甘肃中瑞铝业有限公司源网荷储一体化示范项目实施方案

完成单位：内蒙古恒瑞新能源有限责任公司

一、项目背景 

2020 年 9 月，我国向全世界宣布，二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。2020 年 12 月，国家领导人在气候雄心峰会上进一步表示，到 2030 年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比 2005 年下降 65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到 25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12 亿千瓦以上。2021 年 10 月，《国务院关于印发 2030 年前碳达峰行动方案的通知》（国发〔2021〕23 号），明确提出“构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统”。实现“碳达峰、碳中和”目标和构建新型电力系统已被列为国家重点任务，而提升太阳能、风力发电等清洁能源的占比是实现“双碳”目标和构建新型电力系统的重要一步。“十四五”时期，我国能源发展处于安全保障的攻坚期、低碳转型的窗口期、产业创新的升级期和普遍服务的巩固提升期，推动清洁能源发展迎来重大历史机遇。

为推进实现“30·60”碳达峰、碳中和目标，2020 年 8 月 27 日，国家发改委、国家能源局发布了《国家发展改革委国家能源局关于开展“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”的指导意见（征求意见稿）》，强调“源网荷储一体化”侧重于围绕负荷需求开展，通过优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧资源要素，以储能等先进技术和体制机制创新为支撑，以安全、绿色、高效为目标，创新电力生产和消费模式，为构建源网荷高度融合的新一代电力系统探索发展路径，实现源、网、荷、储的深度协同，主要包括“区域（省）级源网荷储一体化”、“市（县）级源网荷储一体化”、“园区级源网荷储一体化”等具体模式。要求在工业负荷大、新能源条件好的地区，支持分布式电源开发建设和就近接入消纳，结合增量配电网等工作，开展源网荷储一体化绿色供电园区建设。

2021 年 2 月 25 日，国家发展改革委、国家能源局发布《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》（发改能源规〔2021〕280 号），提出要着力构建清洁低碳、安全高效的能源体系，提升能源清洁利用水平和电力系统运行效率，贯彻新发展理念，更好地发挥源网荷储一体化和多能互补在保障能源安全中的作用。通过优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧资源，以先进技术突破和体制机制创新为支撑，探索构建源网荷储高度融合的新型电力系统发展路径，主要包括区域（省）级、市（县）级、园区（居民区）级“源网荷储一体化”等具体模式。在工业负荷大、新能源条件好的地区，支持分布式电源开发建设和就近接入消纳，结合增量配电网等工作，开展源网荷储一体化绿色供电园区建设。

2021 年 4 月 25 日，国家能源局综合司印发《关于报送“十四五”电力源网荷储一体化和多能互补发展工作方案的通知》，提出要落实可再生能源消纳能力，源网荷储一体化发展应提出充分发挥负荷侧调节响应能力、加强源网荷储多向互动的具体举措，开展对大电网调节支撑需求的效果分析，实施后每年不低于 2 亿千瓦时新能源电量消纳能力且新能源电量消纳占比不低于整体电量 50%的项目应列为发展重点。

2023 年 4 月，为贯彻落实《国家发展改革委、国家能源局关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》（发改能源规〔2021〕280 号）等相关文件要求，推动甘肃省电力源网荷储一体化项目有序实施，促进新能源高质量发展，甘肃省发改委印发《甘肃省电力源网荷储一体化项目管理办法（试行）》。《管理办法（试行）》指出，电力源网荷储一体化项目应优先落实电力消纳负荷，负荷须符合国家相关产业政策，原则上为新增用电负荷。电源侧出力原则上应与用电负荷相匹配。储能配置比例原则上不低于新能源规模的 15%（4小时）。电力源网荷储一体化项目须同步建设调控平台，作为整体接受公用电网统一调度。电力源网荷储一体化项目应降低对大电网的调节支撑需求，原则上不占用系统调峰能力，不得向电网反送电。

本次甘肃中瑞铝业有限公司“源网荷储一体化”示范项目依托甘肃白银刘川工业集中区内中瑞铝业电解铝项目和有色金属固废资源化项目增量负荷，在周边合理配套建设风电、光伏及储能电站，源、网、荷、储项目同步规划、同步建设、同步投产。新能源项目所发电力由中瑞铝业新增负荷直接消纳，为园区提供绿色、低价的清洁能源电力。

二、项目建设内容

1、“荷”：本方案涉及负荷为电解铝和有色金属固废资源化项目，最大运行负荷 69.6 万千瓦，年用电量 51 亿千瓦时。其中，甘肃中瑞铝业有限公司二期年产 29.2 万吨电解铝项目负荷 55.5 万千瓦，年用电量 40 亿千瓦时；5.2 万吨有色金属固废资源化项目负荷 20 万千瓦，年用电量 11 亿千瓦时。本项目负荷主要为电解类负荷，最大负荷为75.5 万千瓦，负荷调整暂按 10%考虑，可调节功率为 7.6 万千瓦。两个新增负荷均已取得备案手续。

