您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。 [中国可再生能源学会]:园区可再生能源综合系统设计导则 - 发现报告

园区可再生能源综合系统设计导则

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T/CRES0042-2025 园区可再生能源综合系统设计导则 Guidelines for designing integrated renewable energy system for park 中国可再生能源学会发布 目次 前言 1 范围2规范性引用文件3术语和定义4总体要求5资源评估与负荷预测5.1资料收集5.2资源评估5.3负荷预测6系统设计6.1一般规定.6.2能量平衡分析6.3能源配置6.3.1配置原则6.3.2电源6.3.3热(冷)源.6.3.4气源6.3.5氢源6.4储能设备6.5能源网络7监控8能量管理69通信10 计量11安全保护12其他附录A(资料性)园区可再生能源综合系统架构附录B(资料性)能量平衡公式B.1电力电量平衡.B. 2 热平衡.B. 3 冷平衡B.4气平衡10B.5氢平衡10 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。 本文件的某些内容有可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由阳光新能源开发股份有限公司提出。 本文件由中国可再生能源学会归口及发布。 本文件起草单位:阳光新能源开发股份有限公司、中国科学院电工研究所、上海之恒新能源有限公司、中国石油大学(华东)、北京天顺智储科技有限公司、上海电力设计院有限公司、中国可再生能源学会综合系统专业委员会、南方电网能源发展研究院有限责任公司。 本文件主要起草人:张彦虎、陶三奇、鄂春良、伍春生、蒙文川、白章、陆歆、成骁彬、吴守城、邹绍、冯武平、赵翔宇、戴朋龙、李福来。 本文件在执行过程中的意见建议请反馈至中国可再生能源学会标准化工作办公室。 园区可再生能源综合系统设计导则 1范围 本文件规定了园区可再生能源综合系统的资源评估与负荷预测、系统设计、监控、能量管理、通信、计量、安全保护等。 本文件适用于新建园区可再生能源综合系统,改建、扩建的园区可再生能源综合系统可参照使用。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB3096声环境质量标准GB8978污水综合排放标准GB/T9237制冷系统及热泵安全与环境要求GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T18710风电场风能资源评估方法GB/T19409水(地)源热泵机组GB/T19774水电解制氢系统技术要求GB/T28056烟道式余热锅炉通用技术条件GB29550民用建筑燃气安全技术条件GB/T29729氢系统安全的基本要求GB/T33593分布式电源并网技术要求GB/T34542.1氢气储存输送系统第1部分:通用要求GB/T36558电力系统电化学储能系统通用技术条件GB/T37526太阳能资源评估方法GB/T44457加氢站用储氢压力容器GB50016建筑设计防火规范GB50028城镇燃气设计规范GB51048电化学储能电站设计规范GB/T51074城市供热规划规范GB51096风力发电场设计规范GB/T51098城镇燃气规划规范CJJ/T34城镇供热管网设计标准DL/T860电力自动化通信网络和系统DZ/T0331地热资源评价方法及估算规程DL/T5729配电网规划设计技术导则NB/T10353太阳能发电工程太阳能资源评估技术规程NB/T10779空气源热泵集中供暖工程设计规范NB/T11422分布式光伏发电系统工程技术规范QX/T308分散式风力发电风能资源评估技术导则T/CRES0041可再生能源综合系统术语 3术语和定义 T/CRES0041界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 园区park 在一定地域范围内,通过统一规划和管理,集中布局特定产业或功能,提供基础设施和配套服务的区域。 