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

太阳能数字化路灯、太阳能光电一体化智能采暖供热、稠油超声波脱气计量集控项目山东晶阳新能源有限公司PAGE山东晶阳新能源有限公司智能电网之微电网控制系统智能电网之储能控制系统特大型垂直轴风力发电系统（代项目建议书）

目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章总论 11.1项目名称及承办单位 11.2研究工作的依据和范围 11.3研究工作的重点 21.4推荐方案与研究结论 2第二章项目背景与发展概况 52.1项目的提出 52.2项目的发展概况 7第三章市场需求预测与建设规模 83.1产品现状及国际、国内市场概况 83.2建设规模 12第四章建设条件与厂址 134.1原材料 134.2供水 134.3供电 134.4供热 134.5厂址 13第五章工程技术方案 145.1项目组成 145.2主要产品生产技术方案 155.3总平面布置及运输 245.4土建工程 265.5给水工程 275.6排水工程 295.7供电 295.8采暖和通风 32第六章环境保护 336.1建设地点环境现状 336.2主要污染物和防治措施 336.3绿化 34第七章节约能源 347.1设计依据 347.2节能措施 34第八章职业安全卫生及消防 358.1设计依据 358.2工程概况及厂区位置 358.3电气安全 358.4防机械伤害 358.5自然条件中主要危害因素及防范措施 368.6生产过程中主要危害因素及防范措施 368.7预期效果简评 36第九章企业组织及劳动定员 379.1企业组织 379.2工作制度 389.3劳动定员 389.4人员培训 39第十章项目实施进度建议 39第十一章投资估算与资金筹措 4011.1投资估算的编制范围、依据 4011.2总投资及投资构成分析 4011.3资金筹措 4111.4投资指标 41第十二章财务评价 5112.1基础数据 5112.2财务计算及经济分析 5312.3财务评价结论 55附件1、企业法人营业执照2、组织机构代码证附图目录1、厂址地理位置图2、厂区总平面布置图3、车间设备平面布置图4、生物质（玉米秸秆、稻草）成型燃料系统车间设备平面布置图5、电子车间平面布置图 6、多燃料生物质采暖炊事炉系统车间设备平面布置图-辽宁省轻工设计院版权所有禁止复制eq\o\ac(○,C)copyright第一章总论1.1项目名称及承办单位1.1.1项目名称晶阳智能电网综合集成技术研发及产品制造及特大型垂直轴风力发电系统综合项目1.1.2项目承办单位建设单位名称：.41.2研究工作的依据和范围1.2.1研究工作的依据（1）原国家计委审定发行的《项目可行性研究指南》试用版；（2）国家发改委、建设部颁布的《建设项目经济评价方法与参数》第三版；（3）“十一五”国家科技支撑计划重大项目“大功率风电机组研制与示范”课题申请指南；（4）《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》；（5）当前发展改革委员会办公厅关于组织实施可再生能源和新能源高技术产业化专项公告；（6）国家发改委颁布的发改能源[2005]1204号文件以及发改办高技[2005]509号《国家发展改革委办公厅关于组织实施可再生能源和新能源高技术产业化专项的通知》；（7）2000～2015年新能源和可再生能源产业发展规划（8）国家发改委《可再生能源中长期发展规划》（9）国家、山东及其他有关法律、法规及产业政策；1.2.2研究工作范围（1）对企业的基本特点和发展规划进行说明和总体研究（2）对产品方案和产品技术进行论证，确定产品水平（3）对国内外同类产品工艺技术和设备进行分析研究，拟定合理的工艺技术和设备方案（4）对项目实施条件、厂址、原材料及能源供应等进行研究说明（5）就项目的环保、消防和劳动安全卫生进行分析说明（6）进行项目的总投资估算、成本估算和经济效益分析，进行财务评价（7）提出本项目可行性研究报告的结论1.3研究工作的重点1．3.1在进行市场调查的基础上。对本工程建设的必要性、可行性及确定产品方案和建设规模进行市场需求分析论证，看其是否合理和具有必要性。1.3.2对本项目确定的产品方案和建设规模，在生产技术上、设备选用上是否能够满足生产需要、是否达到了先进、合理、稳妥、可靠。1.3.3对本项目进行详细的经济效益分析，对其获利能力进行分析，综合评价该项目在经济效益和社会效益上是否可行。1.4推荐方案与研究结论1.4.1产品方案和建设规模（1）10兆瓦级风力发电成套设备生产规模：20台套/年（2）微电网系统集成生产规模：50000台套/年（3）储能设备产品生产规模：10兆瓦时/年1.4.2本厂址拟建于中国太阳城—山东德州经济开发区。选择该厂址的优点：（1）厂址位置符合经济开发区整体规划布局的要求，并符合国家有关法律、法规及建设前期工作的规定（2）厂址处具有满足生产、生活和发展规划所必须的水源和电源（3）厂址外部交通运输条件便利，与京沪高铁德州站近在咫尺，地理位置比较优越（4）厂址满足建设工程所需要的工程地质条件和水文地质条件。不受洪水、潮水和内涝的威胁（5）厂址满足工业企业近期所必须的场地面积（6）该项目为高新技术项目，无“三废”污染排放。1.4.3主要原材（1）主要原材料供应本产品主要原材料为型钢、冷轧板、热轧板、不锈钢板、PLC程序控制器件、铝塑管、自控仪表、电子元器件、高分子材料、标准件、包装材料等，在国内市场全部可以买到。（2）供电本工程装机总容量为5000KW，（厂区内拟建设2兆瓦级光伏发电并网系统，为生产生活用电进行配套）电源由开发区供电局供电。厂区内道路照明采用太阳能路灯系统。（3）供水本工程生产用水量较少，生产及生活用水为50t/d,由工厂自备井供水，不足部分由市政供水公司提供。本工程生产没有污水排放，生活污水经化粪池沉淀后排出。