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.doc

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1、 可可 行行 性性 研研 究究 报报 告告 山东晶阳新能源有限公司 可可 行行 性性 研研 究究 报报 告告 山东晶阳新能源有限公司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） 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 -2- 目目 录录 第一章第一章 总总 论论1 1 1.11.1 项目名称及承办单位项目名称及承办单位.1 1.21.2 研究工作的依据和范围研究工作的依据和范围.1 1.31.3 研究工作的重点研究工作的重点 2 1.41.4 推荐方案与研究结论推荐方案与研究结论 2 第

2、二章第二章 项目背景与发展概况项目背景与发展概况5 5 2.12.1 项目的提出项目的提出.5 2.22.2 项目的发展概况项目的发展概况.7 第三章第三章 市场需求预测与建设规模市场需求预测与建设规模8 8 3.13.1 产品现状及国际、国内市场概况产品现状及国际、国内市场概况.8 3.23.2 建设规模建设规模 12 第四章第四章 建设条件与厂址建设条件与厂址1313 4.14.1 原材料原材料.13 4.24.2 供水供水 13 4.34.3 供电供电 13 4.44.4 供热供热.13 4.54.5 厂址厂址 13 第五章第五章 工程技术方案工程技术方案1414 5.15.1 项目组成

3、项目组成.14 5.25.2 主要产品生产技术方案主要产品生产技术方案.15 5.35.3 总平面布置及运输总平面布置及运输.24 5.45.4 土建工程土建工程.26 5.55.5 给水工程给水工程.27 5.65.6 排水工程排水工程.29 5.75.7 供电供电.29 5.85.8 采暖和通风采暖和通风.32 第六章第六章 环境保护环境保护3333 6.16.1 建设地点环境现状建设地点环境现状 33 6.26.2 主要污染物和防治措施主要污染物和防治措施.33 6.36.3 绿化绿化.34 第七章第七章 节约能源节约能源3434 7.17.1 设计依据设计依据.34 7.27.2 节能

4、措施节能措施.34 第八章第八章 职业安全卫生及消防职业安全卫生及消防3535 8.18.1 设计依据设计依据.35 8.28.2 工程概况及厂区位置工程概况及厂区位置.35 8.38.3 电气安全电气安全.35 8.48.4 防机械伤害防机械伤害.35 8.58.5 自然条件中主要危害因素及防范措施自然条件中主要危害因素及防范措施.36 8.68.6 生产过程中主要危害因素及防范措施生产过程中主要危害因素及防范措施.36 8.78.7 预期效果简评预期效果简评.36 第九章第九章 企业组织及劳动定员企业组织及劳动定员3737 9.19.1 企业组织企业组织.37 9.29.2 工作制度工作制

5、度.38 9.39.3 劳动定员劳动定员.38 9.49.4 人员培训人员培训.39 第十章第十章 项目实施进度建议项目实施进度建议3939 第十一章第十一章 投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措4040 11.111.1 投资估算的编制范围、依据投资估算的编制范围、依据.40 11.211.2 总投资及投资构成分析总投资及投资构成分析.40 1111.3 3 资金筹措资金筹措.41 11.411.4 投资指标投资指标.41 第十二章第十二章 财务评价财务评价5151 12.112.1 基础数据基础数据.51 12.212.2 财务计算及经济分析财务计算及经济分析.53 12.312.3 财务

6、评价结论财务评价结论.55 附附 件件 1、企业法人营业执照 2、组织机构代码证 附附 图图 目目 录录 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 copyright C -1- 第一章第一章 总总 论论 1.11.1 项目项目名称及承办单位名称及承办单位 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：北京正和

7、鑫能国际投资有限公司 中国科学院物理工程研究所 法人代表：孙洪云 1.1.3 项目拟建地点 德州市经济开发区314 省道以南，中傲大街以东（远大科技东侧） 1.1.4 可行性研究编制单位 工程咨询资格证书编号： 资格等级： 委托编制任务合同书： 1.21.2 研究工作的依据和范围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； 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -

8、2- （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20051204 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）20002015 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

9、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 1.31.3 研究工作的重点研究工作的重点 13.1 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。

10、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 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -3- 价该项目在经济效益和社会效益上是否可行。 1.41.4 推荐方案与研究结论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 厂址概述 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

11、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 主要原材料及动力供应 （1）主要原材料供应 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -4- 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

12、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 环境保护 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 全厂定员

13、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 总投资 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。 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -5- 1.4.7 项目实施进度建议 本项目一期工程建议实施进度计划为 2 年。 1.4.8 研究结论 （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

14、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 主要技术指标 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 2.2 2 生产产值亿元/年 2 2.1 微电网集成系统台套/年 50000 2.2 储能设备产品兆瓦时/年 10 2.3 10 兆瓦风力发电系统套/年 10 3 一期总投资亿元 5.2 5 全厂定员人 880 6 全年生产天数 d300 7 正常年销售收入亿元 9.5 8 正常年总成本亿元 6.7 9 正常年增值税亿元 1.1 10 正常年销售税金及附加亿元 0.42 11 正常年销售利润亿

15、元 1.3 12 投资回收期（税后） a4 13 项目资本金净利润率 % 14 投资利税率 % 15 总投资收益率 %30 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -6- 第二章第二章 项目前景与发展概况项目前景与发展概况 2.12.1 项目的项目的前景前景 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

16、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

17、， “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 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -7- 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

18、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

19、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。 2.22.2 项目的发展概况项目的发展概况 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

20、流系统集成 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -8- 商并成功上市，打造成中国智能电网领军企业。 主要产品： 1、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； 2、智能电网系统的储能产品研发及生产； 3、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。 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -9- 第三章第三章 市场分析及建设规模 3.13.1 中国智能电网产品现状及国际市场分析中国智能电网产

21、品现状及国际市场分析 3.1.13.1.1 智能电网的定义智能电网的定义 “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

22、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

23、，由“4 化”变为“3 化”） 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -10- 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

24、，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。 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -11- 3.1.23.1.2基本简介基本简介 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

25、 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 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -12- 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

26、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 Interactive Smart Grid，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

27、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，

28、 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -13- 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

29、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。 3.1.33.1.3 智能电网的运转功效和社会意义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

30、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 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -14- 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、

31、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

32、化浪潮，必将迎来企业飞 速发展的机遇。 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -15- 图 3 智能电网结构组成 3.13.1 .4.4 建设我国建设我国立足自主创新加快建设坚强智能电网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

33、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充分认识建设坚强智能电网的重要性和紧迫性 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -16- 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

34、 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

35、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 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright

36、C -17- 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

37、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

38、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 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -18- 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，

39、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

40、。 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。 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -19- 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

41、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。 辽

42、宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -20- 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

43、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

44、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 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -21- 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

45、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 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -22- 3.1.5 政策支持及市场前景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

46、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

47、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

48、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 辽宁省轻工设计院版权所有 禁止复制 copyright C -23- 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” 。

49、 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