学科专业评审组:能源与化工组
项目名称:联合储能多能系统高韧性规划与运行关键技术及推广应用
提名单位: 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
提名等级:一等奖
提名单位意见: 该项目面向“双碳”目标下能源结构深度转型与可再生能源消纳的国家重大战略需求,针对多能互补工程的可靠设计、稳定运行等关键技术难题,特别是聚焦于多能互补工程对气候气象变化的适应性要求,组建了涵盖高校和企业的创新团队,历经十多年产学研深度融合与协同攻关,形成了一系列具有自主知识产权的联合储能多能系统高韧性规划与运行关键技术,包括考虑多源信息缺失的风光资源不确定性评估和功率预测技术、平抑资源不确定性的联合储能多能系统规划设计技术与基于微气象和功率预测的多能系统高韧性调控技术,显著提升了多能互补系统的规划设计和运行调控水平。基于上述创新技术,项目团队研发了多能互补系统规划设计及运行调控系列产品与解决方案,应用于世界首个风光热储多能互补工程“青海海西州多能互补集成优化示范工程”,实现了高质量的规划设计和稳定经济的系统运行。上述技术还应用于博州10万千瓦储热型光热配建90万千瓦新能源项目、玉门“光热储能+光伏+风电”示范项目、宁海电厂百万机组复合储能辅助AGC调频工程等多个国家重大战略工程,取得了良好效果,累计装机容量超过60GW,为发电集团、设计院等单位新增销售额77.47亿元,新增利润5.62亿元,大幅提升了多能互补系统的新能源消纳能力,取得了显著的经济效益和社会效益。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:郭苏
    排名:1
    行政职务:学院党委副书记、副院长
    技术职称:教授
    工作单位:河海大学
    对本项目技术创造性贡献:本人对项目总体负责,对主要科技创新点1、2和3均有创造性贡献。针对光伏功率预测,提出了基于云识别与典型特征的光伏功率分层解耦预测模型,有效提升了光伏功率预测精度;针对系统规划方面,提出了考虑资源长期不确定性的多能系统规划-运行分层协同优化技术,有效提高系统经济性;针对系统运行调控方面,提出来基于微气象的光热发电系统智能日前调度及协同控制技术,有效提高系统的发电量。本人是主要知识产权1,2,3的主要发明人【必要附件1】,主要知识产权8和9的通讯作者,以及主要知识产权10的软著作者【其他附件2-1】。
    曾获国家科技奖励情况:2024年度,中国可再生能源学会科学技术奖,一等奖,风光热储多能互补系统协同规划与智能调控关键技术及应用,排名1,KXJJ-1-24-1-02
  2. 姓名:赵晓辉
    排名:2
    行政职务:副总工程师、科创中心总经理
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:本项目主要完成人,对主要科技创新点1、2和3均有创造性贡献,参与了风光资源评估研究,开展了多能系统的配置优化及光热电站运行调控技术研究,并将上述技术落地应用【其他附件1-1】,是主要知识产权4的主要发明人,标准规范6和7的第一起草人,主要知识产权9的论文作者【其他附件2-1】。
    曾获国家科技奖励情况:2021年度,中国电力科学技术进步奖,二等奖,大容量储能塔式太阳能热发电关键技术研究及工程应用,排名1,2021-J-2-53-R01 2024年度,中国可再生能源学会科学技术进步奖,一等奖,风光热储多能互补系统协同规划与智能调控关键技术及应用,排名2,KXJJ-1-24-1-02
  3. 姓名:黄越辉
    排名:3
    行政职务:专业总师
    技术职称:教授级高工
    工作单位:中国电力科学研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:本项目主要完成人,对主要科技创新点1、2和3均有创造性贡献,研发了电力气象资源全景智能监测装置,提出了多能系统的配置优化及AGC协同控制技术,并将上述技术落地应用【其他附件1-2】,是主要知识产权5的主要发明人【其他附件2-1】。
    曾获国家科技奖励情况:2013年度,国家科学技术进步奖,二等奖,大型风电并网运行与试验检测关键技术及应用,排名8,2013-J-217-2-02-R08 2016年度,国家科学技术进步奖,二等奖,新能源发电调度运行关键技术及应用,排名4,2016-J-21702-2-02-R04 2019年度,青海省科学技术进步奖,一等奖,全清洁能源供电(青海绿电实践)关键技术及应用,排名3,2019-KJJB-1-5-R03
  4. 姓名:史东
    排名:4
    行政职务:党委副书记、总经理、董事