2、“源”：通过仿真计算，建设新能源规模为 110 万千瓦，其中风电装机 70 万千瓦，光伏装机 40 万千瓦，经初步排查，本项目新能源拟选区域占用未利用地，不占用生态红线、基本农田、基本草原、国家公益林、乔木林、天然林、水源地、文物、探矿权、采矿权等限制性用地因素。

3、“储”：通过仿真计算，配套电化学储能 16.5 万千瓦/66 万千瓦时。

4、“网”：本项目新建 1 座风电 330kV 变电站，汇集周边 40 万千瓦风电项目，以 1 回 330 千伏线路接入用户 330 千伏变电站，线路长度约 53.76km，推荐导线型号采用 JL/G1A-2×300mm2；新建 110kV升压站 3 座，风电 2 号 110kV 变电站接入周边 20 万千瓦风电项目，通过 1 回 110 千伏线路接入风电 330k V 变电站，线路距离 28.02km，推荐导线型号采用 JL/G1A-2×300mm2；风电 3 号 110kV 变电站接入周边 10 万千瓦风电，通过 1 回 110 千伏线路接入风电 330k V 变电站，线路距离36.8km，推荐导线型号采用JL/G1A-300mm2；光伏 110kV变电站接入周边 40 万千瓦光伏项目，通过 2 回 110 千伏线路接入风电 330kV 变电站，线路距离 22.18km，推荐导线型号采用 JL/G1A-52×300mm2。

三、项目投资

本次规划总规模 110 万千瓦，其中光伏 40 万千瓦、风电 70 万千瓦、储能 16.5 万千瓦/66 万千瓦时，建设一座 330kV 用户变电站。项目静态总投资为 58.14 亿元，其中风电项目单位千瓦静态投资为 4200元，静态总投资为 29.4 亿元；光伏项目单位千瓦静态投资为 3900 元，静态总投资 15.6 亿元；储能电池单位千瓦静态投资为 6000 元，静态总投资为 9.90 亿元；输变电工程投资约 3.24 亿元。

四、社会效益

1、经济效益

光伏项目：光伏项目总静态投资为 156000 万元。光伏项目 25 年均上网小时数为 1540h，根据仿真计算，储能损失和限电损失按照 91小时计算。按照上述条件进行财务评价分析得出：项目投资财务内部收益率（税前）为 6.5%，光伏上网电价为 0.2826 元/千瓦时，资本金财务内部收益率（税前）为 6.98%，投资回收期为 12.72 年，投资利税率为 2.53%。

风电项目：风电项目投资含储能和输变电工程投资，总静态投资为 425400 万元。风电发电小时数为 2478h，储能损失和新能源限电损失 147 小时，风电上网小时数为 2331h。按照上述条件进行财务评价分析得出：项目投资财务内部收益率（税前）为 6.5%，风电上网电价为 0.3021 元/千瓦时，资本金财务内部收益率（税前）为 7.36%，投资回收期为 11.61 年，投资利税率为 2.59%。6本财务评价采用动态分析，按现行财务会计制度进行测算。本项目从财务评价的结果来看，项目投资财务内部收益率（税前）和项目资本金财务内部收益率均满足基准收益率水平，说明该项目盈利能力较好。

2、社会效益

（1）、符合国家绿色低碳发展方向，有利于全面推进白银市生态文明建设增加以新能源为主体的非化石能源开发消纳，是提升非化石能源占比的决定性力量。本项目的建设，有利于发挥白银市地区可再生资源优势；借助本项目庞大的产业负荷体系，可以实现清洁电力大规模消纳，优化白银市地区能源结构，破解资源环境约束，促进白银市地区能源领域与生态环境协调发展，推进白银市生态文明建设。

（2）、有利于提升白银市电力发展的质量和效益本项目各个环节协调互动，可以充分挖掘系统灵活性调节能力和需求侧资源，有利于各类资源的协调发展和科学配置，提升系统运行效率和电源开发综合效益，构建白银市多元供能智慧保障体系。

（3）、降低用能成本，改善营商环境，融合产业发展本项目的建设，通过市场机制降低用电成本，最大限度吸引下游用户，更好地服务于地方经济，提高市场竞争力。。

3、环境效益

本项目建成后，预计新能源电站年平均总发电量约为 23.50 亿千瓦时，相当于替代传统火力发电厂约 70.5 万吨标准煤的消耗，减排二氧化硫 287 吨，减排氮氧化物 411 吨，减排烟尘 41 吨，减排二氧7化碳 189.02 万吨。对减轻环境污染、促进节能减排工作、缓解常规能源压力具有积极作用。

五、新能源规模测算方法

本项目按“源-网-荷-储”一体化技术，将新增负荷、新增风电、光伏与电网联络线功率交换全年 8760 小时时间序列数据导入生产模拟软件进行运行研究。在系统内新增储能设施和负荷需求侧响应，通过调节系统中的可控单元（储能和可调节负荷），充分发挥储能的快速响应和调峰作用，使得系统最大程度的追踪可再生能源及负荷特性变化，满足供电需求。仿真系统可以统计新增风电消纳情况，用电负荷弃电情况，与系统联络线交换电量，储能电池储放次数、功率、容量及储能损失情况，通过分析上述结果，校核风电建设容量，达到系统最优运行结果，计算可接纳的可再生能源容量等规模。