注:园区类型包括工业园区,产业园区,物流园区,科技园区,生态农业园区,商业园区等。 3. 2 可再生能源电量消费占比proportionof renewableenergyelectricityconsumption 在一定周期内消费的可再生能源电量与电力消费总量的比值。 4总体要求 4.1园区可再生能源综合系统设计应遵循安全、可靠、节能、环保、经济等基本原则,符合国家及当地能源政策、法规以及园区中长期发展规划要求。 4.2园区可再生能源综合系统设计应因地制宜、统筹开发,结合园区所在地域气候、园区类型、用能发展水平、园区负荷特征、节能环保要求等情况进行适应性设计。 4.3园区可再生能源综合系统设计应综合考虑园区本地可再生能源资源烹赋、外部能源供应能力、内部用户用能需求等因素,充分考虑多种能源互补、用户需求响应等的影响,合理设计能源供应结构,因地制宜充分利用园区内和周边太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源资源。 4.4园区可再生能源综合系统设计应广泛运用云计算、大数据、物联网、移动通信和人工智能技术等,提升园区可再生能源综合系统的全面态势感知能力、协同控制能力,实现园区源网荷储协调互动。 4.5园区可再生能源综合系统设计应考虑台风、洪涝、覆冰等极端天气的影响,应对关键设备进行加固、防洪等防护设计。 4.6园区可再生能源综合系统设计应考虑园区未来发展,具备良好的可扩展、可升级性。 4.7园区可再生能源综合系统可分阶段设计与建设,并应根据新建、改建、扩建等不同工程的质量、安全、用能要求,编制完整的建设方案,减少工程施工对用户供能的影响。 5资源评估与负荷预测 5.1资料收集 a)园区基础信息:包括园区产业、投资、功能布局、发展规划、建筑面积、人口规模等;地理与环境信息:包括土地资源、水文、地质勘察、气象数据等;c)用能设备信息:包括用能设备数量、功率、运行时间参数等;(P历史用能信息:包括能源消费类型、负荷等;e)能源政策信息。 5.2资源评估 5.2.1园区可再生能源综合系统设计应对园区本地(包括园区内和园区周边)可再生能源资源慕赋进行评估,评估本地可再生能源的发电、制热(冷)等方面的潜力,为可再生能源开发提供依据:园区周边可再生能源的评估范围基于各可再生能源资源特性、技术经济可行性和能源政策确定。 5.2.2可再生能源资源评估的对象包括太阳能、风能、生物质和地热资源等 5.2.3太阳能资源评估可按照GB/T37526、NB/T10353相关规定,评估光伏发电、光热等场地条件、气候特征和太阳辐射数据等,给出年水平面总辐照量及丰富等级、太阳能资源主要时间变化特征和水平面总辐射稳定度等级等评价。 5.2.4风能资源评估可按照GB/T18710、QX/T308相关规定,评估风力发电利用场地条件、气候特征及测风数据等,给出风能资源分布、储量和品质等评价。 5.2.5生物质资源评估应包括实际可用于能源生产的各类生物质资源的年、月、日可用量的评估,评估应符合相关标准规定。 5.2.6地热资源评估可按照DZ/T0331相关规定,评估地热资源的储量、品质和可靠性等。 5.3负荷预测 5.3.1负荷预测应按电、热(冷)、气、氢等不同负荷类型进行,负荷预测内容应包括负荷总量、最大/最小用能负荷以及负荷时序特性等,时间跨度包括近期、中期、远期需求预测。5.3.2负荷预测应考虑园区用能方式变化、负荷特性变化、负荷同时率,以及电、热(冷)、气等异质能源之间转化的影响5.3.3各类型负荷时序特性应包括年、季、月、日和逐时负荷特性分析。5.3.4电负荷预测应包括电量预测和电力预测。电负荷预测需考虑经济发展、产业布局、技术进步、政策机制和人口规模等因素,预测分析方式按照DL/T5729执行。5.3.5热(冷)负荷预测应包括近、远期规划发展负荷预测,预测分析方式按照GB/T51074执行。