中國儲能網(wǎng)訊：今年五月，視知產(chǎn)研院獨家揭秘了全球最大風光制綠氫合成氨項目，今天，我們?yōu)榇蠹医颐刈罱鼧O為火爆的：儲能電站。
據(jù)《重慶日報》，7月5日，西部（重慶）科學城智慧儲能科技示范項目——科學谷儲能電站（含谷寶洪100兆瓦/200兆瓦時儲能電站）正式并網(wǎng)。這也是西南地區(qū)首個并網(wǎng)運行的百兆瓦級電網(wǎng)側(cè)獨立儲能電站。
此前因為此類項目往往不需要環(huán)評，所以很少有太多細節(jié)透露，而這次該項目建設(shè)了輸變電工程需要環(huán)評，所以外界得以窺見其中諸多細節(jié)。
這個電站位于重慶高新區(qū)含谷鎮(zhèn)華月路，占地面積31.2畝。作為2023年重慶市首批新型集中式儲能示范項目，科學谷儲能電站是重慶市能源局、重慶高新區(qū)管委會保障迎峰度夏電力供需平衡，優(yōu)化電力資源配置，規(guī)劃布局的一座集中式儲能電站。
據(jù)新聞透露，科學谷儲能電站從開工到并網(wǎng)僅用了72天，創(chuàng)造了多個同類項目建設(shè)的新紀錄。
視知產(chǎn)研院在重慶高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)管理委員會的官網(wǎng)上找到了重慶高新區(qū)生態(tài)環(huán)境局關(guān)于批準建設(shè)項目環(huán)評信息的公告，里邊進一步透露的項目的詳細信息。
先看大家最感興趣的造價。
公告顯示，項目分兩部分，其中電網(wǎng)工程總投資：420萬，建設(shè)單位為：國網(wǎng)重慶市電力公司市區(qū)供電分公司。
儲能電站的總投資為：4億，建設(shè)單位為中電建（重慶高新區(qū)）新能源有限公司。
以下信息來源于《建設(shè)項目環(huán)境影響報告表》，仍然需要先說明一下：建設(shè)單位已經(jīng)聲明，環(huán)評報告文本中不涉及國家秘密、商業(yè)秘密、個人隱私和不涉及國家安全、公共安全、經(jīng)濟安全和社會穩(wěn)定等內(nèi)容，同意環(huán)評報告全本公開。
重慶電網(wǎng)電源以火電和水電為主，本地水電開發(fā)潛力極小，因煤電資源條件較差，重慶火電再開發(fā)的費用和環(huán)境代價也較大，重慶電網(wǎng)調(diào)峰能力提升幅度非常有限。隨著重慶電網(wǎng)近年降溫負荷不斷增加，峰谷差逐漸增大，重慶電網(wǎng)填谷調(diào)峰的需求日趨增大。儲能能夠為電網(wǎng)運行提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、需求響應支撐等多種服務，是提升傳統(tǒng)電力系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟性和安全性的重要手段，能夠顯著提高風、光等可再生能源的消納水平，支撐分布式電力及微網(wǎng)，是推動主體能源由化石能源向可再生能源更替的關(guān)鍵技術(shù)；儲能能夠作為輸電網(wǎng)投資升級的替代方案，能夠延緩輸電網(wǎng)的升級與增容，是提升電網(wǎng)輸送能力，降低輸變電投資的重要途徑；儲能能夠促進能源生產(chǎn)消費開放共享和靈活交易、實現(xiàn)多能協(xié)同，是構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)，推動電力體制改革和促進能源新業(yè)態(tài)發(fā)展的核心基礎(chǔ)。
重慶市未來存在一定的調(diào)峰缺口，本項目100MW/200MWh獨立儲能的建設(shè)能有效緩解未來重慶調(diào)峰不足問題，同時促進相關(guān)新型儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本項目儲能電站內(nèi)設(shè)一座升壓站，其最高電壓等級為110kV，根據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境影響評價分類管理名錄（2021年版）》規(guī)定，本項目屬于“五十五、核與輻射”中的“161輸變電工程”，需編制環(huán)境影響報告表。
中電建（重慶高新區(qū)）新能源有限公司擬在重慶市九龍坡區(qū)-高新區(qū) y03-3-1/04M1地塊建設(shè)“西部（重慶）科學城智慧儲能科技示范項目含谷寶 洪100MW/200MWh儲能電站”。儲能電站占地面積約20810m2 ，建設(shè)裝機容量為100MW/200MWh，站內(nèi)設(shè)110kV升壓站一座。儲能電站儲能區(qū)設(shè)29 組3.45MW/6.9MWh儲能單元，每6.9MWh儲能單元由2套3.45MWh標準儲能集裝箱、2臺1725kW PCS、1臺3600kW升壓變、1臺環(huán)網(wǎng)柜、1臺100kW 輔助變組成；儲能設(shè)備選用磷酸鐵鋰電池，電芯容量為280Ah。升壓站主變?nèi)萘繛?×120MVA，戶外布置，采用三相雙繞組油浸式有載調(diào)壓主變壓器，電壓等級110/35kV。
每套電池艙由14個電池簇并聯(lián)而成，每個電池簇由25個模組串聯(lián)而成，每個模組由 16個280Ah電池串聯(lián)而成。每套電池艙設(shè)置1 個電池主管理單元（MBMU）對電池進行管理，每個電池簇由1個電池從管理單元（SBMU）來管理；每個電池模組由1個電池監(jiān)控系統(tǒng) （BMU）來管理。