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:本项目主要完成人,对主要科技创新点2有重要贡献,参与了多能系统的规划设计研究,并将多能系统规划设计技术应用到中能建哈密“光(热)储”1500MW基地项目等工程中,实现了上述技术的落地应用【其他附件1-1】。
    曾获国家科技奖励情况:无
  5. 姓名:谭锐
    排名:5
    行政职务:副总经理
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:国能南京电力试验研究有限公司
    对本项目技术创造性贡献:本项目主要完成人,对主要科技创新点2和3有重要贡献,将多能系统的规划设计和运行调控技术应用到永福电厂风光火储一体化、宁海电厂电化学储能、台山电厂综合能源工程等项目中,实现了上述技术的产业化落地应用【其他附件1-3和1-14】。
    曾获国家科技奖励情况:2012年度,四川省科技进步奖,一等奖,超超临界1000MW空冷汽轮机开发,排名8,2012-1-0008 2012年度,中国机械工业科学技术奖,一等奖,先进高效大型供热汽轮机组关键技术研究及应用,排名6,R1202115-06 2013年度,四川省科学技术进步,二等奖,600MW等级超临界汽轮机优化设计,排名3,2013-02-03-R03 2022年,电力科技创新奖,一等奖,超超临界二次再热机组安全低碳运行的关键技术及其应用,排名1,PIA-2022-J-1023-R01 2022年度,中国电力科技进步奖,一等奖,双碳背景下燃煤机组灵活运行安全经济关键技术研究与应用,排名2,2022-J-1-16-D01
  6. 姓名:刘德有
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:国际小水电中心
    对本项目技术创造性贡献:本项目主要完成人,对主要科技创新点2和3有创造性贡献,提出了联合储能多能系统高韧性规划设计技术以及光热电站全厂运行控制策略,是主要知识产权3的发明人【必要附件1】。
    曾获国家科技奖励情况:2000年度,国家科学技术进步奖,二等奖,水锤基本理论及其工程应用研究,排名2,J-222-2-06-R02 2007年度,四川省科技进步奖,一等奖,水电站气垫式调压室关键技术研究及应用,排名5,2007-1-0182 2020年度,大禹水利科学技术进步奖,二等奖,农村水电绿色发展若干关键技术研究及应用,排名2,DYJ2020J0211-G02
  7. 姓名:汪安明
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:无
    工作单位:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:本项目主要完成人,对主要科技创新点3有重要贡献,参与多能系统的运行调控技术实际应用研究,将多能系统运行调控技术实现了产业化落地应用【其他附件1-1】。
    曾获国家科技奖励情况:无
  8. 姓名:黄晶
    排名:8
    行政职务:太阳能系主任
    技术职称:副研究员
    工作单位:河海大学
    对本项目技术创造性贡献:本项目主要完成人,对主要科技创新点1和2有重要贡献,参与了基于时序差分的风光资源长期不确定性评估模型构建,提出了跨尺度特征分析方法及数据分层解耦技术【其他附件1-13】,深入挖掘了多类型储能耦合机理,是主要知识产权8的论文作者【其他附件2-1】。
    曾获国家科技奖励情况:2024年度,中国可再生能源学会科学技术奖,一等奖,风光热储多能互补系统协同规划与智能调控关键技术及应用,排名5,KXJJ-1-24-1-02
  9. 姓名:麻哲瑞
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:河海大学
    对本项目技术创造性贡献:本项目主要完成人,对主要科技创新点1有重要贡献,参与了新能源大基地的风光资源不确定性评估和功率预测技术研究,提出了基于深度学习的风资源不确定性评估模型【其他附件1-13】,实现了区域风资源的有效评估。
    曾获国家科技奖励情况:无
  10. 姓名:王润宇
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:无
    工作单位:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:本项目主要完成人,对主要科技创新点3有重要贡献,参与了多能系统的日前调度研究,将上述技术进行了落地应用【其他附件1-1】。
