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近(jin)日，中國(guo)能(neng)建規劃(hua)設(she)(she)計集團西北(bei)院設(she)(she)計的魯能(neng)海(hai)西州(zhou)多能(neng)互(hu)補集成優化國(guo)家示(shi)范(fan)工程(cheng)榮獲2019年(nian)度(du)電力行業優秀工程(cheng)設(she)(she)計一等獎。

圖(tu)：海西多(duo)能互補示范工程光熱電站全景(jing)圖(tu)

此前，海西(xi)多能互補示范工程(cheng)作為(wei)清潔能源項(xiang)目代(dai)表，在北京(jing)展覽館于2019年9月底展出的“慶祝中華人民共和(he)國成(cheng)立70周(zhou)年大型成(cheng)就展”“改革開放”展廳2012年時間軸上，進(jin)行了生動的沙盤展示，受到中央領導人的檢閱。

同年12月初，該項目被中國能(neng)源(yuan)研究會授予“能(neng)源(yuan)科普(pu)教育基地”稱(cheng)號。12月底，格爾木魯(lu)能(neng)新能(neng)源(yuan)工(gong)(gong)業旅游景(jing)區被批準為“國家AAAA景(jing)區”，海(hai)西多能(neng)互(hu)補示范工(gong)(gong)程正式向(xiang)公眾亮相。

圖：能源科普(pu)教育基地

圖(tu)：國家AAAA景區(qu)

作為世界(jie)首個集風(feng)光熱儲(chu)調荷(he)于一體的多能(neng)互(hu)補科技(ji)創新項目，海(hai)西多能(neng)互(hu)補示范工程包含了當今世界(jie)所有新能(neng)源項目類型。

魯能(neng)海西(xi)州多能(neng)互補(bu)集成(cheng)優(you)化(hua)國家示范工程坐落于青海省海西(xi)州格(ge)爾木市，項目總裝機容量700兆(zhao)瓦(wa)(wa)，其中光(guang)伏(fu)200兆(zhao)瓦(wa)(wa)、風電(dian)400兆(zhao)瓦(wa)(wa)、光(guang)熱50兆(zhao)瓦(wa)(wa)、儲能(neng)50兆(zhao)瓦(wa)(wa)，配套建(jian)設330千伏(fu)匯集站和國家級多能(neng)互補(bu)示范展示中心（又稱“絲路明珠”）一座(zuo)。工程年(nian)發(fa)電(dian)量約12.625億千瓦(wa)(wa)時，每(mei)年(nian)可節約標準煤約40.15萬噸。

中國電力工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)顧問集團(tuan)西北(bei)(bei)電力設計院(yuan)有限公司（簡(jian)稱“西北(bei)(bei)院(yuan)”）作為(wei)主體設計單位，全程(cheng)(cheng)(cheng)參與了示范工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)策劃、可行性研究、初(chu)步設計、施工(gong)圖設計全過程(cheng)(cheng)(cheng)。該(gai)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)于2017年7月開工(gong)建設。

工程所在地(di)(di)海拔2900多(duo)米，全年太陽輻照強，年平(ping)均太陽總輻射量在7000兆(zhao)焦(jiao)/平(ping)方米，年風能(neng)可用時(shi)間3500-5000小時(shi)，是(shi)我(wo)國太陽能(neng)資源(yuan)最(zui)豐(feng)富(fu)(fu)的(de)(de)地(di)(di)區(qu)之(zhi)一，也是(shi)我(wo)國發展風電產(chan)業最(zui)理想的(de)(de)區(qu)域之(zhi)一，廣袤的(de)(de)土地(di)(di)、豐(feng)富(fu)(fu)的(de)(de)風光(guang)、便捷(jie)的(de)(de)交通，讓(rang)格(ge)爾(er)木成(cheng)為(wei)開發新能(neng)源(yuan)項目的(de)(de)沃(wo)土。

1、200兆瓦光伏發電項目——2017年12月29日首批機組并網發電

示(shi)范工(gong)程(cheng)(cheng)200兆(zhao)瓦光伏(fu)發(fa)(fa)電項(xiang)目，采(cai)用290瓦及以上高效單(dan)晶硅光伏(fu)組件，先進的(de)組串式(shi)和(he)集(ji)(ji)散式(shi)逆(ni)變器，平單(dan)軸跟蹤、固定(ding)(ding)式(shi)可調式(shi)和(he)固定(ding)(ding)式(shi)支(zhi)架(jia)混合搭(da)配的(de)方(fang)案，大幅提升了(le)發(fa)(fa)電量和(he)系統效率，同時作(zuo)為示(shi)范工(gong)程(cheng)(cheng)，通(tong)過收集(ji)(ji)組件、逆(ni)變器和(he)支(zhi)架(jia)多種(zhong)搭(da)配方(fang)案的(de)實(shi)際運(yun)行參數，也為平價光伏(fu)項(xiang)目的(de)開發(fa)(fa)奠定(ding)(ding)了(le)基礎。

