8月4日，內(nèi)蒙古二連浩特微電網(wǎng)可再生能源示范項(xiàng)目評(píng)優(yōu)公告發(fā)布，正式啟動(dòng)招標(biāo)。9月5日，招商資料已經(jīng)遞交完成，目前正在審核中。

與領(lǐng)跑者類似，該示范項(xiàng)目的招商公告中對(duì)于投資商的資格要求做了明確規(guī)定，值得注意的是，其中一條為“投資商承諾在地方政府的引導(dǎo)和協(xié)助下，探索建立獨(dú)立售電公司，配合地方政府開展獨(dú)立售電建設(shè)運(yùn)行機(jī)制研究與實(shí)踐工作”，而這正式該示范項(xiàng)目最大的亮點(diǎn)之一。

該項(xiàng)目共包含了1.82GW風(fēng)電、565MW光伏、160MW光熱、150MW儲(chǔ)能共計(jì)2.535GW的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目。8月29日，國家發(fā)改委發(fā)文確定統(tǒng)一的太陽能熱發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)為1.15元/千瓦時(shí)。由此，作為探索可再生能源創(chuàng)新利用方式及發(fā)展模式的示范基地，同時(shí)又囊括了目前被認(rèn)為具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ膬?chǔ)能與光熱，該項(xiàng)目的示范作用不言而喻。

負(fù)責(zé)該項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)的中國電建北京院總工程師王曉穎在“中國(內(nèi)蒙古)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇”上介紹了關(guān)于二連浩特示范項(xiàng)目的相關(guān)內(nèi)容。

關(guān)于背景

眾所周知，內(nèi)蒙的風(fēng)光資源非常豐富，而受建設(shè)條件制約，大型的光伏電站和風(fēng)電場(chǎng)都建在比較偏遠(yuǎn)的荒漠、山區(qū)，所發(fā)的電力需要通過長(zhǎng)距離的輸送，送到負(fù)荷相對(duì)集中的地區(qū)。

通過幾年的風(fēng)電和光伏的開發(fā)，發(fā)現(xiàn)由于光伏和風(fēng)電的不穩(wěn)定性，所發(fā)電力并入電網(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成很大的沖擊，影響其安全性。

經(jīng)過上述階段的發(fā)展以后，就開始探索是否能在一個(gè)相對(duì)有一些負(fù)荷的一個(gè)小的區(qū)域，根據(jù)一定的配比，把光伏、風(fēng)電，還有儲(chǔ)能設(shè)備，組成一個(gè)小型的微型的電網(wǎng)，跟電網(wǎng)還要有友好的接入。

2011年國務(wù)院下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的通知》一文，文件中研究了建立二連浩特國家重點(diǎn)開發(fā)試驗(yàn)區(qū)。二連浩特是一個(gè)邊貿(mào)城市，在近幾年發(fā)展成以煤電冶金、煤電建材為兩大支柱產(chǎn)業(yè)，本身具有一定的負(fù)荷需求，而周圍又有很好的建立大型風(fēng)電場(chǎng)和光伏電場(chǎng)的建設(shè)條件，土地資源也較為豐富。

2013年2月，國家能源局下發(fā)《關(guān)于同意在二連浩特建立一個(gè)示范的微電網(wǎng)可行研究的函》。在這兩個(gè)文件和國家政策的支持下，北京院接受了項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)任務(wù)，規(guī)劃報(bào)告現(xiàn)在已經(jīng)完成，在2015年3月完成了審定。2015年的9月15日，國家能源局批準(zhǔn)了該規(guī)劃，支持在本示范區(qū)開始微電網(wǎng)的建設(shè)。

規(guī)劃設(shè)想

(一)規(guī)劃區(qū)域

本次規(guī)劃區(qū)域擬涵蓋錫林郭勒盟的“一市五旗”即二連浩特市、蘇尼特右旗、蘇尼特左旗、鑲黃旗、正鑲白旗及阿巴嘎旗。目前，規(guī)劃區(qū)域內(nèi)缺少穩(wěn)定的電源裝機(jī)，電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱，難以滿足當(dāng)?shù)厝找嬖鲩L(zhǎng)的負(fù)荷需求。該地區(qū)風(fēng)能及太陽能資源較豐富，同時(shí)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)擁有廣袤、開闊、平坦的可利用土地資源，具備開發(fā)建設(shè)集群式微網(wǎng)電源的條件，適合大規(guī)模開發(fā)利用。

(二)集群式電源建設(shè)方式

本次微網(wǎng)規(guī)劃采取集群式可再生能源電源建設(shè)方式。集群式電源根據(jù)當(dāng)?shù)赜秒娯?fù)荷特性和資源特性確定風(fēng)電及光伏的最佳配比，同時(shí)輔以具有調(diào)控功能的光熱發(fā)電及儲(chǔ)能設(shè)施，使其具備相對(duì)穩(wěn)定、平滑及可控的出力效果，降低電網(wǎng)調(diào)峰困難，保障規(guī)劃區(qū)內(nèi)的電力需求，同時(shí)最大限度提升微網(wǎng)的負(fù)荷率，提高電網(wǎng)設(shè)備的利用率。