（4）供热本工程供热及制冷由地源热泵系统配送。1.4.4本项目全部参照国际及部分国内成熟先进技术为标准，以清洁能源系统为全部能源提供方式，替代传统能源环保设备，符合国家新能源节能减排标准。1.4.5全厂劳动定员880人，其中工人700人，普通技术人员55人，高级技术研发人员55人，管理人员70人。1.4.6本项目总投资28亿元，项目分四期进行建设，一期投资5.2亿元人民币。企业自筹资金2.3亿元，其余2.9亿元申请银行贷款。1.4.7本项目一期工程建议实施进度计划为2年。1.4.8（1）本工程建设符合国家相关政策，有利于推动国民经济发展，加快我国新能源的利用，对节能减排效果显著。（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。1.4.9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2.22生产产值亿元/年22.1微电网集成系统台套/年500002.2储能设备产品兆瓦时/年102.310兆瓦风力发电系统套/年103一期总投资亿元5.25全厂定员人8806全年生产天数d3007正常年销售收入亿元9.58正常年总成本亿元6.79正常年增值税亿元1.110正常年销售税金及附加亿元0.4211正常年销售利润亿元1.312投资回收期（税后）a413项目资本金净利润率%14投资利税率%15总投资收益率%30第二章项目前景与发展概况2.1项目的前景根据今年初国家电网公司提出的“2015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2009年5月，国家电网公司在2009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。2010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。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5.3万亿元，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2.75万亿元，占全部电力投资的52%。2015年，全国发电装机容量将达到14.37亿千瓦左右，年均增长8.5%。其中，水电为2.84亿千瓦，抽水蓄能4100万千瓦，煤电9.33亿千瓦，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。2.2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：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。第三章市场分析及建设规模3.1中国智能电网产品现状及国际市场分析3.1.1智能电网的定义“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2.0”，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”）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。基本简介智能电网概念的发展有3个里程碑：第一个就是2006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InteractiveSmartGrid，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。3.1.3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的机遇。图3智能电网结构组成.4建设我国立足自主创新加快建设坚强智能电网当前，在应对国际金融危机的过程中，为抢占未来经济、科技发展制高点，发达国家普遍加快了新能源、新材料、信息网络技术、节能环保等高新技术产业和新兴产业的发展。从能源供应的重要环节——电网的发展来说，则大力推进智能电网建设，智能化成为世界电网发展的新趋势。面对新形势新挑战，国家电网公司深入贯彻落实科学发展观，认真贯彻落实中央的有关决策部署，提出加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网，努力实现我国电网从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越，为实现经济社会又好又快发展提供强大支撑。充分认识建设坚强智能电网的重要性和紧迫性坚强智能电网是安全可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的电网，对于全面提高电网的资源优化配置能力和电力系统的运行效率，保障安全、优质、可靠的电力供应，具有重大意义。开发利用清洁能源是世界能源发展的新趋势。大量使用化石能源造成的温室气体排放及全球气候变化，给人类带来巨大挑战。发展清洁能源成为世界各国应对气候变化、解决能源和环保问题的共同选择。清洁能源发展将带来一场能源革命。我国能源结构以煤为主，一次能源消费中煤炭占70%左右，发电结构中燃煤发电量占80%左右，均比世界平均水平高出40个百分点左右，由此带来的环境问题不容忽视。党中央、国务院高度重视清洁能源发展问题。胡锦涛同志在党的十七大报告中强调，发展清洁能源，建设科学合理的能源资源利用体系。我国政府制定了《中国应对气候变化国家方案》，提出通过大力发展可再生能源(包括大水电)、积极推进核电建设等措施，提高清洁能源在一次能源供应中的比重。发展清洁能源在满足我国能源需求、改善能源结构、减少环境污染等方面具有重要作用，将对应对世界气候变化做出重要贡献。电网对于清洁能源的发展至关重要。