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Word文件下载.docx
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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：
1.2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
50000台套/年
（3）储能设备产品
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
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
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。
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
2.1
微电网集成系统
台套/年
50000
储能设备产品
兆瓦时/年
10
2.3
10兆瓦风力发电系统
套/年
3
一期总投资
5.2
5
全厂定员
人
880
6
全年生产天数
d
300
7
正常年销售收入
9.5
8
正常年总成本
6.7
9
正常年增值税
1.1
正常年销售税金及附加
0.42
11
正常年销售利润
1.3
12
投资回收期（税后）
a
4
13
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：
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。
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。
3.1.2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
3.1.4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。
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