【正文】 關(guān)鍵設(shè)備性能，擴(kuò)大推廣應(yīng)用范圍。加快在研設(shè)備研制進(jìn)度，遼寧省輕工設(shè)計(jì)院版權(quán)所有 禁止復(fù)制 copyright ○ C26強(qiáng)化示范應(yīng)用，形成生產(chǎn)能力。 堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，要發(fā)揮政府主導(dǎo)作用，形成多方合力建設(shè)智能電網(wǎng)的新格局。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化與實(shí)體電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。智能電網(wǎng)涵蓋環(huán)節(jié)多、參與行業(yè)多，更需要電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、設(shè)備制造企業(yè)、科研單位、用電用戶等各方的相互配合和協(xié)作。 靳曉凌向記者表示，面對歐美等發(fā)達(dá)國家近期密集出臺(tái)的一系列戰(zhàn)略舉措，如果我們反應(yīng)遲緩，措施失當(dāng)，很可能失去這次難得的戰(zhàn)略機(jī)遇。要充分發(fā)揮中國的舉國體制優(yōu)勢，突出政府的主導(dǎo)作用，建立有效地跨行業(yè)溝通平臺(tái)和合作機(jī)制，多方共同推動(dòng)智能電網(wǎng)快速發(fā)展。 政府部門應(yīng)抓緊制定宏觀引導(dǎo)政策，發(fā)揮其在制激勵(lì)政策、出臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)調(diào)組織等方面的主導(dǎo)作用。引導(dǎo)電網(wǎng)企業(yè)發(fā)揮好技術(shù)引領(lǐng)、搭建平臺(tái)、科學(xué)調(diào)度的作用，適應(yīng)清潔能源接入和節(jié)能減排要求。促進(jìn)發(fā)電企業(yè)積極發(fā)展清潔能源發(fā)電，采用“系統(tǒng)友好型技術(shù)”保障系統(tǒng)正常、高效運(yùn)行。對其他行業(yè)和科研機(jī)構(gòu)，鼓勵(lì)積極參與智能電網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定，核心技術(shù)攻關(guān)，關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)和示范工程建設(shè)。引導(dǎo)電力用戶主動(dòng)轉(zhuǎn)變消費(fèi)觀念和用電習(xí)慣，積極參加智能電網(wǎng)雙向互動(dòng)。 要逐漸形成以政府為主導(dǎo)、多方積極參與合力推進(jìn)中國智能電網(wǎng)發(fā)展的新格局，才能打好智能電網(wǎng)建設(shè)的攻堅(jiān)戰(zhàn)。遼寧省輕工設(shè)計(jì)院版權(quán)所有 禁止復(fù)制 copyright ○ C27圖 6 智能電網(wǎng)的格局 中國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)品現(xiàn)狀分析 風(fēng)電市場的項(xiàng)目背景全 球 風(fēng) 能 蘊(yùn) 量 巨 大 ， 約 為 109MW， 其 中 可 利 用 的 風(fēng) 能 為2107MW， 比 地 球 上 可 開 發(fā) 利 用 的 水 能 總 量 還 要 大 10 倍 。 風(fēng) 能 作 為 一 種清 潔 的 可 再 生 能 源 ， 受 到 世 界 各 國 的 高 度 重 視 。 風(fēng)力發(fā)電行業(yè)在各國政府的大力支持下，經(jīng)過七十多年的發(fā)展，取得了可喜的成就，技術(shù)日趨成熟，成為當(dāng)前最具大規(guī)模開發(fā)利用和商業(yè)化發(fā)展前景的可再生能源之一。自 2022年以來，全球風(fēng)力發(fā)電能力翻了一番，2022 年至 2022 年間，全球風(fēng)能發(fā)電裝機(jī)容量擴(kuò)大 27%，達(dá) 9 萬兆瓦；2022 年將達(dá)到 16 萬兆瓦。預(yù)計(jì)未來 2025年內(nèi)，世界風(fēng)能市場每年將遞增 25%。隨 著 技 術(shù) 進(jìn) 步 和 環(huán) 保 事 業(yè) 的 發(fā) 展 ， 風(fēng)能 發(fā) 電 將 改 變 世 界 能 源 結(jié) 構(gòu) ， 取 得 快 速 發(fā) 展 。我國的風(fēng)能資源十分豐富，可開發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約 10 億 KW。多年來，在國家大力開發(fā)利用可再生能源政策支持下，我國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)遼寧省輕工設(shè)計(jì)院版權(quán)所有 禁止復(fù)制 copyright ○ C28展，成為繼歐洲、美國、印度之后的全球風(fēng)力發(fā)電主要市場之一。