在当今世界新一轮能源革命中，电力居于中心位置。我国风电、太阳能等清洁能源发展迅猛，从2005年到2008年，我国风电装机连续3年实现翻番式增长。今后一个时期，内蒙古、甘肃、河北、吉林、新疆等省区将建成若干个大型风电基地，西北部地区将建设大规模太阳能发电基地，中东部地区核电开发和西部地区大型水电开发将继续加快。预计到2020年，我国清洁能源装机将达到5.7亿千瓦，占总装机容量的35%，每年可减排二氧化碳13.8亿吨。清洁能源的迅猛发展，给电网发展带来了新挑战。一是特高压发展亟待加快。我国的水能、风能、太阳能等可再生能源资源具有规模大、分布集中的特点，而所在地区大多负荷需求水平较低，需要走集中开发、规模外送、大范围消纳的发展道路。发展核电，也需要坚强电网的支撑。特高压输电具有容量大、距离远、能耗低、占地省、经济性好等优势，建设特高压电网能够实现各种清洁能源的大规模、远距离输送，促进清洁能源的高效、安全利用。二是智能化水平亟待提升。核电的可调节能力较差，风能、太阳能发电具有随机性和间歇性，这就使电网运行控制的难度和安全稳定运行的风险明显增大。同时，风能、太阳能发电的设备利用率较低，需要相当规模的火电、水电等与之配套，“打捆”送出。因此，显著提高我国电网对清洁能源接入的适应性以及运行控制的灵活性、安全稳定的可控性，非常紧迫。我国能源分布和供应的特点要求加快建设坚强智能电网。我国能源结构以煤为主，我国煤炭资源保有储量的76%分布在山西、内蒙古、陕西、新疆等北部和西部地区，而能源消费需求主要集中在经济较为发达的中东部地区。随着我国能源开发西移和北移的速度加快，大型煤炭能源基地与能源消费地之间的输送距离越来越远，能源输送的规模越来越大。东部地区受土地、环保、运输等因素的制约，已不适宜大规模发展燃煤电厂。要满足未来持续增长的电力需求，从根本上解决煤电运紧张反复出现等问题，促进大型煤炭能源基地的集约化开发，必须加快发展特高压电网，实施电力的大规模、远距离、高效率输送，与大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发和利用一道，形成全国范围的资源优化配置格局。充分利用先进智能技术，建设坚强智能电网，能够显著提高电网的输送能力和运行控制的灵活性，最大限度发挥电网优化配置资源的作用；能够显著提高发电设备的综合利用效率，提高能源使用效率，促进节能减排。经济社会持续快速发展要求加快建设坚强智能电网。随着经济社会持续快速发展，我国电力需求将长期保持快速增长。预计到2020年，我国用电需求将达到7.7万亿千瓦时，发电装机将达到16亿千瓦左右，均为现有水平的2倍以上。同时，随着科技进步和信息化水平的不断提高，电动汽车、智能设备、智能家电、智能建筑、智能交通、智能城市等将成为未来的发展趋势。只有加快建设坚强智能电网，才能满足经济社会发展对电力的需求，才能满足客户对供电服务的多样化、个性化、互动化需求，不断提高服务质量和水平。比如，可以为客户提供实时电价和用电信息，引导客户合理用电，提高能源利用效率，实现用电优化、能效诊断等增值服务；可以为今后电动汽车、智能家电的使用提供方便、快捷、高效的服务。总之，坚强智能电网是包括发电、输电、变电、配电、用电、调度等各个环节和各电压等级的有机整体，是一个完整的智能电力系统。“坚强”是基础，“智能”是关键。坚强网架与智能化的高度融合，是我国电网发展的方向。我们必须走中国特色智能电网发展道路，把增强电网优化配置资源能力和抵御事故风险能力放在突出位置，建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网。图4传统电网与智能电网的比较立足自主创新加快建设坚强智能电网由于智能电网具有显著的综合效益和广阔的发展前景，发达国家普遍高度重视发展智能电网，并将其作为国家战略的重要组成部分。欧盟成立了智能电网委员会，发布了智能电网发展计划。美国最近提出，建设可实现电力在东西海岸传输的更坚强、更智能的电网。尽管目前智能电网发展还处于起步阶段，但我们必须见微知著、锐意创新，抓住机遇、扎实工作，加快建设中国特色坚强智能电网，为经济社会又好又快发展作出新的更大贡献。我国具备建设坚强智能电网的良好基础。特高压交流试验示范工程今年年初成功投运，目前已安全稳定运行200多天，经受了各种运行方式和模拟故障条件的严格考核，设备状况良好，运行平稳。特高压直流示范工程正在建设中，明年上半年可以投运。我国在特高压输电技术领域走在了世界前列。在智能化方面，我国在大电网安全运行控制、调度技术装备水平、数字化变电站、电力光纤通信、信息化工程、用电信息采集等多个领域具有一定的优势；特别是在重大工程建设方面，我国还具有显著的制度优势。我们完全有能力立足于自主创新，建设好我国的坚强智能电网。确定建设坚强智能电网的阶段性目标。国家电网公司根据我国经济社会发展的阶段性特征、能源可持续发展的内在要求和电网发展的客观实际，确定了建设坚强智能电网的阶段性目标：第一步，完成坚强智能电网发展规划的制定，开展关键技术设备研发和试点工作；第二步，在关键技术和设备上实现重大突破和广泛应用，到2020年全面建成坚强智能电网，使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率，以及电网与电源、电网与用户之间的互动性得到显著提高。届时，智能电网将为大型能源基地的集约化开发与能源外送，分布式电源、智能家电、电动汽车的广泛应用以及智能楼宇、智能社区、智能城市建设提供安全可靠的保障。协调推进坚强智能电网建设。建设坚强智能电网是一项复杂的系统工程，涉及政策、资金、科技、人才、管理等方面，需要在政府的组织领导下，调动各方面力量来共同推进。一是坚持统一规划。根据经济社会以及清洁能源发展的新形势和电网智能化的新要求，优化完善电网规划，进一步明确坚强智能电网的发展目标、建设思路和重点，形成统一的坚强智能电网规划，并建立滚动调整机制。