan-cong POWERCHINA NUCLEAR ENGINEERING COMPANY LIMITED, Jinan. 摘 要 决“错、漏、碰、缺”的问题；同时可合理调 整各管线的走向、标高及管件、阀门的位置等， 整体优化综合管线的布局，使之更加整齐美观、 方便安装、便于操作。 2.2 现场总线技术 2022 年中国电机工程学会年会论文集 现场总线是自动化系统中一种把大量现场 级设备和操作级设备相连的工业通讯系统。由 现场总线和现场智能设备组成的控制系统称为 现 场 总 线 控 制 系 统 FCS （ Fieldbus 达到减员增效的目的，提高全厂生产管理水 平。智能控制中心集中布置，可使智能控制中 心内运行人员和设备免受粉尘、噪音、震动的 影响，给运行人员带来宽敞、明亮、舒适的工 作环境。 2.5 阀门性能监测技术 2022 年中国电机工程学会年会论文集 阀门的阀体泄漏情况及执行机构的健康 状况直接影响机组的安全性和经济性，其可靠 性和可控性对提高调节品质、减少事故发生有 着关键的作用，因此实现阀门的自动在线性能 监测具有十分重要的意义。

一致性，这 符合现货市场的设计理论。当用户侧负荷较低或者发电侧优先出清（如联络线）和零边际成本（如新能源）的机 组出力较高时，竞价空间则较低，由于目前用电侧“报量不报价”，竞价空间则决定了其他发电机组（主要为火 电）的报价博弈空间，报价较低的机组会被优先出清，则现货市场边际出清价格也会随之降低，反之则升高。 500 450 400 350 300 250 200 150 100 在经营主体范围扩大方面，集中式新能源、独立储能、虚拟电厂、核电等市场主体参与现货市场均有一定进展。 在连续结算试运行的省份中，蒙西、甘肃两地区新能源发电量占比较高（超过 20% 4），基本上除扶贫光伏、分布 式光伏外，新能源发电机组全电量参与中长期市场与现货市场；而山东、山西入市采用自愿原则，入市的新能源 全电量参与现货市场，山东未入市的新能源电站实际出力的 10%（2023 年标准）也要按照现货价格结算；广东 要求省内 调整的优先消纳电量部分仍按照政府批复价格结算，其余电量部分将参与电力市场。根据2024年1 月发布的《山东电力市场规则(试行)》(征求意见稿)，全部核电机组按自愿原则参与电能量市场， 在满足低功率运行深度、调节速度、准备时间等安全条件基础上，以报量报价方式全电量参与日前 现货市场出清，其中具备日内调节能力的核电机组可以参与日内和实时市场交易。 用户侧参与上，除了已实行“发用双侧报量报价”的甘肃电力市场外，“发电侧报量报价、用户侧报量不报

数据中心 数据中心负荷运行稳定，配置有 UPS 及柴油发电机组，是负荷侧需求响应的优质资 源，也是江苏鼓励的可以以独立户号参与需求响应的市场主体 [19]。各地实践都验证了数据 中心作为“虚拟电厂”单元的技术可行性 [20]。如数据中心采用柴油发电机组，参照目前柴 油价格和柴油发电机组的发电效率，度电燃料成本为 1.5-2.0 元，柴油发电机从启动到带 全负荷一般仅需要 5-10 分钟，参考 2024 千瓦，总 IT 负荷将达 480 万千瓦，叠加 PUE 优化（目 标 1.25），数据中心用电负荷预计将达到 600 万千瓦以上，按照 70% 数据中心配置发电 机组测算，充分利用数据中心备用发电机组，理论上负荷调节潜力将达到 420 万千瓦以上。 如果通过数据中心算力 - 电力灵活性协同方式挖掘需求响应资源，通过切换空载服务器功 耗状态、利用服务器子部件资源消耗不均衡性、平移和伸缩实时性不敏感任务，改变负荷 2%-27% 分钟级 分钟 - 小 时级 9.6- 129.6 自主 响应 4 无 单独 开发 / 聚合开发 启用备用发电 机组 100% 分钟级 小时级 420 自主 响应 4 发电机 燃料 成本 2 按照调控 2℃测算。 | 18 | 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 3.2 需求侧资源开发利用的经济性分析 需求侧资源的开发利用成本包括显性成本和隐性成本。显性成本主要包括相关的硬件

随可再生能源并网规模扩大以及煤电的逐步退出，发展构网型逆变器是提供系统稳定性的重 要手段。每座发电厂都会影响其并网连接点的电气特性，进而影响整个电力系统的运行。传统发 电厂通过同步发电机接入，其转子的旋转频率与电网频率（在德国为 50 赫兹）相匹配。这些系 统还配备由汽轮机和发电机组成的传动装置，提供了大量的旋转惯量，具备天然的惯性支撑能 力。相比之下，风电场、光伏电站和电池储能通过逆变器接入电网。这些逆变器对于将电力转换 为符合 置 仅为“跟网型”，这意味着它们不会对电网稳定性做出贡献，而是依赖于由传统发电厂维持的稳 定电网频率。随着风电、光伏的快速发展以及煤电的逐步退出，维持电力系统稳定性变得愈发重 要。传统由同步发电机电厂提供的稳定性必须通过其他方式加以补充和替代。其中，发展具有构 网型而非跟网型的逆变器是解决方案的重要组成部分。除惯性问题外，未来还将有其他因素对系 统稳定性产生日益重要的影响。其中一个关键方 万亿千瓦时，同比增长 7.1%B。 清洁能源技术、特高压技术全球领先。水电、风电、太阳能发电等清洁能源装备制造技术处 于国际先进水平，产业链基本完备，风电机组最大单机容量从兆瓦级发展到 10 兆瓦级别以上， 光伏电池转换效率多次刷新世界纪录，百万千瓦级水电机组建设能力领跑全球，核电形成了自主 品牌的“华龙一号”“国和一号”“玲龙一号”等三代先进压水堆技术，特高压技术全球领先并走 向海外，中国主导制