解读风光储一体化项目有哪些开发模式,如何应用到零碳园区?附11份建设指南

2026-07-17 386 次浏览风光储一体化节能减排项目方案
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碳通通 · 脱水解读

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2024年5月24日,国家能源局发布第2号公告,批准NB/T 11554—2024《水风光储可再生能源综合开发项目技术规范》,并于2024年11月24日起实施。这是我国首部专门针对水电、风电、光伏、储能组合开发项目全流程的能源行业标准,从资源评估到并网运行给出了系统性的技术要求。对于正在推进沙戈荒大基地、流域水风光一体化项目的开发和设计单位来说,这份规范将直接影响前期工作和工程方案编制。它究竟管了哪些环节、提出了哪些硬性要求,值得逐章梳理。

核心判断

  • NB/T 11554—2024于2024年5月24日批准发布,2024年11月24日起实施,由国家能源局发布。
  • 规范覆盖总则、术语、基本规定、基础资料、项目规划、项目设计、项目运行、项目管理共8章。
  • 适用于利用水风光两种及以上电源进行互补开发的综合开发项目,含抽水蓄能与新型储能。
  • 设计水平年以项目全部容量投产后5年内选取,并与国民经济发展五年规划年份相一致。
  • 综合开发项目宜作为整体统一接受电网调度,参与调峰、调频、备用等辅助服务并获取收益。

脱水解读

一部填补空白的行业标准

这份标准编号NB/T 11554—2024,全称为《水风光储可再生能源综合开发项目技术规范》,由国家能源局以2024年第2号公告批准发布,2024年5月24日发布、2024年11月24日实施。主编部门为水电水利规划设计总院,批准部门为国家能源局,由中国水利水电出版社出版。

标准出台的背景,是国家能源局综合司2021年下达的能源领域行业标准制修订计划(国能综通科技〔2021〕92号)。编制组在广泛调查研究、总结实践经验并广泛征求意见的基础上完成制定,主编单位包括水电水利规划设计总院、中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司和西北勘测设计研究院有限公司,参编单位覆盖中南院、成都院、昆明院等多家设计院。

八章覆盖项目全生命周期

标准的主要技术内容划分为8章:总则、术语、基本规定、基础资料、项目规划、项目设计、项目运行、项目管理,并附有本规范用词说明、引用标准名录和条文说明。从章节安排看,这是一条从前期收资、规划、设计到运行、管理的完整链条。

基础资料:从水文气象到电价机制

第4章把前期需要收集的资料分成四大块。自然地理与经济社会部分,要求收集地理位置、水文气象、地形地质、社会环境敏感因素、土地利用,以及人口、资源、国内生产总值、产业结构和布局等现状和发展规划资料,还有现行财税政策。

能源与电力部分要求收集水能、风能、太阳能、核能、生物质能、地热能、煤炭、石油、天然气资源量及分布,以及水电、风电、光伏、光热、核电、生物质、地热、燃煤火电、气电、抽水蓄能、电化学储能、压缩空气储能各类电源的装机规模和出力特性。用电现状需覆盖最大负荷、全社会用电量、用电结构、负荷特性及最大峰谷差。

项目规划:先算资源账,再定规模

第5章是标准的技术核心之一。资源分析要求从能源消费状况、资源禀赋及分布入手,从能源资源构成、开发利用程度及清洁能源消费占比等方面提出主要电源品种。水能资源要分析理论蕴藏量、技术可开发量、已建和在建规模;风能资源分析要求现场测风数据宜连续1年及以上;太阳能资源要分析理论蕴藏量、资源可开发量和技术可开发量。

发电及互补特性部分给出了具体的技术参数要求。风电、太阳能发电典型出力过程的时间步长不应大于1h、系列长度不应小于1年。要统计逐月平均出力、出力-保证率-电量累积曲线、年发电量、年利用小时数,分析年、月、日及日内出力特性,还要统计出力变率、日平均出力连续大于或小于月平均出力的持续总时长等指标,并分析不同月份负荷控制时段95%频率对应出力占装机容量的比值。