应将坚强智能电网规划纳入国家经济社会发展规划和能源发展战略规划体系。二是坚持统一标准。紧密结合现有国际电工标准体系，全面梳理国内外智能电网相关标准，建立涵盖发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节以及信息通信平台的统一标准体系，保证智能电网建设规范有序推进。三是坚持自主创新。充分发挥企业在自主创新中的主体作用，加强特高压、智能控制、信息通信、新材料、储能技术等关键技术攻关和设备研制。四是坚持试点先行。按照统一规划和统一标准，针对坚强智能电网发展的重点领域和关键环节，组织开展试点工作，积累经验，在试点基础上全面推进后续工作。五是坚持政府主导。加强规划编制、标准制订等方面的组织协调和指导，对智能电网建设给予必要的财税、资金和电价等政策支持。电网企业应同发电企业、电力设备制造企业、电力用户等各方面加强合作、相互支持，共同推动坚强智能电网建设。图5智能电网中的三者关系政策支持及市场前景中国发展智能电网面临很多挑战。现有的管理体制、价格机制、定价方式都要发生改变尽管“智能电网”对很多人来说还是一个新名词，但这个能源领域的新宠必将对相关行业带来质变，改变我们未来的生活。根据今年初国家电网公司提出的“2015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2009年5月，国家电网公司在2009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。2010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。首先，随着经济社会持续快速发展，中国电力需求将长期保持快速增长。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。与电网规模已经基本稳定的欧美发达国家不同，中国电网发展要同时解决量的扩张和质的跨越。因此，中国的智能电网必须以坚强的电网网架为前提，为电力系统更高层次的智能化提供坚实的基础。其次，由于中国能源资源与生产力逆向分布，中国要满足未来持续增长的电力需求，就需要实施电力的大规模、远距离、高效率输送，与大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发和利用一道，形成全国范围的资源优化配置格局。而这客观要求必须改造现有的电网，使之既“坚强”又“智能”。最后，随着科技进步和信息化水平的不断提高，电动汽车、智能设备、智能家电、智能楼宇、智能交通、智能城市等将成为未来的发展趋势。只有建设智能电网，才能满足经济社会发展对电力的需求，才能满足客户对供电服务的多样化、个性化、互动化需求。据了解，通过建设坚强智能电网，将实现可再生能源集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用，改善能源结构。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。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。到2020年，智能电网技术将帮助电力企业减少14%的二氧化碳排放量。靳晓凌指出，坚强智能电网是知识密集型、技术密集型产业，对于传统电力相关产业和战略性新兴产业都具有重要的带动和引领作用，特别是新能源、节能环保、新能源汽车、信息产业等战略新兴产业。智能电网不仅能提供巨大的市场需求，促进相关产业的规模化发展，而且还能促进相关产业通过自主创新、掌握核心技术、降低产品成本、提高核心设备及关键零部件国产化率、提高国际竞争力，进而拓展国际市场。智能电网，前途一片光明。这也从记者采访的多名专家及业内人士的口中得到验证。趋势和目标“正如建设信息化社会一般，智能电网是电网未来发展的一个趋势和目标。”赛迪顾问能源产业研究中心高级顾问袁颖接受本刊记者采访时指出，要完全实现智能电网是一个分阶段、分层次的过程。这个过程不仅受政策、投资等影响，而且包括技术的成熟性、经济性、电网基础，以及整个社会的用电习惯和相关产业的发展等方面。这个过程可能需要10年或是更久。“今天智能电网的发展并不是从‘零’开始的，中国电网经过多年建设发展，已经具备一定的自动化、信息化水平，更有部分电网技术和装备已处于国际领先水平，为智能电网发展奠定了良好的基础，未来是智能化水平迅速提升的新阶段。”国网智能电网研究所靳晓凌博士向记者表示：为实现中国智能电网的健康可持续发展，国家电网分阶段稳步推进电网智能化建设，其中过去的2009-2010年为规划试点阶段，2011-2015年为全面建设阶段，2016-2020年为引领提升阶段。那么，2015年基本建成的智能电网到底是什么样子呢?对于国家电网公司提出2015年基本建成坚强智能电网的目标，袁颖表示“应该是有更详细的诠释和描述”。也有一些专家对于智能电网基本建成的定义不太清楚。靳晓凌博士则为记者揭开了神秘面纱。她告诉记者：“到2015年，初步形成坚强智能电网运行控制和双向互动服务体系;基本实现风电、太阳能发电等可再生能源的友好接入和协调控制;电网优化配置资源能力、安全运行水平和用户多样化服务能力显著提升，供电可靠性和资产利用率明显提高;智能电网技术标准体系基本建成，关键技术和关键设备实现重大突破和广泛应用;智能电网效益初步显现，国家电网智能化达到国际先进水平。”应该说，2015年只是坚强智能电网基本建成这一事件的时间节点，并不是终点。袁颖告诉记者：“十二五”时期是坚强智能电网进入第二个阶段，即全面建设期。相对于第一阶段的规划试点，这个时期智能电网各个环节将全部进入实质性建设阶段，因此这个阶段电网公司投入到智能电网建设的资源将是十分丰富的，并且在技术标准、关键设备上应该有较为广泛的应用，各环节能够协调发展，达到国网公司本阶段规划的目标。