5.3.6燃气负荷预测应包含燃气化率、用气量和用气结构等内容,应结合气源状况、能源政策、环保政策、社会经济发展规划等确定,预测分析方式按照GB/T51098执行。5.3.7具有氢能需求的园区,应进行氢负荷预测。氢负荷预测应依据园区产业发展规划,对园区工业用氢、交通用氢等不同场景下的氢负荷进行预测,应结合各场景用氢特点、生产规模、燃料电池车辆保有量等因素进行。5.3.8负荷预测方法可采用指标法、横向类比法、趋势外推法、弹性系数法、单耗法等。负荷时序特性预测可采用灰色预测法、小波分析法等。5.3.9负荷预测宜选用三种以上适宜的方法进行预测,并相互校核。经综合分析后给出预测结果作为园区可再生能源综合系统设计的依据。 6系统设计 6.1一般规定 6.1.1园区可再生能源综合系统宜包括供电系统、供热(冷)系统、供气系统和供氢系统。园区可再生能源综合系统的架构参见附录A。 6.1.2园区可再生能源综合系统应基于电、热(冷)、气、氢等负荷需求,以技术经济性和能量平衡为目标,将不同形式的能源通过转换与交易,与能源负荷侧系统互联,提供安全、可靠、优质、便捷的综合能源服务。6.1.3园区可再生能源综合系统应根据不同园区的能源资源优势及用能特性,通过分析电、热(冷)、气、氢等能源运行特点和相互转换关系,合理选择多能互补的类型和方式。6.1.4园区可再生能源综合系统中供能来源包括自产供能和外部供能,供能选择时宜优先考虑本地自产供能。 6.2能量平衡分析 6.2.1能量平衡按照电、热(冷)、气、氢的能源消费类型分为电力电量平衡、热(冷)平衡、气平衡和氢平衡,各能量平衡分析时应考虑不同能源品类之间耦合转换的影响。 6.2.2能量平衡的范围应与园区可再生能源综合系统的设计范围一致,具有明确的平衡边界。6.2.4能量平衡应优先考虑可再生能源的利用,同时考虑可再生能源的随机性、波动性和间歇性特点,充分利用可调控负荷等灵活性资源,并配置适当容量的储能。6.2.5能量平衡应以负荷预测结果为基础进行,确定满足园区用能需求的各类能量,作为园区可再生能源综合系统中能源配置的依据。6.2.6电力电量平衡应结合电负荷预测特性,综合考虑各类电源出力,以及储电设备、电动汽车等灵活性调节因素的影响,确定目标时段内(包括设计水平年)需求的总供应电量,园区自发电量、外送电量、电源最大出力等。6.2.7电力电量平衡应基于全年8760小时负荷特性进行,电力电量平衡公式参见附录B.1。 T/CRES0042-2025 6.2.8热(冷)平衡应确定目标时段内(包括设计水平年)需求的热(冷)源供应总量、峰值供热(冷)能力、自产热(冷)量等,热(冷)平衡公式参见附录B.2和B.3。 6.2.9气平衡分析应基于燃气负荷需求,确定满足目标时段内(包括设计水平年)需求的气源供气总量、峰值供气能力,为气源配置提供依据,气平衡公式参见附录B.4。 6.2.10氢平衡分析应基于氢负荷需求,确定满足目标时段内(包括设计水平年)需求的氢源供氢总量、自产氢量、峰值供氢能力等,为氢源配置提供依据,氢平衡公式参见附录B.5。 6.3能源配置 6.3.1配置原则 6.3.1.1能源配置应根据园区可获得的能源形式、建设条件、能量平衡分析及电、热(冷)、气、氢的用能需求,结合多种能源间的耦合互补,兼顾经济和社会效益,确定能源供给结构、各类能源设备的类型和规模。 6.3.1.2能源配置可采用目标函数及约束条件相结合的方式构建多目标优化模型,综合平衡各目标与约束条件,完成方案比选,确定配置方案。目标制定应考虑可再生能源利用、经济性、系统可靠性等因素;约束条件应考虑资源约束、能量平衡约束、设备特性约束、经济约束等。 6.3.1.3目标优化模型宜采用软件工具实现。 6.3.2电源 6.3.2.1电源配置应优先采用光伏、风电、生物质等可再生能源发电形式,提高可再生能源供电比例。6.3.2.2电源配置应满足园区规定的可再生能源电量消费占比、自发自用电量比例等要求。 6.3.2.3当园区对电力供给中可再生能源电量消费占比有规定时,应满足以下要求