发改委发布重点推广低碳技术目录 含风电场、光伏电站集群控制技术

      近日，国家发改委发布了2015年第31号公告，公告公布了《国家重点推广的低碳技术目录(第二批)》。涉及煤炭、电力、建材、有色金属、石油石化、化工、机械、汽车、轻工、纺织、农业、林业等12个行业，涵盖新能源与可再生能源、燃料及原材料替代、工艺过程等非二氧化碳减排、碳捕集利用与封存、碳汇等领域，共29项国家重点推广的低碳技术。其中，风电场、光伏电站集群控制技术被列入此次发布的目录中。

　　公告全文如下：

　　中华人民共和国国家发展和改革委员会公告

　　2015年 第31号

　　为 贯彻落实“十二五”规划《纲要》和《“十二五”控制温室气体排放工作方案》的有关要求，加快低碳技术的推广应用，促进我国控制温室气体行动目标的实现，我 委在2014年8月发布《国家重点推广的低碳技术目录》(第一批)基础上，继续组织编制了《国家重点推广的低碳技术目录》(第二批)(以下简称《目录》 (第二批))，现予以公开，在国家发展改革委网站(www.ndrc.gov.cn)上发布。请有关部门、单位及企业到网站查阅、下载。

　　《目录》(第二批)涉及煤炭、电力、建材、有色金属、石油石化、化工、机械、汽车、轻工、纺织、农业、林业等12个行业，涵盖新能源与可再生能源、燃料及原材料替代、工艺过程等非二氧化碳减排、碳捕集利用与封存、碳汇等领域，共29项国家重点推广的低碳技术。

　　附件(查看)：

　　1. 国家重点推广的低碳技术目录(第二批)

　　2. 国家重点推广的低碳技术目录(第二批)技术简介

　　国家发展改革委

　　2015年12月6日

　　详细内容如下：

　　一、技术名称:风电场、光伏电站集群控制技术

　　二、技术类别:零碳技术

　　三、所属领域及适用范围:电力行业 新能源领域

　　四、该技术应用现状及产业化情况

　　我国规划 2020 年在甘肃、新疆、内蒙古、河北、吉林、江苏、山 东和黑龙江等地区建成九个千万千瓦级风电基地,其中部分地区同时 建设百万千瓦级光电基地,“规模化开发、集中并网”已成为我国可再 生能源开发利用的主要模式之一。风电场、光伏电站集群控制技术可 有效地平抑单一风场、光伏电站的随机性和波动性出力特性,形成规 模和外部调控特性与常规电厂相近的电源,具备灵活响应大电网调度 的能力,大幅度提高风电/光电的利用率。

　　目前,该技术已在甘肃酒泉 800 万千瓦风电场、300 万千瓦光伏 电站进行示范应用,共接入敦煌、酒泉等 5 个协调控制主站,瓜州、 玉门等 40 个控制子站,53 座风电场、18 座光伏电站、4 个火电厂, 厂站规模达到 120 个,每年可减少弃风、弃光发电量 5%左右,相当于 甘肃省每年增加发电量 10.4 亿 kWh,节约标准煤 33 万吨,减少碳排 放 78 万 tCO2。

　　五、技术内容

　　1. 技术原理

　　该技术通过配合大电网完成风-光-火-水协调调度、紧急控制,对 内协调控制各风电场、光伏电站、无功补偿设备等,采取集群内部的 在线有功控制、无功电压调整、运行优化和本地安全策略,进而提高 系统效率,减少弃风、弃光等现象发生。其应用主要基于以下几种研 究和技术:实时监测网络与数据支撑平台研究,联合功率预测及应用 支持系统研究,集群运行优化及安全稳定防线研究,风电场、光伏电 站集群控制策略研究,风/光电出力特性及建模验证和关键信息提取、 可视化与可扩展方面的关键技术等。

　　2. 关键技术

　　(1)基于测风测光网络和实时监测数据平台的风光电源的动态状 态估计技术

　　提出风光电源的动态状态估计方法,为风/光建模、联合功率预测 系统开发和风光集群在线控制提供基础数据支持;

　　(2)大型风电、光伏集群“机组-场站-集群子网”多颗粒度建模技 术

　　提出大型风电、光伏集群“机组-场站-集群子网”多颗粒度建模技 术,为分层集群控制奠定模型基础;

　　(3)大规模风光集群联合功率预测及其误差综合评估技术

　　提出大规模风光集群联合功率预测及其误差综合评估技术,为集

　　群控制系统提供关键决策依据;

　　(4)风电场、光伏电站集群有功、无功、安稳一体化控制技术

　　该技术通过集群方法实现内外分层协调控制,可有效提升网源协调能力。

　　3. 工艺流程

　　风光集群控制系统结构图见图 1。

　　

 

　　图 1 风光集群控制系统结构图

　　六、主要技术指标

　　1.有功控制命令控制周期≤5min;新能源电站有功控制响应时间≤10s,控制偏差≤3MW;新能源电站申请更改有功出力计划的时间间 隔≤1min;

　　2.电压控制命令控制周期≤5min;无功控制命令控制周期≤1min; 新能源电站电压控制响应时间≤120s,控制偏差≤0.5kV;

　　3.调度中心站安全稳定控制策略在线刷新周期≤5min;厂站端控制 装置本地整组动作时间≤30ms,系统整组动作时间≤100ms;

　　4.重要模拟量更新周期≤3s;开关量状态变化传送时间≤2s;场站 侧命令执行时间≤1s。

　　七、技术鉴定情况

　　该技术已获得国内发明专利 12 项,获得实用新型 10 项目;软件 着作权 25 项;制定技术标准 20 项;出版专着 3 本。

　　八、典型用户及投资效益

　　典型用户：浙江正华纸业有限公司、湖州长盛化工有限公司、杭州千岛湖渔具制造有限公司、湖州吉昌化工有限公司、湖州市道场电镀厂等。

　　典型案例1

　　案例名称：浙江正华纸业有限公司生物质气化供热项目

　　建设规模：锅炉容量为10t/h，年利用生物质成型燃料1万吨。建设条件：能提供锅炉安装的场地，具备连续运行的生产用能需求。主要建设内容：对10t/h燃煤锅炉进行改造，增加一台生物质成型燃料气化燃烧设备。主要设备为生物质气化燃烧器、蓄热器、热交换器和自动装置。项目总投资50万元，建设期为1个月。年减排量约1.3万tCO2，年经济效益570万元，投资回收期约1个月。碳减排成本约40元/tCO2。

　　典型案例2

　　案例名称：湖州长盛化工有限公司生物质气化供热项目

　　建设规模：锅炉容量为6t/h，年利用生物质成型燃料6000吨。建设条件：能提供锅炉安装的场地，具备连续运行的生产用能需求。主要建设内容：增加一台生物质成型燃料气化燃烧设备和1台6t/h锅炉。主要设备为生物质气化燃烧器1台、蓄热器、动装置1套、6吨蒸汽锅炉。项目总投资74万元，建设期为1个月。年减排量约0.79万tCO2，年经济效益342万元，投资回收期约3个月。碳减排成本约94元/tCO2。

　　九、推广前景和减排潜力

　　随着我国新能源发展战略的持续推进,在今后一段时期内我国大 规模风电基地、光电基地的建设还会保持高速发展态势,风电场、光伏电站集群控制系统将具有广阔的发展空间和推进应用前景。预计未来5年,该技术可推广应用30套,包括10套中心站和约1000套厂站 端装备,年可以减少弃风、弃光电量约63亿 kWh,可减少碳排放468万 tCO2。