国家风光储输示范工程一期工程

国家优质工程

国家风光储输示范工程一期工程

国网新源张家口风光储示范电站有限公司

工程概况

>>建设规模 国家风光储输示范工程是采用世界首创风、光、储联合发电技术路线，集风力发电、光伏发电、化学储能及智能输电四位一体的新能源综合性示范工程。项目位于国家首个新能源示范区——河北省张家口市张北县境内，规划建设风电100MW、光伏40MW、化学储能20MW，并配套建设一座220kV智能变电站。

工程全貌

风电全貌

光伏全貌

>>主要设备

1.率先规模化应用2.5MW、3MW等国产先进大容量风电机组，首次示范应用了陆上单机容量最大的5MW永磁直驱风机，持续引领单机大容量发展趋势。

2.聚焦国内外光伏系统关键设备，首次对比应用多晶硅、单晶硅、高倍聚光等光伏组件及多种跟踪方式，全方位开展技术经济比较。

3.首次实现大规模、多类型化学储能集成并网，充分发挥磷酸铁锂、全钒液流、胶体铅酸等电池系统的调节存储特性。

>>参建单位 设计1家，施工7家，监理1家，调试单位1家。

>>工程投资 批准概算32.26亿元，竣工决算25.69亿元。

>>建设时间 2010年5月开工，2015年1月建设完成。

建设管理

>>工程建设总目标 建设成技术先进性、科技创新性、经济合理性、项目示范性的精品工程。

>>质量控制目标 安全零事故、质量零缺陷、工艺零差错。

>>质量追求终极目标 获得“国家优质工程金质奖”。

>>建设管理措施

1.施工现场全方位布设远程视频监控装置，多视角、多维度进行关键工序、重要部位工艺质量管控。（右图：远程视频监控）

2.创新采用北斗定位、三维可视化和无人机摄录技术，强化对作业现场的宏观控制和精准管理。（左图：三维可视化技术）

3.超前制定《风光储联合归档管理办法》，实现工程档案全过程数字化规范管理。

>>建设管理成效

1.一次性通过达标投产、绿色施工、新技术应用及地基结构专项评价。

2.未发生一般及以上安全、质量事故。

3.工程吊装国产先进单机大容量风机42台，包括国内首台陆上5.0MW永磁直驱风机，

未发生一起安全事故。

4.工程合规性文件齐全、完整，通过国家环保、水保、安全、消防、档案和职业卫生等专项验收。

工程质量

>> 建筑、安装工程分项工程一次验收合格率100％。

>> 项目风机机组、光伏组件、储能电池系统、变压器、电抗器、GIS组合电器等设备、材料全面国产化，设备安装工艺精湛、美观。（下图：设备安装）

>> 全线铁塔质量优良，塔材、构件、螺栓等安装规范，基础保护帽、接地等施工工艺规范、美观。

>> 工程沉降量、差异沉降及速率均符合规程规范要求，并已稳定。

>>验收评价 工程质量评价为高质量等级优良工程。

科技创新

>>科研攻关 开展了国家科技支撑计划4项，863计划2项，国家自然科学基金2项。

>>技术难题 项目坚持以科技创新为导向，克服了无先例借鉴的设计和建设难题，突破了大规模风光储联合发电系统设计集成、全景监视、调度控制等5项关键技术。

>>国际首次 项目始终贯彻创新理念，依托化学储能，在新能源领域首次探索成功“黑启动”功能应用，填补了国内外新能源领域技术空白，为新能源发电的系统定位开辟了新的渠道。

>>自主创新 依托大规模化学储能及智能化调度控制技术，实现风、光、储联合发电的多组态切换，依托平滑出力、跟踪计划、削峰填谷等功能，为不稳定的风电、光伏发电调节为绿色优质电能的输出提供了智能灵活方案。

>>自主创新 研发风光储联合发电监控系统自动发电控制等7套软件，并申请软件著作权。

>>自主创新 实现2.5MW直驱风机和2.0MW双馈风机1.3倍并网额定电压下不脱网运行300毫秒。

>>验收评价 通过中国电力建设企业协会“新技术应用示范工程”验收。

节能环保

>> 示范应用了螺旋管桩式光伏支架基础，减少植被破坏200余亩，节约施工机械能耗、物料投入，节省工程投资近300万元。

>> 高效利用储能电站屋顶平面，装设屋顶光伏系统380千瓦，节约占地近9000平方米，年增加发电量57万千瓦时。

>>验收评价

1.通过中国电力建设企业协会“绿色施工示范工程”验收。

2.通过环保部门环保专项验收。

性能指标

>>运行指标 依托科技创新、技术比对和管理提升，风电、光伏年平均等效利用小时数分别达2389和1564小时，均优于设计值。储能系统响应时间小于900毫秒，出力偏差低于1.5%，能量转换效率达90%。风光储联合发电输出功率波动小于5%/10min，发电计划跟踪偏差小于3%，电能品质接近常规电源水平。

建设成果

>>优质工程奖 2016年中国电力优质工程奖。

>>优秀设计奖 2012年度电力行业优秀工程设计一等奖。

>>获得专利 发明专利49项、实用新型专利44项。

>>成果奖项 省部级科技成果奖7项，QC成果奖6项，参与项目“国家电网智能电网创新工程”获国家科技进步一等奖，项目荣获2015年国家优质投资项目特别奖、中国安装工程优质奖，荣膺第四届中国工业大奖。

>>成果著作 发表论文142篇，其中SCI、EI等国内外期刊收录50篇，参编国标13项、行标21项。

经济社会效益

>>自试运行至今，累计发电13.42亿千瓦时，实现售电收入4.5亿元，对比传统化石能源，环境效益显著。

>>示范工程的建设带动了民族装备创新和产业升级，开启了储能规模化应用先河，推动国内总装水平迅速发展，社会效益显著。

>>项目破解了大规模可再生能源并网技术的世界性难题，其集成应用技术已推广至青海、宁夏、甘肃等新能源互补项目，为促进新能源产业进步、解决新能源大规模集中开发提出了“中国方案”，贡献了“中国智慧”。