项目设计:电源怎么配、工程怎么建

第6章的项目电源配置方案部分,明确了配置原则:生态优先、因地制宜、统筹兼顾、合理布局、有序开发、经济高效。电源配置应在充分利用已建、在建工程、已核准或备案项目的基础上,优先考虑风电和光伏发电的规模化开发,根据出力互补要求合理配置水电、水电扩机、抽水蓄能、光热发电和新型储能。

多能互补计算要求开展水电站径流调节计算、风电和光伏发电出力计算、电力电量平衡计算。电力电量平衡要符合《水电工程动能设计规范》NB/T 35061的规定,优先利用风电和光伏发电电量,充分发挥水电、火电、抽水蓄能、新型储能、光热电站的调节能力。对于短时极端不利天气,要分析系统负荷及电源出力变化率适应性;对于连续极端不利天气,要分析系统电量及电力的应急能力,必要时增设应急备用电源。

运行与市场:整体调度、整体收益

第7章对并网运行提出三项基本要求:应具有有功功率调节能力,有功功率变化率限值符合电力系统需求;应具有无功功率控制能力,必要时加装无功补偿装置;电能质量包括电压、频率、谐波和功率因数等指标应满足实用要求。条文说明进一步给出具体参数:三相电压允许偏差为额定电压的±7%,单相电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%,电网额定频率为50Hz,并网后频率允许偏差为±0.5Hz。

电源运行要求实现有功功率自动控制和无功功率自动控制,能够执行电网调度机构下达的指令,包括定功率控制、跟踪计划、削峰填谷、频率调节等。若出现电能质量偏离标准的越限状况,应能自动检测偏差并按调度指令将项目全部或部分电源与电网安全断开。

项目管理:统一送出、集中运维

第8章对项目管理提出了十六字原则:整体规划、有序建设、协同运行、规范管理。项目开发主体应负责前期工作开展、项目申报等前期手续办理,以及项目建设、并网运营,并承担项目前期工作、建设及运营维护的费用。

开发主体还要统筹协调推进项目前期工作、工程建设、统一送出、参与电力市场竞争。标准提出,综合开发项目宜结合电源工程的种类及布局,建设信息平台,集中管理运维,促进项目运行调度一体化和管理规范化。这一条指向的是水风光储多电源组合后的运维效率问题,避免各电源各自为政。

图说解读

标准八章内容框架

标准正文共8章,从总则和术语起步,经过基本规定和基础资料,进入项目规划、项目设计、项目运行三个技术核心章节,最后以项目管理收尾。这个结构对应的是一个水风光储综合开发项目从前期收资到投产运营的完整生命周期。

对使用者来说,前期工作人员重点在基础资料和项目规划两章,设计单位重点在项目设计一章,运营单位重点在项目运行和项目管理两章。各章之间并非孤立,比如项目设计要以项目规划的成果为基础,项目运行的技术要求又要在设计阶段就预留接口。

总则
术语
基本规定
基础资料
项目规划
项目设计
项目运行
项目管理
标准八章结构
碳通通

标准编制的组织力量

标准的主编部门是水电水利规划设计总院,主编单位包括水电水利规划设计总院、中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司和中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司;参编单位包括中南勘测设计研究院有限公司、成都勘测设计研究院有限公司和昆明勘测设计研究院有限公司。

从编制力量看,这部标准由水电水利规划设计总院牵头,中国电建旗下五家设计院共同参与,覆盖了贵阳、西北、中南、成都、昆明五个区域的设计力量。这与其覆盖水电、风电、光伏、储能多类电源的技术跨度是匹配的。

角色
单位
主编部门
水电水利规划设计总院
主编单位
水电水利规划设计总院等3家
参编单位
中南院、成都院、昆明院等3家
批准部门
国家能源局
编制单位构成
碳通通

基础资料四类收资方向

第4章把基础资料分成自然地理与经济社会、能源与电力、规划和设计、运行和管理四大板块。能源与电力板块覆盖最广,既要求水能、风能、太阳能、核能、生物质能、地热能及化石能源的资源量及分布,也要求各类电源的装机规模、能量指标、出力特性和送电方向。

