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：

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

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

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 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 24 / 50 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。 25 / 50 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

要集中于研究和示范应用，积累技术经验、测试设备，并探索大规模实施的模式。 2024年11月，上海发布了《2024年协同布局海上风电光伏项目竞争性配置实施计划》。竞争性配置覆 盖本市海洋区域内已建成或在建的海上风电场。 分布式光伏并网承载力评估的全面实施：基于《关于开展分布式光伏并网承载力及提升措施评估工作的 通知》（国能办〔2023〕74号）试点经验，2024年全国启动了并网承载力评估。全国已实施“警报灯”（ 方案对之前的2023-2027方案进行了优化更新，通过去除政策不兼容的海上光伏场址，并将海上光伏开 发与海上风电场区、养殖区以及电厂指定的热排放区进行优先协同布局。 2024年12月，自然资源部发布了《自然资源要素支持高质量发展指导目录（2024年版）》，进一步明 确项目选址应在省级管辖的以下四类已开发或利用的海域范围内进行：养殖区、海上风电场区、电厂指 定热排放区以及长期闲置或废弃的盐田。 2025年3月，国家能源局发

括绿电交易）与现货市场，其中，220千伏及以上的中 调调管风电场站、光伏电站全部参与市场交易，110千 伏的集中式风电场站、光伏电站计划2025年底前全部 参与市场交易 137。基数电量部分为政府指定的固定电 价，实质上属于保障性收购模式的一种，市场化电量 部分衔接中长期与现货模式进行结算。2025年电力市 场交易事项中，广东省下调基数电量，其中220kV及以 上电压等级的中调调管风电场站、光伏电站原则上按 实际上网电量的70%安排 170。现货交易时发用两侧均“报量报价”。现货 市场在处理新能源实时偏差时，给予了新能源更大 的负向偏差（新能源少发）允许范围，通过这种方式 保护新能源机组免于受到较为极端的偏差惩罚。针 对风电天然波动性更强的特点，市场还给予风电场 站相较于光伏场站额外10%的负向允许，为风电机 组参与市场提供了更多保障 171。 2. 辅助服务市场/机制 甘肃的辅助服务市场包含了调峰容量、调频、需 求响应三个交易品种。 调峰容量是甘肃建设的具有地区特色的市场机

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 50 赫兹电网要求的电能质量至关重要。然而，目前大多数并网的基于逆变器的电源装置 仅为“跟网型”，这意味着它们不会对电网 为支撑，形成多能互补开发模式。通过整合风能、太阳能、水能以及火力发电等不同能源形式， 不仅能够实现能源的优化配置和高效利用，还能带来显著生态效益。例如，四川雅砻江流域水风 光一体化基地由水电站、抽蓄电站、大型风电场和光伏电站组成，季节互补、日内互补特点突 出，目前总装机近 2100 万千瓦，年发电量 900 亿千瓦时，累计发电量约 1 万亿千瓦时，减排 二氧化碳约 8 亿吨，相当于 800 多万公顷人工林的固碳量。 2．新能源高质量开发需因地制宜，注重集群式与分布式协同推进，统筹发展模式优势，提 升资源效率与经济效益。 对于新能源资源富集的地区，基地化开发模式是实现规模化效益的关键路径。例如，德国北 海地区的海上风电场集群、中国西部的风光新能源基地等，通过集中开发利用可再生资源，实现 对资源的有效整合，降低单位开发成本，同时便于集中管理和运维，提升整体运营效率。这种集 4 经验共识 69 中式的可再生能源

控平台，为矿山生产与经营两大业务线提供智慧赋能。建设碳能监管全生命周期碳排放管理平 台，建立了从能耗监测、减排计算、碳能分析、能源规划全过程的碳管理服务，与矿山生产过 程进行了深度融合。建设源网荷储电能管理平台，实现对光伏电站、风电场、储能站、重卡换 电站运行数据的实时监测和采集。推动了电能替代车、氢能替代车应用工作，达到世界先进水平。 南露天矿山智慧园区综合 示范项目 尧光一号智慧矿山综合管控平台 内蒙古电投能源股份有限公司南露天煤矿 和风电重点发展地区，钱塘江畔气象条 高精度可信新能源功率 预测系统解决方案 件较为复杂，新能源功率预测难度较高。2022 年 9 月上线以来，分布式光伏功率预测考核合格 率提升 12.5%，风电场功率预测考核合格率提升 31.5%。 零碳创新点 1. 数值天气预报修正。结合场站实测气象数据与数值天气预报数据进行场站点和区域和数 值天气预报修正，保证高质量的天气预报输入。 2. 高精

设置了风险防范补偿回收机制，减少了现货市场价格波动对新能源项目收益的影响。 广东于 2022 年 12 月提出了《广东新能源试点参与电力现货市场交易方案》，试点“省内 220kV 及以上电压等级的 中调调管风电场站、光伏电站全部参与现货交易”，并于2024 年电力交易方案中提出自2024 年1 月起正式全部参与。 同时，在 2023 年 11 月发布的《广东省可再生能源交易规则》（试行）中提出新能源项目可同时参与现货市场和绿 出力的一定比例（征求意见稿中未明确）报量报价 参与现货市场出清，其实际上网电量曲线的优先发 电量比例按照政府批复价格结算。 全电量竞价模式 广东 “报量报价” 220KV及以上电压等级的中调调管风电场站、光伏 电站全部作为市场交易电源，参与现货市场交易， 适时参与中长期市场交易（含绿电交易）。 按照“基数电量+现货偏差结算”的机 制全电量参与市场（基数合约电量目 前未上网电量的90%，按照不含补贴

大丰区属于太阳能资源丰富区，太阳能资源稳定，具有较好开发价值。大丰海岸线 长 112 公里，海域面积 5000 平方公里，辐射沙洲东沙岛 1000 多平方公里，沿海及近海 70 米高度风速超 7 米 / 秒，是建设大型海上风电场的理想场所。截至 2025 年 6 月底， 全区新能源发电装机容量 514.9 万千瓦，同比增长 22.5%，占全市新能源发电装机容量 | 11 | 新型电力系统助力零碳园区建设 的 25.8%。风电