靳晓凌向记者表示：“‘十三五’期间(2016-2020年)，国家电网将在全面建设的基础上，评估建设绩效，结合应用需求和技术发展，进一步完善和提升智能电网的综合水平，引领国际智能电网的技术发展。到2020年，全面建成坚强智能电网，国家电网智能化水平达到国际领先，智能电网整体效益得到充分发挥。”为保证智能电网发展目标的实现，国家电网公司已编制完成了“十二五”电网智能化规划，明确了十二五和十三五期间智能电网重点项目建设、关键设备研制、技术标准制定的分阶段目标。在电网智能化建设重点项目方面，通过电网六大环节和通信信息平台，开展智能变电站、输变电设备状态监测、配电自动化、用电信息采集、电动汽车充电设施、电力光纤到户等24类智能化重点项目建设。在智能电网技术标准建设方面，围绕智能电网技术标准体系的26个技术领域、92个标准系列，加快推动技术标准建设，滚动修订已有标准，补充制定所需标准，不断完善标准体系，并推动优势领域智能电网标准国际化。在智能电网关键设备(系统)研制方面，在7个技术领域和28个技术专题内，重点开展137项关键设备的研制。提升已有关键设备性能，扩大推广应用范围;加快在研设备研制进度，强化示范应用，形成生产能力。坚强智能电网建设，要发挥政府主导作用，形成多方合力建设智能电网的新格局。实现电网智能化与实体电网的协调发展，实现发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节的协调发展，实现坚强智能电网与相关产业的协调发展。智能电网涵盖环节多、参与行业多，更需要电网企业、发电企业、设备制造企业、科研单位、用电用户等各方的相互配合和协作。靳晓凌向记者表示，面对欧美等发达国家近期密集出台的一系列战略举措，如果我们反应迟缓，措施失当，很可能失去这次难得的战略机遇。要充分发挥中国的举国体制优势，突出政府的主导作用，建立有效地跨行业沟通平台和合作机制，多方共同推动智能电网快速发展。政府部门应抓紧制定宏观引导政策，发挥其在制激励政策、出台标准、统筹规划和协调组织等方面的主导作用。引导电网企业发挥好技术引领、搭建平台、科学调度的作用，适应清洁能源接入和节能减排要求。促进发电企业积极发展清洁能源发电，采用“系统友好型技术”保障系统正常、高效运行。对其他行业和科研机构，鼓励积极参与智能电网相关标准制定，核心技术攻关，关键设备研发和示范工程建设。引导电力用户主动转变消费观念和用电习惯，积极参加智能电网双向互动。要逐渐形成以政府为主导、多方积极参与合力推进中国智能电网发展的新格局，才能打好智能电网建设的攻坚战。图6智能电网的格局3.2中国风力发电产品现状分析3.2.1风电市场的项目背景全球风能蕴量巨大，约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风能作为一种清洁的可再生能源，受到世界各国的高度重视。风力发电行业在各国政府的大力支持下，经过七十多年的发展，取得了可喜的成就，技术日趋成熟，成为当前最具大规模开发利用和商业化发展前景的可再生能源之一。自2004年以来，全球风力发电能力翻了一番，2006年至2007年间，全球风能发电装机容量扩大27%，达9万兆瓦；2010年将达到16万兆瓦。预计未来20-25年内，世界风能市场每年将递增25%。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电将改变世界能源结构，取得快速发展。我国的风能资源十分丰富，可开发利用的风能储量约10亿KW。多年来，在国家大力开发利用可再生能源政策支持下，我国的风电产业得到了快速发展，成为继欧洲、美国、印度之后的全球风力发电主要市场之一。我公司研究人员自本世纪初开始涉足风力发电技术研究，通过深入研究和跟踪国内外风电技术发展动向，密切结合我国风能市场和国家风电政策的实际，针对国内外风电技术存在的问题，经过近十年的努力，终于自主研制成功了特大型垂直轴风力发电技术及设备，该技术已获得国家实用新型专利（专利号为：ZL201020109101.X《特大型垂直轴风力发电装置》），发明专利已进入实质性审查阶段，并已申报国际专利。该装置具有单机容量大（10兆瓦）、做功效率高、运营时间长（年发电6000小时以上）、发电成本低（0.3元/kWh以下）等鲜明优势，有助于解决目前我国风力发电技术存在的制造成本高、运营商亏损、组装和维修不便、输电不稳定，依赖国外技术等问题。预计该设备投产后，年产值可达20亿元人民币，年利润总额约为4.83亿元人民币。该项目环境效益明显，按实现年产值（20台10兆瓦机组）计算，年节约标准煤42万吨，年减排二氧化碳约67.2万吨，减排二氧化硫4200吨。因此，该项目的经济效益和社会效益显著，符合国家节能减排和可再生能源的发展政策，有利于促进我国风能资源的开发利用，有利于促进地方经济的发展。3.2.2风电市场潜力目前，我国风电装机以1.5兆瓦的风电机组为主，比前几年单机容量有所提高，但远落后于国际水平。根据近期我国工业和信息化部组织起草的《风电设备制造行业准入标准》规定：风电机组生产企业必须掌握风电机组整机设计开发技术，具备生产单机容量2.5兆瓦以上的生产条件和全部生产配套设施才能够建立风电设备生产企业；并且规定严格限制风电机组生产企业引进国外单机容量2.5兆瓦以下风电机组整机技术或购买生产许可证。因此，我国风力发电行业将面临淘汰落后产能，重新洗牌的局面。国家将大力支持风电企业向风电技术国产化、单机容量大型化以及低成本高效率的方向发展。当前国内外风电市场上的主流产品是水平轴风力发电机组，主流机型是单机容量为1.5MW的机组，3MW，5MW以及更大的机型也在逐步走向市场，我国的风电技术、设备乃至成套机组大部分为引进国外技术，或先引进技术然后按国外技术设计、消化、吸收，真正自主创新设计的并不多。与水平轴机组的蓬勃发展相比，垂直轴风电技术的进展相对缓慢，无论是国外还是国内，成功实现大规模商用的大机型几乎没有。