2、400兆瓦風電項目——2017年12月29日首批機組并網發電

示范工(gong)程(cheng)(cheng)400兆瓦風(feng)電(dian)項目，共有風(feng)力發電(dian)機(ji)組200臺，是當時(shi)全國單(dan)體投產容量(liang)最大的(de)陸上風(feng)電(dian)項目。工(gong)程(cheng)(cheng)采用行業內先進(jin)成熟的(de)技(ji)術方案(an)和(he)設備(bei)，風(feng)機(ji)采用2.0兆瓦，高(gao)海拔、高(gao)輪(lun)轂(gu)、大葉(xie)片的(de)直驅永磁(ci)機(ji)型，輪(lun)轂(gu)高(gao)度90米。通過虛擬同步技(ji)術和(he)光(guang)熱儲能的(de)調(diao)峰作用，本工(gong)程(cheng)(cheng)風(feng)電(dian)發電(dian)小時(shi)數超出設計值(zhi)，棄風(feng)率低，運行良好。

3、50兆瓦光熱項目——2019年9月19日并網發電

圖：目前全國已建成和正在建設光熱項目中儲熱最長的電站

示(shi)范工程(cheng)中50兆瓦光熱項(xiang)目采用塔式熔鹽太(tai)陽能熱發電(dian)技術(shu)，占地約6400畝，工程(cheng)建設1套(tao)聚(ju)光集熱系統，由(you)1座188米(mi)高吸熱塔和4400塊138㎡的定日鏡組成(cheng)、1套(tao)儲(chu)熱和蒸(zheng)汽發生系統、1套(tao)高溫(wen)高壓再熱純凝汽輪發電(dian)機(ji)系統以及其他(ta)輔(fu)助設施。

塔式(shi)太陽能熱(re)發(fa)電(dian)系統的基本形式(shi)是(shi)利(li)用獨立跟蹤太陽的定(ding)日鏡(jing)群，將陽光聚集到固定(ding)在塔頂部的接收(shou)器(qi)上加熱(re)吸(xi)熱(re)器(qi)中的傳熱(re)介(jie)質(zhi)（二元熔鹽）到565℃后存入高(gao)溫蓄熱(re)罐(guan)，然后用泵(beng)送(song)入蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)發(fa)生器(qi)加熱(re)水產生蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)，利(li)用蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)驅動汽(qi)(qi)(qi)輪(lun)機(ji)組發(fa)電(dian)，在蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)發(fa)生器(qi)中放(fang)出(chu)熱(re)量的傳熱(re)介(jie)質(zhi)重(zhong)新回到低(di)溫蓄熱(re)罐(guan)中，再送(song)回吸(xi)熱(re)器(qi)加熱(re)。

該系統(tong)采用的(de)(de)(de)(de)高溫熔鹽相比(bi)較導熱(re)(re)油(you)，比(bi)熱(re)(re)容(rong)高，年均(jun)光(guang)(guang)電效(xiao)率為17.53%，汽輪機(ji)組熱(re)(re)效(xiao)率高達45.437%，相比(bi)較同類光(guang)(guang)熱(re)(re)電站(zhan)，具有更優異的(de)(de)(de)(de)參數(shu)。同時配置了12小時儲(chu)熱(re)(re)，實現(xian)了集熱(re)(re)儲(chu)熱(re)(re)系統(tong)與發(fa)電單(dan)元的(de)(de)(de)(de)解耦運行，確(que)保了整個系統(tong)的(de)(de)(de)(de)穩定與安(an)全。光(guang)(guang)熱(re)(re)項目(mu)是多(duo)能互(hu)補(bu)(bu)工程的(de)(de)(de)(de)重要(yao)組成部分，肩(jian)負著(zhu)為風(feng)電、光(guang)(guang)伏(fu)等間歇(xie)性電源調(diao)(diao)峰(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)重任(ren)。根據不同系統(tong)運行工況，可選擇降出力(li)調(diao)(diao)峰(feng)(feng)、啟停調(diao)(diao)峰(feng)(feng)、平移調(diao)(diao)峰(feng)(feng)三種調(diao)(diao)峰(feng)(feng)方式，提高多(duo)能互(hu)補(bu)(bu)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)度(du)靈活性，提升電力(li)品質(zhi)，穩定功率輸(shu)出。

4、50兆瓦儲能電站——2019年1月22日正式投運

該項目于2018年12月25日首次向(xiang)電(dian)網放電(dian)，是當時國內最(zui)大的(de)電(dian)源側集中(zhong)式電(dian)化學儲能(neng)電(dian)站。

示范工(gong)程50兆(zhao)瓦儲(chu)能(neng)(neng)電站采(cai)用磷(lin)酸鐵鋰電池儲(chu)能(neng)(neng)系統，儲(chu)能(neng)(neng)時(shi)長2小時(shi)。全站由(you)50個儲(chu)能(neng)(neng)集裝箱(xiang)和25個35千伏箱(xiang)變(bian)組成。于2019年4月(yue)份參與(yu)共(gong)享(xiang)儲(chu)能(neng)(neng)市(shi)場(chang)化運(yun)行試(shi)驗，期(qi)間共(gong)實現充電80.30兆(zhao)瓦時(shi)，放電65.80兆(zhao)瓦時(shi)，取(qu)得了良(liang)好效果(guo)，也是全國首個參與(yu)共(gong)享(xiang)儲(chu)能(neng)(neng)市(shi)場(chang)化交易的儲(chu)能(neng)(neng)電站。