规划和设计板块按电源类型逐项列出清单。以水电站为例,要提供长系列入库径流资料、库容曲线、厂址水位流量关系、丰平枯代表年出力过程、强迫出力、单台机组最小出力、接入系统资料和分年投资。这些资料的颗粒度要求,意味着综合开发项目的前期工作深度远高于单一电源项目。

自然地理
地理位置、水文气象、地形地质、敏感因素
经济社会
人口、资源、GDP、产业结构、财税政策
能源电力
资源量及分布、电源装机、用电预测、电网规划
规划设计
各类电站工程设计资料、审查意见
运行管理
并网调度要求、出力预测、电价机制
出力特性
启停速度、跟踪负荷能力、储能时长
四类基础资料
碳通通

设计水平年选取规则

设计水平年的确定,标准给出了明确的锚定逻辑:以综合开发项目全部容量投产后的5年内选取,并与国民经济发展五年规划年份相一致。电源分批实施的项目,可根据开发时序选择近期水平年。

这一规则的意义在于,它把电力系统发展需求、项目前期工作进度、建设周期和投产年份几个变量绑在一起考虑。对于开发周期较长的新建水电站和抽水蓄能电站,在其投产前,标准要求根据风电、光伏的开发需要、出力特性及送出要求,考虑电化学储能的衔接措施。

第1步
结合项目前期工作进度
第2步
考虑建设周期
第3步
确定可能投产年份
第4步
全部容量投产后5年内选取
第5步
与国民经济发展五年规划年份一致
设计水平年锚定规则
碳通通

多能互补计算的三条主线

多能互补计算由三块内容组成。水电站径流调节计算要符合《水电工程水利计算规范》NB/T 10083的规定,对季调节以上水电站,还应进行水风光补偿调节计算。风电和光伏发电的出力宜采用同期资料进行计算。电力电量平衡计算要符合《水电工程动能设计规范》NB/T 35061的规定。

电力电量平衡有几条硬约束:风电、光伏发电出力资料系列应进行代表性分析,时间步长不应大于1h,资料系列长度不应小于1年;优先利用风电和光伏发电电量;应结合技术进步和运行特点,综合确定电化学储能、压缩空气储能等新型储能、光热电站参与小时级电力电量平衡的容量和储能小时数。

径流调节
水电站径流调节计算,季调节以上做补偿调节
出力计算
风电和光伏出力计算,宜采用同期资料
电力平衡
电力电量平衡计算,步长≤1h、系列≥1年
多能互补计算内容
碳通通

电源配置原则与优先序

电源配置方案遵循六项原则:生态优先、因地制宜、统筹兼顾、合理布局、有序开发、经济高效。在此基础上,配置的优先顺序是先在充分利用已建、在建工程、已核准或备案项目的基础上,优先考虑风电和光伏发电的规模化开发,然后根据出力互补要求合理配置水电、水电扩机、抽水蓄能、光热发电和新型储能。

方案拟定还要求满足可比性:基本资料、计算原则和方法应协调一致,不同电源的设计深度应相近,费用与效益计算口径应一致。对于水力和电力联系较为复杂的项目,标准要求开展专题研究。对于远距离外送项目,还要分析输电通道的送电方式、电压等级、输电容量、回路数、线路长度和送电曲线。

配置原则
生态优先、因地制宜、统筹兼顾、合理布局、有序开发、经济高效
优先利用
已建、在建工程、已核准或备案项目
规模化开发
风电和光伏发电
合理配置
水电、水电扩机、抽水蓄能、光热、新型储能
电源配置逻辑
碳通通

并网运行的电气参数要求

并网运行技术要求分为三项:有功功率调节能力、无功功率控制能力和电能质量标准。有功功率变化率限值根据电力系统的调频能力及自身电源调节特性,经系统模拟测算综合确定。无功功率方面,要充分利用水电机组、风电机组、光伏并网逆变器的无功容量及其调节能力,当项目整体无功容量不能满足系统电压调节需要时,需加装无功补偿装置。