而目前国产化、单机容量大型化以及低成本高效率是我国风电发展的趋势，在这样的背景下，我公司自主研发并设计完成了特大型垂直轴风力发电装置，该装置的单机容量可达10兆瓦，启动风速为3m/s，年运转时间是6000小时以上，发电成本小于0.3元/kwh，成功克服了国内外现有水平轴风力发电装置在结构上的不足，实现了风力发电装置在无偏航、无尾翼、低阻力的情况下高效率、大容量发电的目标。我公司垂直轴风力发电设备与当前主流机型1.5MW水平轴风力发电设备的对比分析如下表：我公司垂直轴风发电设备与当前流行的1.5MW水平轴风电设备的比较表2序号性能指标当前水平轴风电设备我公司垂直轴风电设备1单机容量1.5MW10MW2风能利用率0.15-0.50.93启动风速3-5m/s≤3m/s4切入风速3-4m/s3m/s5切出风速20-35m/s25m/s6年运转时间2000-30006000与其他发电方式的比较分析如表：我公司风电设备与其他发电方式的比较表3主要指标发电方式火电核电太阳能水电风电我公司风电技术投资成本（万元/kw）0.81011.251.6710.7发电成本（元/kwh）0.35-0.40.4142-50.30.5-0.60.3元以下环境影响产生CO2、SO2等污染物热污染严重，存在核泄漏的可能无碳清洁无碳清洁，存在水库效应，影响生态无碳清洁无碳清洁通过以上分析数据可见，我公司的垂直轴风力发电设备在单机容量、风能利用率、年运转时间等指标上有着明显的优势，这有利于我公司垂直轴风力发电设备整体成本的降低，有利于设备的产业化发展。与其他能源形式相比，我公司的风电设备又有着投资省、运营成本低、无碳清洁等方面的优势，因此，我公司的风电设备有着巨大的发展潜力和光明的前景。为了改善我国电力能源的构成，贯彻可持续发展的政策，我国政府制定了电力工业的中长期发展规划。其中，风力发电长期规划中规划到2010年，风电总装机容量达到2000万千瓦，到2020年要实现风电装机容量一亿千瓦。据此测算，以单机容量为3兆瓦机组计算，规划需要的设备数是：2010年到2020年的十年内，平均每年需要风电设备2700多台。按每千瓦9000元的造价，2010年到2020年风电设备总产值将约为7200亿元人民币。可见风电设备的市场需求强劲，风电设备制造业将有巨大的发展空间。我公司将立足于国内风电市场，为国内风场或耗能型大型工厂、企业设计组装适合地方使用的风电设备，并逐渐开拓市场，与风电运营商建立良好的战略合作关系，打造风力发电技术和设备的中国品牌。我国是一个人口大国，同时又是一个能源消费大国，也是全球能源消耗增长最迅速的国家,但作为经济发展保障的能源越来越不能满足社会经济发展的需要。我国的能源资源按现有开采规模估计，煤炭只能开采80年、石油15年、天然气30年，仅相当于世界平均开采年限的1/2、1/3、1/2[1]。而且我国的能源利用率仅为33％，比国外先进水平低10个百分点。如若不采取先进的设备和技术，大力开发新能源，建设节约型社会，我国能源的枯竭的速度要比世界上其他国家来得更快。尤为严重的是：随着我国石油、天然气和煤炭大量的消耗和使用，使我国许多城市的空气质量状况变差，严重威胁着城市的发展和人们的健康。2000年中国城市SO2排放量为19.95106吨，2002年碳的排放量超过了9亿吨；酸雨面积占我国国土面积的30％－40％，居世界第二位，酸雨造成的损失1000亿元/年，已达当年国民生产总值的2％以上[2-3]。3.3储能系统产品市场前景3.3.1前景分析随着新能源(风能、太阳能、燃料电池等)的日益普及，以及电网调峰、提高电网可靠性和改善电能质量的迫切需求，电力储能系统的重要性日益凸显。因此，电力储能技术的应用前景非常广阔。电力储能技术为实现电网可持续发展目标、解决电量供需不平衡矛盾和提高供电可靠性问题提供了一揽子解决方案。大容量储能系统可广泛应用于城市电网、发电厂、居住小区、医院、大型企业、可再生能源优化等。采用大规模储能装置，可以减少和延缓用于发、输、变、配电设备的投资，提高现有电力设备的利用率和供电可靠性，降低发电煤耗、供电线损。储能系统一旦形成规模效应，将从以下几个方面产生经济效益和社会效应：有效提高现有发输配用电设备的利用率，改变电力建设的增长模式以上海为例，目前上海的发电系统和输配电系统均按照每年的最高用电负荷对发电容量和输配电容量进行规划和建设。同时，上海的负荷特性呈现明显的大都市特性，昼夜峰谷差日益扩大，目前日负荷率约50％～60％。储能系统一旦形成规模效应，可以通过储能系统提高发电和输配电环节的设备利用率，减少相应的电源和电网建设费用。这将彻底改变现有电力系统的建设模式，促进其从外延扩张型向内涵增效型转变。上海地区常规电厂建设费用约5000kW左右。上海电网2006年电网建设和改造投资204．4亿元，新增供电能力约2500MW，折算后每kW的本地电网建设费用约8200元。因此，储能系统形成规模后，每kW投资至少可以延缓13200元的建设费用(电源5000+电网8200)，这还不包括上海从外地受电时，远距离输电通道的建设费用(最终体现在受人电价中)。储能系统在科研初期虽然单位成本较高，但一旦形成规模化，特别是完成国产化，突破国外的技术壁垒后，成本将大幅下降，远景可节约几百亿的电源、电网建设费用。如果能早日推进国产化和规模化，建设成本大幅下降，在“十二五”期间就可节约发输变配电各环节的大量建设费用。同时，由于土地及相关资源有限，上海地区可用于发电厂、变电站和输电通道建设的土地资源也越来越紧张。而储能系统可以结合用户需要和电业变电站的建设，分散安装、紧凑布置，相应的减少电力系统各个环节的基础建设所需的土地和空间资源，具有良好的社会效益。(2)降低发电企业和电网企业的运行成本，减少用户的用电费用储能系统的运行维护相对简单，投入后可大量节约电厂和电网的运行维护费用，无论是电厂还是电网，运行维护都相对复杂，而储能系统可大量节省运行维护的费用。对于电厂而言，为保证低谷负荷时候的电力平衡，大型火电机组大多要减至最低出力，小型机组更是需要日开夜停，“两班制”运行，这对机组运行的安全性、经济性都十分不利。