中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：
今年的政府工作報(bào)告提出“支持基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究”。中國科學(xué)院院士、復(fù)旦大學(xué)校長金力代表表示，“一些面向應(yīng)用導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究還沒有真正圍繞應(yīng)用需求，解決不了實(shí)踐問題。真正的原始創(chuàng)新來自基礎(chǔ)研究，要夯實(shí)科技自立自強(qiáng)根基，實(shí)現(xiàn)全面超越，就要在自己家的院子種自己的樹，這樣才能源源不斷結(jié)出自己的果子。我們要以‘提出好問題，解決好問題’為導(dǎo)向，鼓勵(lì)研究者更多地投入原始創(chuàng)新。”
在未來科學(xué)城能源谷，就有這么一支技術(shù)團(tuán)隊(duì)，他們瞄準(zhǔn)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)儲(chǔ)能，錨定傳統(tǒng)電池儲(chǔ)能中存在的系統(tǒng)安全、技術(shù)指標(biāo)、管理運(yùn)維等要害問題，潛心鉆研“自己家的樹如何種”，在“自家樹”上收獲了“源源不斷的果實(shí)”。他們就是中國華能清潔能源技術(shù)研究院（以下簡稱華能清能院）儲(chǔ)能技術(shù)團(tuán)隊(duì)。
△ 華能清能院儲(chǔ)能團(tuán)隊(duì)所獲專利和獎(jiǎng)項(xiàng)
從2014年開始，華能清能院儲(chǔ)能技術(shù)團(tuán)隊(duì)就決心要自己突破傳統(tǒng)集中式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)瓶頸。為了給這個(gè)問題交出原創(chuàng)的答卷，把科研問題轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)能領(lǐng)域的自主突破和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，華能清能院儲(chǔ)能技術(shù)團(tuán)隊(duì)壓根從沒想過在別人的框架下做跟蹤型、驗(yàn)證型研究，而是以傳統(tǒng)儲(chǔ)能中出現(xiàn)的問題為導(dǎo)向，從最基礎(chǔ)的應(yīng)用研究開始，進(jìn)行了八年持續(xù)攻關(guān)，在儲(chǔ)能行業(yè)首創(chuàng)分散式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)架構(gòu)。
傳統(tǒng)電池儲(chǔ)能采用多電池簇并聯(lián)架構(gòu)，存在各簇出力不均、超倍率運(yùn)行、“木桶效應(yīng)”、并聯(lián)環(huán)流等問題，系統(tǒng)安全問題突出、技術(shù)指標(biāo)差、運(yùn)維難度高。
儲(chǔ)能技術(shù)團(tuán)隊(duì)就從 提高電池儲(chǔ)能系統(tǒng)管控的精細(xì)化、智能化程度 入手，成功實(shí)現(xiàn)了單電池簇精細(xì)化獨(dú)立管控，解決了簇間并聯(lián)失配、環(huán)流及其帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)和損耗問題，突破了電池簇并聯(lián)“木桶效應(yīng)”對(duì)可用容量的制約。引領(lǐng)了規(guī)?；姵貎?chǔ)能產(chǎn)業(yè)安全、智能、可持續(xù)發(fā)展，正逐漸成為行業(yè)主流技術(shù)方向。
△集中式儲(chǔ)能架構(gòu)（左）、分散式儲(chǔ)能架構(gòu)（右）
同時(shí)，華能清能院圍繞自主研發(fā)的精細(xì)化分散式控制技術(shù)，陸續(xù)開發(fā)了電池管理系統(tǒng)（BMS）、模塊化儲(chǔ)能變流器（PCS）和能量管理系統(tǒng)（EMS）等關(guān)鍵儲(chǔ)能產(chǎn)品。針對(duì)目前工程項(xiàng)目實(shí)施過程中BMS、PCS和EMS出現(xiàn)的問題，又提出了基于自主研制BMS、PCS和EMS基礎(chǔ)上的儲(chǔ)能電站一體化管控系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)電池儲(chǔ)能3S控制系統(tǒng)的融合，形成分工明確、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的儲(chǔ)能電站管控系統(tǒng)。
△電池儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
華能清能院基于自主研發(fā)的關(guān)鍵軟硬件設(shè)備，逐步形成了具有高功率密度、高效率、高可靠性的智能化精細(xì)化分散控制大容量電池儲(chǔ)能應(yīng)用技術(shù)體系，研究成果獲得2022年中國能源研究會(huì)技術(shù)創(chuàng)新一等獎(jiǎng)。
相關(guān)技術(shù)成果先后在新能源配儲(chǔ)和獨(dú)立儲(chǔ)能電站等數(shù)十個(gè)工程項(xiàng)目上成功推廣應(yīng)用，其中包括2021年12月29日正式投運(yùn)的由華能清能院自主研發(fā)的全球首座百兆瓦級(jí)分散式獨(dú)立儲(chǔ)能電站——山東濟(jì)南黃臺(tái)100MW/200MWh電池儲(chǔ)能電站。
去年末，該儲(chǔ)能電站完成并網(wǎng)性能測(cè)試工作，效率最高達(dá)87.8%，創(chuàng)造了電化學(xué)儲(chǔ)能電站效率新高。截至2022年底，華能清能院電池儲(chǔ)能系統(tǒng)集成業(yè)績達(dá)1.6GWh。
△ 山東濟(jì)南黃臺(tái)100MW/200MWh電池儲(chǔ)能電站
儲(chǔ)能電站看起來就像一個(gè)個(gè)大號(hào)的“充電寶”，身材大容量更大。以黃臺(tái)儲(chǔ)能電站為例，一次性充電可達(dá)21.2萬千瓦時(shí)，年可增加新能源消納電量一億千瓦時(shí)，滿足三萬戶家庭一年用電需求。三萬戶大概是八萬人，一億千瓦時(shí)的電可以滿足近八萬人家里一年的用電需求，能源谷核心區(qū)規(guī)劃常住人口是四萬人，也就是說這些電量能夠供應(yīng)兩個(gè)未來科學(xué)城能源谷核心區(qū)居民一年的用電！如果想了解“充電寶”內(nèi)部的奧秘， 點(diǎn)擊觀看下方能源谷Vlog視頻，華能清能院清華美女博士帶你解碼大號(hào)“充電寶”！
華能清能院儲(chǔ)能技術(shù)團(tuán)隊(duì)收獲的不只有成果，還有人才的成長。從最初的不到10人，到現(xiàn)在的近50人，研發(fā)團(tuán)隊(duì)人員由清華、北大、浙大等國內(nèi)一流高校博士組成，專業(yè)領(lǐng)域覆蓋廣，已構(gòu)建電芯—模組—電池簇—直流儲(chǔ)能艙、電力電子變換、電氣系統(tǒng)、儲(chǔ)能控制系統(tǒng)全方位的技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)體系。
這種以實(shí)際問題為導(dǎo)向、聚焦基礎(chǔ)研究的技術(shù)創(chuàng)新思維既像燈塔，照亮了人才前進(jìn)的方向，又像磁石，牢牢吸引著團(tuán)隊(duì)深深扎根華能清能院，在未來科學(xué)城能源谷不斷成長。華能清能院也已經(jīng)成為未來科學(xué)城能源谷的一張靚麗名片，有力支撐國家“雙碳”戰(zhàn)略，助力國家能源轉(zhuǎn)型發(fā)展。