我公司研究人員自本世紀(jì)初開始涉足風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究，通過深入研究和跟蹤國內(nèi)外風(fēng)電技術(shù)發(fā)展動(dòng)向，密切結(jié)合我國風(fēng)能市場和國家風(fēng)電政策的實(shí)際，針對國內(nèi)外風(fēng)電技術(shù)存在的問題，經(jīng)過近十年的努力，終于自主研制成功了特大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及設(shè)備，該技術(shù)已獲得國家實(shí)用新型專利（專利號(hào)為：《特大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置》 ） ，發(fā)明專利已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性審查階段，并已申報(bào)國際專利。該裝置具有單機(jī)容量大（10 兆瓦） 、做功效率高、運(yùn)營時(shí)間長（年發(fā)電 6000 小時(shí)以上） 、發(fā)電成本低（元/kWh 以下）等鮮明優(yōu)勢，有助于解決目前我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)存在的制造成本高、運(yùn)營商虧損、組裝和維修不便、輸電不穩(wěn)定，依賴國外技術(shù)等問題。預(yù)計(jì)該設(shè)備投產(chǎn)后，年產(chǎn)值可達(dá) 20 億元人民幣，年利潤總額約為 億元人民幣。該項(xiàng)目環(huán)境效益明顯，按實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值（20 臺(tái) 10 兆瓦機(jī)組）計(jì)算，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 42 萬噸，年減排二氧化碳約 萬噸，減排二氧化硫 4200 噸。因此，該項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，符合國家節(jié)能減排和可再生能源的發(fā)展政策，有利于促進(jìn)我國風(fēng)能資源的開發(fā)利用，有利于促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 風(fēng)電市場潛力目前，我國風(fēng)電裝機(jī)以 兆瓦的風(fēng)電機(jī)組為主，比前幾年單機(jī)容量有所提高，但遠(yuǎn)落后于國際水平。根據(jù)近期我國工業(yè)和信息化部組織起草的《風(fēng)電設(shè)備制造行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)企業(yè)必須掌握風(fēng)電機(jī)組整機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)技術(shù)，具備生產(chǎn)單機(jī)容量 兆瓦以上的生產(chǎn)條件和全部生產(chǎn)配套設(shè)施才能夠建立風(fēng)電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)；并且規(guī)定嚴(yán)格限制風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)企業(yè)引進(jìn)國外單機(jī)容量 兆瓦以下風(fēng)電機(jī)組整機(jī)技術(shù)或購買生產(chǎn)許可證。因此，我國風(fēng)力發(fā)電行業(yè)將面臨淘汰落后產(chǎn)能，重新洗牌的局面。國家將大力支持風(fēng)電企業(yè)向風(fēng)電技術(shù)國產(chǎn)化、單機(jī)容量大型化以及低成本高效率的方向發(fā)展。遼寧省輕工設(shè)計(jì)院版權(quán)所有 禁止復(fù)制 copyright ○ C29當(dāng)前國內(nèi)外風(fēng)電市場上的主流產(chǎn)品是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，主流機(jī)型是單機(jī)容量為 的機(jī)組，3MW，5MW 以及更大的機(jī)型也在逐步走向市場，我國的風(fēng)電技術(shù)、設(shè)備乃至成套機(jī)組大部分為引進(jìn)國外技術(shù)，或先引進(jìn)技術(shù)然后按國外技術(shù)設(shè)計(jì)、消化、吸收，真正自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)的并不多。與水平軸機(jī)組的蓬勃發(fā)展相比，垂直軸風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)展相對緩慢，無論是國外還是國內(nèi)，成功實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用的大機(jī)型幾乎沒有。