以上海的300MW为例，机组出力300MW时，发电煤耗可控制在320g／(kW·h)左右，而出力降低到120MW时，则煤耗率高达400g／(kW·h)左右，经济性大大下降。而储能系统大规模应用后，低谷负荷情况下，可以启动储能装置进行储能，机组可以运行在比较经济的出力区间，从而获得较高的经济效益。一旦储能系统形成规模，提高了低谷负荷时的机组效率，即使考虑储能系统的存储效率，每吨标准煤也可多发电50～150kW·h。同时，储能系统的大规模应用不但可以提高发电厂的经济效益，而且在相同发电量的情况下可以促进其增效减排，符合国家的能源政策，具有明显的社会效应。对于电网企业和终端的用电用户，储能系统可以通过夜间储电，日间放电，从峰谷电价差中优化资源配置，获得大量经济效益。上海电网的购电成本根据购电合同和电网运行情况不同，有很大变化，一般峰谷电价差在0．30元左右。而用户采用分时电价后，晚间低谷用电是日间用电价格的50％，峰谷电价差也在0．30元左右。（3）减少停电损失实现分布式储能后，电网发生故障和检修的部分情况下，用户可以通过储能系统保证供电，用户用电的安全可靠性大大提高，停电次数(时间)和停电损失大幅减少，经济效应和社会效应明显。2006年，上海电网用户平均用电可靠性为99．973％，即每户每年停电约2．324小时，按用户装接容量35000MVA，95％的停电电量转移到其他时段继续创造产值估算，上海电网2006年总停电电量约为400万kW·h，减少GDP产值约1亿元(上海每kW·h电量约创造25元GDP)。这还不包括某些特殊企业因为停电而造成的损失。上海目前正在打造高新技术产业，在浦东、松江、闵行等处均有国家级和省市级的高科技电子产业园区，对于这类电子企业，一次十分之一秒的停电就将导致整条生产线上芯片的全部报废，损失可达数千万美元。如果使用基于大容量储能技术的电能质量装置，这些企业可免除后顾之忧。目前，电力储能系统推广应用的最大障碍在于国外少数企业的技术垄断，由此造成其价格高企。要推动电力储能系统在电网中的规模化应用，一靠掌握自主知识产权，使其价格大幅下降；二靠政府的政策鼓励和资金推动。如果能实现电力储能系统国产化，使其成本达到或接近应用水平，那么随着峰谷电价差的逐步加大和对电能质量要求的日益提高，被压抑的电网对电力储能系统的需求将迅速得到强劲释放。3.3.2储能在坚强智能电网中的作用优质、自愈、安全、清洁、经济、互动是我国智能电网的设定目标,储能技术尤其大规模储能技术具备的诸多特性得以在发电、输电、配电、用电4大环节得到广泛应用,储能技术是构建智能电网及实现目标不可或缺的关键技术之一。（1）储能技术在电力系统稳定中的作用储能技术的应用可以改变传统电力系统稳定控制的思维方式,从一个新的角度认识电力系统的稳定性问题,并寻求一种可能会彻底解决电力系统稳定性的方法。在传统的电力系统中,任何微小扰动引起的动态不平衡功率都会导致机组间的振荡,而只要储能装置容量足够大而且响应速度足够快,就可以实现任何情况下系统功率的完全平衡,这是一种主动致稳电力系统的思想。由于这种与储能技术相关的稳定控制装置不必和发电机的励磁系统共同作用,因此,可以方便地使用在系统中对于抑制振荡来说最有效的部位。同时,由于这种稳定控制装置所产生的控制量可直接作用于导致系统振荡的源头,对不平衡功率进行精确的补偿,可以较少甚至不考虑系统运行状态变化对控制装置控制效果的影响,因此装置的参数整定非常容易,对于系统运行状态变化的鲁棒性也非常好。（2）储能技术在新能源发电中的作用化石能源供应不足已成为全球经济发展的瓶颈。同时,使用化石能源造成的环境污染问题已受到全球的高度重视,积极开发新能源和储能技术,减少人类对化石能源的依赖,已成为业界和科技界研究的热门课题。在可再生能源中,风能和太阳能因来源丰富、取之不尽、用之不竭,并在利用过程中无环境污染或污染很小而特别引起关注,但风能和太阳能存在间歇性、不稳定性和不可控性等缺陷,为保证其供电的均衡性和连续性,储能装置成为风力发电、光伏发电系统的关键配套部件。因此,在利用太阳能和风能的同时,必须重视储能技术的开发。近年来,特别是在!中华人民共和国可再生能源法∀出台之后,我国风力发电和光伏发电产业发展迅速,但大规模发展新能源仍存在技术瓶颈,主要是风力发电、光伏发电的并网技术、发电的间歇性问题需要成熟的储能技术加以解决。因此,在新能源装机容量提升的同时,必须同步提升储能容量,有效地改善其电能输出质量。（3）储能技术在分布式发电中的作用当今社会对电力供应的质量与安全可靠性要求越来越高,传统的大电网供电方式由于自身的缺陷已经不能满足这种要求。目前,大电网与分布式发电相结合被世界上很多能源电力专家公认为是能够节省投资、降低能耗、提高电网安全性和灵活性的主要方法,是21世纪电力工业的发展方向。分布式发电是指直接布置在配电网或分布在负荷附近的配置较小的发电机组,以满足特定用户的需要或支持现存配电网的经济运行。分布式发电包括微型燃气轮机发电、燃料电池储能、可再生能源如太阳能和风力发电等。基于电网稳定性和经济性考虑,分布式发电系统要存储一定数量的电能,用以应付突发事件。现代储能技术已得到了一定程度的发展,在分布式发电中已经起到了重要作用,可以改善电能质量、维持电网稳定;在分布式电源不能发电期间向用户提供电能。（4）储能技术在电动汽车中的作用电动汽车以电能为动力,能够实现运行时零排放、低噪音,是解决能源和环境问题的重要手段。坚强智能电网的建设将大大促进电动汽车的发展,包括建成完善的电动汽车配套充放电基础设施网络,形成科学合理的电动汽车充放电站布局,充放电站基础设施满足电动汽车行业发展和消费者的需要,电动汽车与电网的高效互动得到全面应用。与传统燃油汽车相比,电动汽车还存在充电时间长、续驶里程短、使用成本高等一系列问题。其中储能技术是阻碍电动汽车产业发展的主要瓶颈,储能技术的发展必将带动电动汽车产业的更大发展。