(三)電源整體規(guī)劃、分步實(shí)施方案

本次規(guī)劃共計(jì)7個(gè)集群式電源項(xiàng)目，裝機(jī)總規(guī)模253.5萬kW，其中，風(fēng)電規(guī)模182萬kW，光伏56.5萬kW，光熱15萬kW，配套儲(chǔ)能設(shè)施16萬kW。

考慮本地負(fù)荷增長(zhǎng)速度，規(guī)劃分步實(shí)施。一是集群式電源滾動(dòng)式發(fā)展。整個(gè)規(guī)劃要考慮實(shí)現(xiàn)規(guī)模目標(biāo)的建設(shè)條件，預(yù)留足夠的可開發(fā)土地面積。集群式電源建設(shè)根據(jù)當(dāng)年負(fù)荷增長(zhǎng)及負(fù)荷特性要求，相應(yīng)的制定可再生能源品種和規(guī)模的年度開發(fā)建設(shè)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)以負(fù)荷定規(guī)模的發(fā)展機(jī)制;

二是集群電源特性不斷完善和提高。建設(shè)初期集群式發(fā)電單元以風(fēng)電、光伏為主輔以適當(dāng)?shù)墓鉄岷蛢?chǔ)能設(shè)施，按分布式原則建設(shè)電源;建設(shè)后期進(jìn)一步加大光熱和儲(chǔ)能的比例，提高集群電源發(fā)電的穩(wěn)定性和可控性，構(gòu)造適合于微網(wǎng)運(yùn)行的電源系統(tǒng)。

(四)階段性微網(wǎng)建設(shè)理念

規(guī)劃的微網(wǎng)建設(shè)分為三個(gè)階段。

第一階段為微網(wǎng)基礎(chǔ)培養(yǎng)期。本階段集群式電源以分布式的形式進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，并為后期微網(wǎng)化建設(shè)的技術(shù)及設(shè)備預(yù)留空間和通道。通過電源規(guī)模的逐漸擴(kuò)大帶動(dòng)當(dāng)?shù)赜秒娯?fù)荷的持續(xù)增長(zhǎng)，當(dāng)?shù)刎?fù)荷的持續(xù)增長(zhǎng)又可以推動(dòng)電源規(guī)模的進(jìn)一步發(fā)展。到2018年形成相對(duì)穩(wěn)定的負(fù)荷規(guī)模和與之相匹配的電源規(guī)模，為微網(wǎng)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

第二階段為集群微網(wǎng)構(gòu)建期。到2019年，根據(jù)各集群式電源所在區(qū)域供、用電負(fù)荷情況，優(yōu)先將負(fù)荷比較穩(wěn)定、電源建設(shè)比較完備的區(qū)域分布式電源按微網(wǎng)要求加強(qiáng)和改造，配置微網(wǎng)運(yùn)行所需設(shè)備，建立和完善微網(wǎng)運(yùn)行模式。

第三階段為各集群微網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行期。到2020年，隨著各集群微網(wǎng)化改造的完成，為了進(jìn)一步提高各個(gè)集群可再生能源的利用率和系統(tǒng)的可靠性，實(shí)現(xiàn)各集群電源及負(fù)荷區(qū)域之間的互濟(jì)性，可適時(shí)通過聯(lián)絡(luò)線建設(shè)實(shí)現(xiàn)各個(gè)集群微網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，探索超大型可再生能源微網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)行模式。

(五)微網(wǎng)運(yùn)行模式

根據(jù)可再生能源的特點(diǎn)，為了保障微網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，微網(wǎng)不能完全脫離主網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行。在電力不平衡或出現(xiàn)安穩(wěn)故障時(shí)，可與主網(wǎng)實(shí)現(xiàn)快速、平滑切換，滿足用戶對(duì)電力供應(yīng)和電能質(zhì)量的要求，同時(shí)也最大程度的滿足主網(wǎng)對(duì)微網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的要求。

為了體現(xiàn)可再生能源微網(wǎng)特征，保證可再生能源基本實(shí)現(xiàn)就近上網(wǎng)、就地消納。在本次規(guī)劃中，微網(wǎng)培養(yǎng)期除阿巴嘎旗地區(qū)外，與主網(wǎng)電量交換均不超過25%。在各個(gè)集群微網(wǎng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)合運(yùn)行后，與主網(wǎng)交換電量可進(jìn)一步減少，與主網(wǎng)電量交換均可控制在10%，為了提高微網(wǎng)與主網(wǎng)的友好性，正常運(yùn)行模式下，微網(wǎng)在主網(wǎng)用電高峰段向主網(wǎng)送電，在主網(wǎng)用電低谷段從主網(wǎng)取電。

