[00130744]领跑者设计理念的研究与集成应用

1、项目背景 2016年国家第二批“领跑者”示范项目采用了优选等竞争性比选方式确定中标方。设备、方案的先进示范性和项目申报电价的竞争性均属于评分指标;而地形又多以复杂山地、采矿沉陷区为主。因此,2016年多数“领跑者”项目进展缓慢,迫切的需要一系列量与质的突破,需要一种新的思路指导推进“领跑者”项目设计。2017年内蒙古电力勘测设计院有限责任公司设立“领跑者设计理念的研究与集成应用”课题组,进行针对性研究。本课题的关键技术和创新点如下：（1）突破性实现了“领跑者”项目设计理念并将其该理念贯穿于项目设计全周期,并带动普通光伏项目设计方案的优化提升,大幅地提升了项目系统效率。系统综合效率高达85%,领先于同时期同类光伏项目7%。通过各个阶段和环节的创新优化和协同设计,避免了“木桶短板效应”,保证了项目的先进性和示范性。通过成果依托项目的实施,该设计理念被先后广泛应用于后续“领跑者”项目中。（2）创新性地选用了业内前沿先进设备,降低了建设难度,缩短了建设工期,节省了用地面积,并取得了显著的经济效益。通过对“领跑者”项目特点深入研究和对关键设备前沿技术和发展趋势精准研判的基础上,确定关键设备采用PERC高效低衰光伏组件、组串式逆变器等。（3）使用新型专利技术最大幅度降低厂用电率。该技术已获得国家知识产权局专利证书,专利名称：一种新型的电厂厂用电系统,专利号：ZL 2015 2 0930293.3。（4）独创性地采用分治法结合贪心算法的理念优化总平面布置,并取得了预期的良好效果。区域化电量计算反向确定全局最优化总平面布置,并且反复进行优化调整,布置方案优化呈螺旋上升状态,最终科学准确地得出项目基于电量与投资造价综合最优的最佳布置方案。（5）本成果新融合地推出了智慧光伏电站监控系统与生产管理系统,降低后期运维难度,提升项目管理效率,实现后期运维领跑。（6）光伏建设与矿山治理综合效益齐抓并举,采用“光伏+生态恢复保护”模式。打破了以往先破坏再恢复的传统做法,在项目设计实施前,就考虑了采用先进技术助力节约土地和高质量的矿山治理方案。坚持以最少的资源消耗、最小的生态环境代价实现可持续增长;坚持综合效益的原则,为今后同类项目提供了有益借鉴。 2、实施效果和经济、环境和社会效益 本成果依托中广核乌海50MWp光伏发电项目于2017年12月31日并网发电,并一次性通过了新技术应用示范工程、工程达标投产、工程质量评价等各项专项验收,投产已平稳运行3年,取得了良好的经济和社会效益。该项目获得“2019-2020年度第一批中国安装工程优质奖（中国安装之星）”;“2019年度中国电力优质工程（同时获得建设和运行两项证书）”,是全国首个获此荣誉的山地光伏项目,评委会在颁奖说明里特别指出：“这样的项目少之又少”;“2018年内蒙古自治区“草原杯”优质工程奖”;“二〇一八年度电力行业优秀工程设计三等奖”等多项重要奖项。通过各项节约用地等方案优化,为中广核乌海50MWp光伏领跑者项目节约土地投资233.4万元,节约率为13.84%。通过提高系统效率,为中广核乌海50MWp光伏领跑者项目提升发电量7%,2018.1-2020.1两年共增加发电量13944MWh;按照本项目中标电价0.53元/Wp计算,两年共增加发电收益739万元。因此,本成果经济效益为972.4万元。如果按照光伏电站25年运营期计算,经济效益将更为可观。本成果带来的巨大的技术优势,助力我公司在多项市场投标时一举中标。先后中标并将先进技术应用于“国家电投集团内蒙古包头市一期100MWp光伏领跑者项目”、“大同中电二期光伏发电应用领跑基地南郊区鸦儿崖乡100MW光伏发电项目EPC总承包”、“乌海市英能新能源科技有限公司100兆瓦光伏基地项目”、“蒙能包头100MWp光伏发电示范基地平台项目”、“达拉特光伏发电领跑奖励激励基地4号（10万千瓦）项目”、“大唐内蒙古磴口治黄治沙首期300MW林光互补光伏发电项目”、“国家电投集团内蒙古磴口县300MW光伏项目”、“大唐阿拉善300MWp沟北矿区综合治理光伏项目”等十余项光伏项目。为我公司带来可观的经济效益,提升了知名度。由此产生直接经济效益约386万元。本成果通过大幅度提升系统效率,项目建成2年内和增加发电量1.4×104MWh,节约标煤4.3×103t,按照25年运营期考虑,可节约标煤5.4×104t;可大量减排SO2、烟尘、CO2、Nox,节能和环保效益显著。太阳能是一种永续利用的清洁能源,光伏发电是太阳能利用的一种重要形式,随着我国能源需求持续增长,光伏电站的建设对于能源可持续发展之路具有重要的意义。本课题既注重项目基地的经济效益与可持续发展,也注重基地的示范劳动、社会服务和互动发展,实现生态、社会、经济三效和谐统一。