    曾获国家科技奖励情况:无
  11. 姓名:王琛
    排名:11
    行政职务:无
    技术职称:无
    工作单位:河海大学
    对本项目技术创造性贡献:本项目主要完成人,对主要科技创新点3有重要贡献,参与了多能系统日前调度及AGC协同控制技术研究,建立了基于MPC和超短期风光功率预测的多能系统AGC协同控制优化模型【其他附件1-13】,有效提高了多能系统运行可靠性。
    曾获国家科技奖励情况:无
  12. 姓名:袁金敏
    排名:12
    行政职务:总经理
    技术职称:无
    工作单位:陕西亿杰博顺环保科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:本项目主要完成人,对主要科技创新点3有重要贡献,参与了光热发电及多能系统控制技术的试验及落地应用【其他附件1-4】。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
    单位贡献:本单位参与研究并应用了联合储能多能系统高韧性规划与运行关键技术,对项目创新点1、2和3做出了重要贡献。主要包括:(1)构建了区域风光资源评估模型;(2)提出了多类型储能耦合机理及高韧性协同运行策略;(3)提出了光热电站运行调控技术。将该技术应用于多能互补工程,有效降低了系统投资成本,提升了系统供电可靠性和新能源利用水平。 上述技术成果已推广至中能建哈密50MW塔式光热发电项目、青海海西州多能互补集成优化国家示范工程、三峡恒基能脉瓜州70万千瓦“光热储能+”项目、中核集团玉门“100MW光热+”示范项目、中能建哈密“光(热)储”1500MW基地项目等工程中,取得了良好的经济和社会效益。

  2. 单位名称:中国电力科学研究院有限公司
    单位贡献:本单位参与研究并应用了联合储能多能系统高韧性规划与运行关键技术,对项目创新点1、2和3做出了重要贡献。主要包括(1)参与新能源功率预测技术及应用系统开发,研发了电力气象资源全景智能监测装置,提高了新能源发电的可预测性;(2)参与计及储电、储热经济性及运行特性的联合储能优化配置研究,提供了可靠的联合储能规划设计技术;(3)开展储电、储热与常规电源以及新能源联合优化调控研究,提出多能系统运行调控技术,有效提升了系统的运行性能。本单位将上述联合储能多能系统关键技术及配套成果成功应用于青海海西州多能互补集成优化工程等项目中,通过工程实践充分验证技术可行性与实用性,实现从技术研究到工程应用的完整闭环。

  3. 单位名称:河海大学
    单位贡献:本单位参与研究并应用了联合储能多能系统高韧性规划与运行关键技术,对项目创新点1、2和3做出了重要贡献。主要包括:(1)提出了考虑多源信息缺失的风光资源不确定性评估和功率预测技术,有效提升了风光预测准确率,为多能系统规划设计、运行调控提供了准确的数据支持;(2)提出了平抑资源不确定性的联合储能多能系统规划设计技术,提高了联合储能多能系统的供电可靠性,降低了系统投资成本;(3)提出了基于资源及功率预测的多能系统高韧性调控技术。 河海大学与中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、中国电力科学研究院有限公司以及国能南京电力试验研究有限公司开展了多个项目合作研究和人才培养,研制了多能系统资源评估与功率预测、规划设计及运行调控系列产品,已在全国各地区的多能互补工程中广泛应用,显著提升了我国新能源领域的自主创新能力。

  4. 单位名称:国能南京电力试验研究有限公司
    单位贡献:本单位参与研究并应用了联合储能多能系统高韧性规划与运行关键技术,对项目创新点2和3做出了重要贡献。主要包括:(1)考虑资源长期不确定性的多能系统规划-运行分层协同优化技术;(2)基于电化学储能和熔融盐储热的灵活性调峰调频改造技术;(3)基于MPC和功率优化分配的多能系统AGC协同控制技术。通过应用该技术实现了多能互补工程的高质量规划设计和高效运行调控,有效提升了系统的经济效益和消纳能力。将上述技术推广至永福电厂风光火储一体化、宁海电厂电化学储能、台山电厂综合能源工程等工程中,取得了良好的经济和社会效益。

  5. 单位名称:陕西亿杰博顺环保科技有限公司
    单位贡献:本单位参与研究并应用了联合储能多能系统高韧性规划与运行关键技术,对项目创新点3做出了重要贡献。主要将基于微气象的多能系统智能日前调度及协同控制等技术进行推广应用,大幅提升了系统的稳定性和可靠性,取得了良好的经济效益和社会效益。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处