資源分析

集群式電源場(chǎng)址與氣象站、測(cè)風(fēng)塔以及測(cè)光儀位置關(guān)系

(一)風(fēng)光資源

本次規(guī)劃的資源數(shù)據(jù)，主要參考錫林郭勒盟境內(nèi)的氣象站及測(cè)風(fēng)塔、測(cè)光儀數(shù)據(jù)，氣象站數(shù)據(jù)主要分析多年平均風(fēng)速、風(fēng)向、日照時(shí)數(shù)。測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)主要分析平均風(fēng)速、平均風(fēng)功率密度、風(fēng)向。測(cè)光儀數(shù)據(jù)主要分析太陽能總輻射量、直輻射量、散輻射量、日照時(shí)數(shù)。

通過對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理有效的分析，可知規(guī)劃區(qū)域風(fēng)速變化在7.2~8.3m/s之間，風(fēng)功率密度在384W/m2~528W/m2之間，風(fēng)能資源等級(jí)在3~4級(jí)之間。

太陽能水平面總輻射量在1600~1698kWh/m2之間，日照時(shí)數(shù)在2907~3341h之間，太陽能輻射等級(jí)為“很豐富”。

(二)水資源

二連浩特市污水處理廠位于城區(qū)東北約1km處，與本規(guī)劃可再生能源電源場(chǎng)址距離約20km，該污水處理廠規(guī)劃設(shè)計(jì)處理能力為3萬?/日，已建設(shè)完成日處理污水1.5萬立方米。本次規(guī)劃在二連浩特市建設(shè)50MW光熱項(xiàng)目，光熱項(xiàng)目日用水量為0.076萬m3，該污水處理廠可滿足光熱項(xiàng)目建設(shè)要求。

蘇尼特右旗政府與內(nèi)蒙古牧都羊絨制品有限公司規(guī)劃在旗朱日和工業(yè)園區(qū)內(nèi)建設(shè)一座日處理污水0.5萬m3的污水處理廠，預(yù)計(jì)2015年底投入使用。該污水處理廠與本項(xiàng)目場(chǎng)址距離僅為10km，且100MW光熱項(xiàng)目日用水量為0.155萬m3，污水處理水量可滿足項(xiàng)目建設(shè)要求。

場(chǎng)址選擇

電源建設(shè)模型分析：

由風(fēng)資源變化特性曲線可知，與光伏發(fā)電相比，風(fēng)電出力相對(duì)持續(xù)性較長(zhǎng)，具有一定的連續(xù)性。但風(fēng)電的波動(dòng)性較大，大規(guī)模的風(fēng)電基地在較高同時(shí)率的情況下，會(huì)對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰造成很大困難。

根據(jù)太陽能資源變化特性曲線可知，光伏發(fā)電出力特點(diǎn)是相對(duì)平滑，且主要出現(xiàn)在電網(wǎng)用電高峰時(shí)段，但光伏間斷性明顯，且在電網(wǎng)晚高峰未結(jié)束前停止出力，持續(xù)供電能力較差。單一的大型光伏基地會(huì)造成輸送線路利用率不高，電力輸送經(jīng)濟(jì)性差。

熱發(fā)電通過增加蓄熱系統(tǒng)，使其出力特性相對(duì)持續(xù)和可控，并解決光伏發(fā)電在電網(wǎng)晚高峰未結(jié)束前停止出力的問題，但截止目前光熱項(xiàng)目尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模開發(fā)建設(shè)，前期投資相對(duì)較大，且沒有明確電價(jià)政策。

鑒于單一的風(fēng)電及光伏等可再生能源項(xiàng)目出力特性存在弊端，研究利用風(fēng)能及太陽能資源的互補(bǔ)特性，以受端電網(wǎng)用電負(fù)荷運(yùn)行特性曲線為核心依據(jù)，將風(fēng)電、光伏及光熱等可再生能源電源品種以集群的模式進(jìn)行開發(fā)建設(shè)，輔以必要的儲(chǔ)能設(shè)施，通過優(yōu)化組合實(shí)現(xiàn)其聯(lián)合出力相對(duì)穩(wěn)定、平滑及可控，且在經(jīng)濟(jì)性良好的基礎(chǔ)上，形成與用電負(fù)荷具有較好互適性的電源系統(tǒng)。

負(fù)荷預(yù)測(cè)研究分析

風(fēng)電、光伏、光熱、儲(chǔ)能聯(lián)合運(yùn)行研究

根據(jù)建模仿真分析數(shù)據(jù)結(jié)果，對(duì)集群與主網(wǎng)電力平衡分析，進(jìn)一步研究集群運(yùn)行與主網(wǎng)運(yùn)行電力交換情況。規(guī)劃區(qū)域內(nèi)(除阿巴嘎旗集群外)其他各集群與主網(wǎng)電量交換比例均控制在25%以內(nèi)，六區(qū)域集群聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行后向主網(wǎng)電量送電比例為8.92%，接受電量