而目前國產(chǎn)化、單機(jī)容量大型化以及低成本高效率是我國風(fēng)電發(fā)展的趨勢，在這樣的背景下，我公司自主研發(fā)并設(shè)計(jì)完成了特大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，該裝置的單機(jī)容量可達(dá) 10 兆瓦，啟動(dòng)風(fēng)速為 3m/s，年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間是 6000 小時(shí)以上，發(fā)電成本小于 元/kwh，成功克服了國內(nèi)外現(xiàn)有水平軸風(fēng)力發(fā)電裝置在結(jié)構(gòu)上的不足，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電裝置在無偏航、無尾翼、低阻力的情況下高效率、大容量發(fā)電的目標(biāo)。我公司垂直軸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備與當(dāng)前主流機(jī)型 水平軸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的對比分析如下表：我公司垂直軸風(fēng)發(fā)電設(shè)備與當(dāng)前流行的 水平軸風(fēng)電設(shè)備的比較表 2與其他發(fā)電方式的比較分析如表：我公司風(fēng)電設(shè)備與其他發(fā)電方式的比較表 3序號(hào) 性能指標(biāo) 當(dāng)前水平軸風(fēng)電設(shè)備 我公司垂直軸風(fēng)電設(shè)備1 單機(jī)容量 MW 10 MW2 風(fēng)能利用率 3 啟動(dòng)風(fēng)速 35m/s ≤ 3m/s4 切入風(fēng)速 34m/s 3m/s5 切出風(fēng)速 2035m/s 25m/s6 年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 20223000 6000遼寧省輕工設(shè)計(jì)院版權(quán)所有 禁止復(fù)制 copyright ○ C30通過以上分析數(shù)據(jù)可見，我公司的垂直軸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在單機(jī)容量、風(fēng)能利用率、年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等指標(biāo)上有著明顯的優(yōu)勢，這有利于我公司垂直軸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備整體成本的降低，有利于設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。與其他能源形式相比，我公司的風(fēng)電設(shè)備又有著投資省、運(yùn)營成本低、無碳清潔等方面的優(yōu)勢，因此，我公司的風(fēng)電設(shè)備有著巨大的發(fā)展?jié)摿凸饷鞯那熬?。為了改善我國電力能源的?gòu)成，貫徹可持續(xù)發(fā)展的政策，我國政府制定了電力工業(yè)的中長期發(fā)展規(guī)劃。其中，風(fēng)力發(fā)電長期規(guī)劃中規(guī)劃到 2022 年，風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到 2022 萬千瓦，到 2020 年要實(shí)現(xiàn)風(fēng)電裝機(jī)容量一億千瓦。據(jù)此測算，以單機(jī)容量為 3 兆瓦機(jī)組計(jì)算，規(guī)劃需要的設(shè)備數(shù)是：2022 年到2020 年的十年內(nèi)，平均每年需要風(fēng)電設(shè)備 2700 多臺(tái)。按每千瓦 9000 元的造價(jià)，2022 年到 2020 年風(fēng)電設(shè)備總產(chǎn)值將約為 7200 億元人民幣?？梢婏L(fēng)電設(shè)備的市場需求強(qiáng)勁，風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)將有巨大的發(fā)展空間。我公司將立足于國內(nèi)風(fēng)電市場，為國內(nèi)風(fēng)場或耗能型大型工廠、企業(yè)設(shè)計(jì)組裝適合地方使用的風(fēng)電設(shè)備，并逐漸開拓市場，與風(fēng)電運(yùn)營商建立良好的戰(zhàn)略合作關(guān)系，打造風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和設(shè)備的中國品牌。