条文说明给出了电能质量的具体参数:三相电压的允许偏差为额定电压的±7%,单相电压的允许偏差为额定电压的+7%、-10%;电网额定频率为50Hz,并网后频率允许偏差为±0.5Hz。综合开发项目并网后,所接入公共连接点的电压波动和闪变值、间谐波、电压不平衡度等也需满足国家和行业相关标准的规定。

三相电压偏差
额定电压±7%
单相电压偏差
额定电压+7%、-10%
电网额定频率
50 Hz
频率允许偏差
±0.5 Hz
有功功率调节
变化率限值符合系统需求
无功功率控制
必要时加装无功补偿装置
并网运行关键参数
碳通通

项目管理的责任链条

项目管理章节给出了四层责任安排。第一层是总体原则——整体规划、有序建设、协同运行、规范管理。第二层是根据供电地区电力系统需求和项目建设进度合理安排工程开发时序。第三层是项目开发主体的职责,包括前期工作开展、项目申报等手续办理,项目建设、并网运营,并承担前期工作、建设和运营维护费用。

第四层是统筹协调职责,开发主体要统筹协调推进项目前期工作、工程建设、统一送出、参与电力市场竞争。标准还提出,综合开发项目宜结合电源工程的种类及布局,建设信息平台,集中管理运维,促进项目运行调度一体化和管理规范化。

整体规划有序建设
安排工程开发时序
开发主体办理前期手续
统筹推进统一送出
建设信息平台集中运维
项目管理责任划分
碳通通

数据解读

指标数值单位出处
标准编号NB/T 11554—第1页
发布年份2024年第1页
发布日期2024-05-24—第1页
实施日期2024-11-24—第1页
公告号2024年第2号—第3页
标准目录序号77—第4页
批准标准总数335项第3页
外文版标准数20项第3页
修改通知单数4项第3页
正文章节数8章第6页
标准基本信息

标准编号NB/T 11554—2024,2024年5月24日由国家能源局以2024年第2号公告批准发布,2024年11月24日实施。在该公告的行业标准目录中,本标准列第77位,同批批准发布的能源行业标准共335项,外文版20项,修改通知单4项。 从发布到实施间隔正好6个月,这是能源行业标准常见的过渡期安排。标准正文共8章,涵盖总则、术语、基本规定、基础资料、项目规划、项目设计、项目运行和项目管理。

指标数值单位出处
风电现场测风数据≥1年第14页5.1.3
风、光出力过程时间步长上限1小时第15页5.2.4
风、光出力过程系列长度下限1年第15页5.2.4
设计水平年选取范围投产后5年内第16页5.3.1
电力有效容量分析频率95%第17页5.4.5
电网额定频率50Hz第37页7.1.3
频率允许偏差±0.5Hz第37页7.1.3
三相电压允许偏差±7%第37页7.1.3
连续极端不利天气判定天数2天及以上第9页2.0.4
关键技术参数要求

标准给出了多个可作为设计输入的关键参数。资源评估环节,风电现场测风数据宜连续1年及以上;发电特性分析环节,风电和太阳能发电典型出力过程的时间步长不应大于1h、系列长度不应小于1年。这两个参数直接决定了出力资料的收集成本和代表性分析的工作量。 电力和调峰空间分析中,光伏发电、风电参与电力空间分析时的有效容量,按设计水平年负荷控制时段95%频率对应出力考虑。并网运行环节,电网额定频率为50Hz,频率允许偏差±0.5Hz,三相电压允许偏差为额定电压的±7%。这些数据是设备选型和控制系统设计的直接依据。

附件资料

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中国华能PPT:适应沙戈荒能源基地的风光储综合开发技术研究

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东南大学PPT:风光互补与微电网技术

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国家电网PPT:风光储联合发电技术研究与示范

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中国能建PPT:风电场配套储能技术经济研讨

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国网综能PPT:基于风光储充的工业园区综合能源系统解决方案及典型案例

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方案:山西某风光储示范项目规划报告

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方案:某风光储示范项目规划报告

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方案:清华科技园“风光储充用”项自技术方案

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可研报告:风光储氢一体化项目初步可行性研究报告

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PDF

标准:水风光储可再生能源综合开发项目技术规范

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