本工程擬采用容量為280Ah 的磷酸鐵鋰儲能電池作為電芯。具體參數(shù)如下：
每套電池艙主要由電池簇、1 個匯流柜、1個控制柜、1套消防系統(tǒng)、冷卻機組等組成，每套電池艙合計容量為3.45MWh，其中電池簇接入1個匯流柜，由匯流柜匯成1路直流，接入PCS 的直流開關(guān)。
儲能電站每天按“兩充兩放”考慮。充電時段為0：00-5：00，放電時段為 11：00-13 ：00 或 19：00-22：00，全年利用小時數(shù)約為600h，具體次數(shù)以調(diào)度部門依據(jù)當日負荷曲線、電網(wǎng)實際需求及相關(guān)政策執(zhí)行。
本項目年工作365 天，每天8h。本項目儲能電站建成投產(chǎn)后，職工預計3名值守人員，不在廠區(qū)內(nèi)食宿。
項目建設(shè)規(guī)模為 200MWh，外送/受進潮流為100MW，采用110kV 電壓等級并網(wǎng)。站內(nèi)配套新建一座110kV 升壓站，升壓站內(nèi)建設(shè)1 臺120MVA主變，110kV側(cè)采用單母線接線，接入220kV 寶洪變電站。站內(nèi)儲能單元區(qū)各儲能電池艙經(jīng)逆變升壓艙升壓后接至110kV變電站變壓器35kV側(cè)。本項目用電低谷時段充電，用電高峰開始放電，每天電池充放電各2次，每次充電和放電時間均為 2h。
磷酸鐵鋰電池在一般情況下是不會出現(xiàn)爆炸起火的。正常使用時磷酸鐵鋰電池的安全性較高，在一些極端情況下還是會發(fā)生危險的，這跟各廠家的材料選擇、配比、工藝過程以及后期的使用是有很大關(guān)系的。爆炸的誘因主要來自以下幾個方面：
a.水分含量過高
水分可以和電芯中的電解液反應，生成氣體，充電時，可以和生成的鋰反應，生成氧化鋰，使電芯的容量損失，易使電芯過充而生成氣體，水分的分解電壓較低，充電時很容易分解生成氣體，這一系列生成的氣體會使電芯的內(nèi)部壓力增大，當電芯的外殼無法承受時，電芯就會爆炸。
b.內(nèi)部短路
由于內(nèi)部產(chǎn)生短路現(xiàn)象，電芯大電流放電，產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現(xiàn)象，這樣電芯就會產(chǎn)生高溫，使電解液分解成氣體， 造成內(nèi)部壓力過大，當電芯的外殼無法承受這個壓力時，電芯就會爆炸。
c.上部膠未隔開正極耳及隔膜
激光焊時，熱量經(jīng)殼體傳導到正極耳上，使正極耳溫度高，如果上部膠紙沒有隔開正極耳及隔膜，熱的正極耳就會使隔膜紙燒壞或收縮，造成內(nèi)部短路，而形成爆炸。
d.高溫膠紙包住負極耳
在負極耳點焊時，熱量傳導到負極耳上，假如高溫膠紙未貼好，負極耳上的熱量就會燒壞隔膜，造成內(nèi)部短路，引起爆炸。
近年來偶有國外儲能電站爆炸事故的報道，國內(nèi)行業(yè)協(xié)會也表示，要從全球儲能項目中暴露出來的安全風險中不斷總結(jié)經(jīng)驗，優(yōu)化儲能系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，著力構(gòu)建產(chǎn)品安全標準體系的建設(shè)，避免安全事故發(fā)生從而引發(fā)的環(huán)境風險事故。
爆炸產(chǎn)生的環(huán)境風險主要為電解液的泄漏和消防廢水。磷酸鐵鋰電池的電解液成分主要有高氯酸鋰、氟鋰鹽、六氟磷酸鋰等，用高氯酸鋰制成的電池低溫效果不好，有爆炸的危險。用含氟鋰鹽制成的電池性能好，無爆炸危險，適用性強。用六氟磷酸鋰制成的電池，除了電池性能好，無爆炸危險，適用性強，將來廢棄電池的處理工作相對簡單，對生態(tài)環(huán)境友好。
電解液有揮發(fā)性氣味，對人體危害最大的是其中的鋰鹽，六氟磷酸鋰，這種鋰鹽附著在人身體上皮膚表面有手掌大小的皮膚被腐蝕，就可以致命。
電解液泄漏應迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源，建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源，防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏，用其它惰性材料吸收，也可以用不燃性分散劑制成的乳液刷洗，洗液稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏，構(gòu)筑圍堤或挖坑收容，用泡沫覆蓋，降低蒸氣災害。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。
本項目儲能電站儲能單元的艙外消防用水主要用于儲能艙外壁的冷卻，采用室外消火栓供應冷卻用水。艙內(nèi)消防方案為全氟己酮 PACK級滅火+簇級探測。區(qū)域發(fā)生火災采用室外消火栓及滅火器進行滅火，產(chǎn)生的消防廢水只含固體懸浮物廢渣，不含重金屬污染物，不含可溶性鹽等其他污染物。儲能電站雨水排水系統(tǒng)排水口設(shè)人工閥門，發(fā)生火災時立即關(guān)閉排水系統(tǒng)閥門，消防廢水經(jīng)站內(nèi)雨水井、排水溝收集、沉淀后，運至園區(qū)污水處理系統(tǒng)。