發(fā)電方式主要指標(biāo) 火電 核電 太陽能 水電 風(fēng)電 我公司風(fēng)電技術(shù)投資成本（萬元/kw） 10 1 發(fā)電成本（元/kwh） 25 元以下環(huán)境影響產(chǎn)生 CO2 、SO 2 等污染物熱污染嚴(yán)重，存在核泄漏的可能無碳清潔無碳清潔，存在水庫效應(yīng)，影響生態(tài)無碳清潔 無碳清潔遼寧省輕工設(shè)計(jì)院版權(quán)所有 禁止復(fù)制 copyright ○ C31我國是一個(gè)人口大國，同時(shí)又是一個(gè)能源消費(fèi)大國，也是全球能源消耗增長最迅速的國家, 但作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展保障的能源越來越不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國的能源資源按現(xiàn)有開采規(guī)模估計(jì)，煤炭只能開采 80 年、石油15 年、天然氣 30 年，僅相當(dāng)于世界平均開采年限的 1/1/1/2 [1]。而且我國的能源利用率僅為 33％，比國外先進(jìn)水平低 10 個(gè)百分點(diǎn)。如若不采取先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，大力開發(fā)新能源，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，我國能源的枯竭的速度要比世界上其他國家來得更快。尤為嚴(yán)重的是：隨著我國石油、天然氣和煤炭大量的消耗和使用，使我國許多城市的空氣質(zhì)量狀況變差，嚴(yán)重威脅著城市的發(fā)展和人們的健康。 2022 年中國城市 SO2排放量為 106噸，?2022 年碳的排放量超過了 9 億噸； 酸雨面積占我國國土面積的30％－40％，居世界第二位，酸雨造成的損失 1000 億元/年，已達(dá)當(dāng)年國民生產(chǎn)總值的 2％以上 [23]。 儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品市場前景 前景分析隨著新能源(風(fēng)能、太陽能、燃料電池等)的日益普及，以及電網(wǎng)調(diào)峰、提高電網(wǎng)可靠性和改善電能質(zhì)量的迫切需求，電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的重要性日益凸顯。因此，電力儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊。電力儲(chǔ)能技術(shù)為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)、解決電量供需不平衡矛盾和提高供電可靠性問題提供了一攬子解決方案。大容量儲(chǔ)能系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于城市電網(wǎng)、發(fā)電廠、居住小區(qū)、醫(yī)院、大型企業(yè)、可再生能源優(yōu)化等。采用大規(guī)模儲(chǔ)能裝置，可以減少和延緩用于發(fā)、輸、變、配電設(shè)備的投資，提高現(xiàn)有電力設(shè)備的利用率和供電可靠性，降低發(fā)電煤耗、供電線損。儲(chǔ)能系統(tǒng)一旦形成規(guī)模效應(yīng)，將從以下幾個(gè)方面產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)遼寧省輕工設(shè)計(jì)院版權(quán)所有 禁止復(fù)制 copyright ○ C32效應(yīng)：、 有效提高現(xiàn)有發(fā)輸配用電設(shè)備的利用率，改變電力建設(shè)的增長模式以上海為例，目前上海的發(fā)電系統(tǒng)和輸配電系統(tǒng)均按照每年的最高用電負(fù)荷對發(fā)電容量和輸配電容量進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)。同時(shí)，上海的負(fù)荷特性呈現(xiàn)明顯的大都市特性，晝夜峰谷差日益擴(kuò)大，目前日負(fù)荷率約50％ ～60％ 。儲(chǔ)能系統(tǒng)一旦形成規(guī)模效應(yīng)，可以通過儲(chǔ)能系統(tǒng)提高發(fā)電和輸配電環(huán)節(jié)的設(shè)備利用率，減少相應(yīng)的電源和電網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用。這將徹底改變現(xiàn)有電力系統(tǒng)的建設(shè)模式，促進(jìn)其從外延擴(kuò)張型向內(nèi)涵增效型轉(zhuǎn)變。上海地區(qū)常規(guī)電廠建設(shè)費(fèi)用約5 000 kW左右。上海電網(wǎng)2022年電網(wǎng)建設(shè)和改造投資204．4億元，新增供電能力約2 500 MW，折算后每kW 的本地電網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用約8 200元。因此，儲(chǔ)能系統(tǒng)形成規(guī)模后，每kW 投資至少可以延緩13 200元的建設(shè)費(fèi)用(電源5 000+電網(wǎng)8 200)，這還不包括上海從外地受電時(shí)，遠(yuǎn)距離輸電通道的建設(shè)費(fèi)用(最終體現(xiàn)在受人電價(jià)中)。