儲能電站利用高能量轉換效率電池儲能模塊設計技術、大型儲能電站的系統集成技術、大型儲能電站的功率協調控制與能量管理技術，實現對光熱、電儲能和熱儲能的科學調節，有效降低棄風、棄光率，提高供電可靠性,為電網運行提供調峰、調頻、備用、需求響應支撐等多種服務，提升電力系統靈活性、經濟性和安全性，使風能、光能等新能源的發電特性達到常規能源供應的電能品質，實現削峰填谷和平滑出力曲線的功能。

5、運控中心（絲路明珠）——“四節一環保”“零碳排放”

示范工程的(de)運控中心(xin)，又稱“絲路明珠”，建(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)造型新穎奇(qi)特，涵蓋“綠色建(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)”和(he)“零碳排(pai)放”等多種設計(ji)理念。格爾(er)木(mu)地區自(zi)然環境較為(wei)復雜，全年溫差大，光照強烈，沙塵暴(bao)、暴(bao)風雪、暴(bao)雨(yu)等極(ji)端惡劣天氣時常發(fa)生(sheng)。經過(guo)長達(da)(da)半年的(de)研(yan)究(jiu)和(he)設計(ji)方(fang)案優(you)化(hua)、選材，該建(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)物基本實現了“節(jie)(jie)能、節(jie)(jie)水、節(jie)(jie)地、節(jie)(jie)材”的(de)“四節(jie)(jie)一(yi)環保”理念和(he)“零碳排(pai)放”的(de)宗旨，經過(guo)中國(guo)建(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)科學研(yan)究(jiu)院(yuan)初步評定(ding)，該建(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)已經達(da)(da)到(dao)綠色建(jian)(jian)(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)二星級的(de)標準，同時做到(dao)了“近零排(pai)放”。

與(yu)傳統(tong)的(de)新能(neng)源項目(mu)相(xiang)比，多(duo)能(neng)互補(bu)示范工程并不(bu)是幾種能(neng)源形(xing)式的(de)簡(jian)單疊(die)加，而是以(yi)(yi)光(guang)伏、風(feng)電(dian)(dian)為(wei)主要輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)源，通過(guo)光(guang)熱、儲(chu)能(neng)電(dian)(dian)站(zhan)聯合調節，白(bai)天積蓄(xu)電(dian)(dian)量和(he)熱量，在(zai)光(guang)伏、風(feng)電(dian)(dian)發電(dian)(dian)的(de)低谷期，將光(guang)熱鹽罐(guan)存(cun)儲(chu)的(de)熱能(neng)以(yi)(yi)及鋰(li)電(dian)(dian)池存(cun)儲(chu)的(de)電(dian)(dian)能(neng)，以(yi)(yi)電(dian)(dian)形(xing)式補(bu)充到(dao)電(dian)(dian)網中。

該示范工程充分應用(yong)泛在電(dian)(dian)力(li)物聯(lian)網建(jian)設理念，構建(jian)多能(neng)(neng)(neng)(neng)互補集(ji)成優化(hua)(hua)智能(neng)(neng)(neng)(neng)調(diao)控系(xi)統，建(jian)成高效(xiao)快捷、互聯(lian)互動(dong)、信息(xi)共(gong)享的(de)綜合能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)服(fu)務(wu)供需(xu)平臺(tai)，使多種能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)深度(du)融合，達到(dao)“1+1＞2”的(de)效(xiao)果，有(you)效(xiao)改(gai)善風電(dian)(dian)和光伏輸出不穩(wen)定、不可調(diao)節(jie)的(de)缺陷，解決用(yong)電(dian)(dian)高峰期和低(di)谷(gu)期電(dian)(dian)力(li)輸出的(de)不平衡問題，提(ti)高電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)穩(wen)定性，提(ti)升電(dian)(dian)網對新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)接納(na)能(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)，解決當前阻礙新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)大規(gui)(gui)模并(bing)網的(de)技術難題，促進新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)規(gui)(gui)模化(hua)(hua)開發和利用(yong)，推動(dong)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費擺脫化(hua)(hua)石能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)，實現清潔能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)完(wan)全供給，為世界能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)革命(ming)提(ti)供了一(yi)個“中國(guo)樣本”。

示(shi)范(fan)工(gong)程可實現(xian)多種(zhong)電(dian)(dian)源的(de)優(you)(you)化(hua)組合(he)、互補運行，引(yin)領(ling)減少棄風棄光措施的(de)方向，解決(jue)目前新能源基地大規模開發(fa)遇到的(de)限電(dian)(dian)瓶頸(jing)。工(gong)程建成后，不僅可為地區和企業提供清潔、廉價、可靠的(de)電(dian)(dian)力支持，對優(you)(you)化(hua)區域能源結(jie)構(gou)，改善生態環境，實現(xian)清潔發(fa)展也將起到積極的(de)推動作用！