3.4建设规模建构筑物一览表序号建筑名称构造单位数量备注1电子车间框架㎡1360一层2太阳能数字化控制路灯车间轻钢㎡1326一层3太阳能光电一体化智能采暖供热车间轻钢㎡1326一层4稠油超声波脱气计量集控车间轻钢㎡1326一层5成品库轻钢㎡680一层6配件库房轻钢㎡1040一层7锅炉房一层7.1建筑物混合㎡1627.2烟囱钢制座17.3休息室混合㎡55一层8变电所混合㎡100一层9供水站混合㎡155一层10浴室混合㎡200一层11食堂混合㎡200一层12职工宿舍混合㎡400二层13综合楼混合㎡400二层14专家招待所混合㎡240二层15储藏室混合㎡80一层16门卫混合㎡100一层17厂区17.1大门座217.2围墙m25517.3消防、生产、生活蓄水池V=400m座117.4化粪池V=27m座117.5道路、货场㎡6281.217.6广场㎡30017.7停车场㎡1137.2第五章工程技术方案5.1项目组成项目组成表工程类别工程名称建设规模备注主要生产工程风电系统产品生产车间25000m微电网系统产品生产车间25000m储能产品生产车间25000m智能电网控制系统研发公用工程供水站155m100t/h变电所100m2×630KVA化粪池27m锅炉房162m临时其他工程成品库680m配件库房1040m综合楼400m食堂200m浴室200m休息室55m专家招待所240m储藏室80m门卫100m职工宿舍400m大门6m长2处太阳能电站安于房顶太阳能供热站安于房顶5.2主要产品生产技术方案微电网系统产品A.智能开关（柜）功能设计：新型智能开关（柜）的是指以开关二次部分的监控保护单元为核心，运用现代传感技术的智能化开关柜。与传统的开关(柜)相比，配备监控保护单元和电流、电压互感器（传感器）以及新型的光电、压力、温度传感器的智能化开关柜不仅具有综合自动化变电站中开关（柜）的支持“三遥”和通信功能外，还可以提供设备的机械状态、分析各种重要参数的变化趋势和故障识别告警。这样对于用户在更简易的实现系统自动化的同时，简化了二次回路工程设计和现场调试的工作从而提高工作运行效率；提供状态检修的依据从而提高了设备运行可靠性和减少了维护保养的工作量和费用。主要功能:在线监测1开关分合状态及储能状态监测电机储能状况，辅助开关转换情况，进行操作次数计数2监测合分闸线圈通路情况。3监测合分闸线圈电流、电压的工作情况。4监测断路器合、分闸速度，开距，接触行程—动触头动作曲线、动触头刚分（合）速度、平均速度和最大速度。5触头磨损情况断路器开断电流加权值6导电接触部位温度7监测断路器的机械振动情况控制功能：进行就地和远方操作保护功能实现欠电压，过电流保，短路、自动重合保护。机构电气闭锁保护显示功能键盘功能查询状态、调用数据记录等，修改定值、调试等自诊断功能通信功能当地通信：RS-232口用于当地参数设定和编程，RS-485或Lonwork口连接至变电站网络馈线通信路由：配电自动化功能中对开关馈出线路上节点的网络通信管理功能实现：．以上功能的核心依赖于保护控制单元具有扩展功能的强大的CPU和I/O配置以支持增多的模拟、数字化信号处理。建议可采用先进的总线不出芯片单片机系统或嵌入式方案。在开关柜整体制造中较充裕的考虑了保护、测量两种CT的安装空间，公用的母线PT一般也能满足精度要求。而用于配电自动化的柱上开关，常规配置CT往往不能同时满足保护、测量两种要求，提供监测同时给智能装置供电PT又另需外配，所以给智能柱上开关的安装使用带来不便。所以建议新型智能柱上开关应在整体制造中配用新型电压、电流传感器。其作为智能户外一体化断路器的一个关键技术，为未来的产品发展提供了广阔的空间。监测触头行程和速度需选用旋转式和直线式光电编码器,监测弹簧状态选用压力传感器或根据储能电机工作电流变化来判断,监测温度选用温度传感器等。传感器与核心CPU的接口信号为0-5V,4—20mA模拟信号或数字脉冲。充分考虑电磁兼容设计。电磁兼容是现代机电一体化设备设计中十分重要的一项内容，由于大量的电子器件的应用，使得EMC问题日益突出，既要保证设备的抵抗外界的电磁干扰的能力，又要克服设备自身的电磁辐射对外界环境的干扰及其污染，这是我们在智能电器的开发研究中所面临的新问题。开关本身工艺的先进性设计，永磁操作机构作为未来开关操作机构的发展方向，在智能开关中是首选的方案，它是机电一体化的产物，有着极低的分合闸功耗，很高的可靠性，长的工作寿命。满足免维护的要求。是十分理想的操作机构。目前主要应用于中压系统。已取得大量的运行经验。如果对其进行进一步的深度开发，其完全可以应用到高压系统和低压系统。有着广泛的发展前景。值得我们花大力气来做。关于户外永磁柱上断路器和10KV户内永磁短路器，我们公司已有了关键的技术积累，在国内，我们的永磁户外断路器的销售量从2001年上市到今，已有近5000台在系统投入运行。销量稳踞国内前列。由北京四方华能开发的ZW32——12/M63户外智能一体化永磁机构断路器，VMS—12/M1250户内智能永磁断路器，经过我们四方华能电气设备公司多年研究开发及市场开拓。成为我们国内电力市场的标杆性产品。积累了大量的经验。储备了必要的人力资源和技术资源。为我们组建智能电气公司打下良好基础。B.智能磁力启动器（接触器）磁力启动器主要用来控制电动机，主要由隔离开关、控制按钮和交流接触器构成。为电磁式结构。传统的磁力启动器元件特性分散、体积大、功能单一已渐渐很难适应日益复杂的供电发展。同样现代工业的发展对传统的电磁型接触器可靠性、安全性和经济性也提出了更高的要求。智能磁力启动器采用单片机的控制技术，对电机的缺相、堵转过流、欠压、过压、短路、漏电等有了精确的保护。保护功能如下：过流保护短路保护启动保护—启动时间过长和频繁启动漏电保护断相/不平衡保护欠压/过压保护此外还可很容易的设置反转，设计按钮去抖功能。配置串行口可方便的与上位机通信以实现系统自动化。但在具体设计中因接触器本身即是一个干扰源，故必须保证装置具有很