儲(chǔ)能系統(tǒng)在科研初期雖然單位成本較高，但一旦形成規(guī)?；?，特別是完成國產(chǎn)化，突破國外的技術(shù)壁壘后，成本將大幅下降，遠(yuǎn)景可節(jié)約幾百億的電源、電網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用。如果能早日推進(jìn)國產(chǎn)化和規(guī)?；ㄔO(shè)成本大幅下降，在“十二五”期間就可節(jié)約發(fā)輸變配電各環(huán)節(jié)的大量建設(shè)費(fèi)用。同時(shí)，由于土地及相關(guān)資源有限，上海地區(qū)可用于發(fā)電廠、變電站和輸電通道建設(shè)的土地資源也越來越緊張。而儲(chǔ)能系統(tǒng)可以結(jié)合用戶需要和電業(yè)變電站的建設(shè)，分散安裝、緊湊布置，相應(yīng)的減少電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)建設(shè)所需的土地和空間資源，具有良好的社會(huì)效益。(2)降低發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)的運(yùn)行成本，減少用戶的用電費(fèi)用儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)相對簡單，投入后可大量節(jié)約電廠和電網(wǎng)的運(yùn)行遼寧省輕工設(shè)計(jì)院版權(quán)所有 禁止復(fù)制 copyright ○ C33維護(hù)費(fèi)用，無論是電廠還是電網(wǎng)，運(yùn)行維護(hù)都相對復(fù)雜，而儲(chǔ)能系統(tǒng)可大量節(jié)省運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用。對于電廠而言，為保證低谷負(fù)荷時(shí)候的電力平衡，大型火電機(jī)組大多要減至最低出力，小型機(jī)組更是需要日開夜停，“兩班制”運(yùn)行，這對機(jī)組運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性都十分不利。以上海的300 MW為例，機(jī)組出力300 MW 時(shí)，發(fā)電煤耗可控制在320 g／(kW h)左右，而出力降低到120MW時(shí)，則煤耗率高達(dá)400 g／(kW h)左右，經(jīng)濟(jì)性大大下降。而儲(chǔ)能系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用后，低谷負(fù)荷情況下，可以啟動(dòng)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行儲(chǔ)能，機(jī)組可以運(yùn)行在比較經(jīng)濟(jì)的出力區(qū)間，從而獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。一旦儲(chǔ)能系統(tǒng)形成規(guī)模，提高了低谷負(fù)荷時(shí)的機(jī)組效率，即使考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)的存儲(chǔ)效率，每噸標(biāo)準(zhǔn)煤也可多發(fā)電50～150 kW h。同時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用不但可以提高發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，而且在相同發(fā)電量的情況下可以促進(jìn)其增效減排，符合國家的能源政策，具有明顯的社會(huì)效應(yīng)。對于電網(wǎng)企業(yè)和終端的用電用戶，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以通過夜間儲(chǔ)電，日間放電，從峰谷電價(jià)差中優(yōu)化資源配置，獲得大量經(jīng)濟(jì)效益。上海電網(wǎng)的購電成本根據(jù)購電合同和電網(wǎng)運(yùn)行情況不同，有很大變化，一般峰谷電價(jià)差在0．30元左右。而用戶采用分時(shí)電價(jià)后，晚間低谷用電是日間用電價(jià)格的50％ ，峰谷電價(jià)差也在0．30元左右。（3）減少停電損失實(shí)現(xiàn)分布式儲(chǔ)能后，電網(wǎng)發(fā)生故障和檢修的部分情況下，用戶可以通過儲(chǔ)能系統(tǒng)保證供電，用戶用電的安全可靠性大大提高，停電次數(shù)(時(shí)間)和停電損失大幅減少，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會(huì)效應(yīng)明顯。2022年，上海電網(wǎng)用戶平均用電可靠性為99．973％ ，即每戶每年停遼寧省輕工設(shè)計(jì)院版權(quán)所有 禁止復(fù)制 copyright ○ C34