中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著湖南經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，電網(wǎng)負(fù)荷持續(xù)增高，國網(wǎng)湖南電力通過政企聯(lián)動(dòng)促進(jìn)儲(chǔ)能發(fā)展，強(qiáng)化儲(chǔ)能電站集控和安全運(yùn)行，增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，以技術(shù)創(chuàng)新助推產(chǎn)業(yè)發(fā)展，助力迎峰度夏電力保供和新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
8月7日，在湖南郴州韭菜坪儲(chǔ)能電站，工作人員開展設(shè)備巡檢，為放電工作作準(zhǔn)備。電站在最大功率下運(yùn)行2小時(shí)可充4.5萬千瓦時(shí)電能，滿足周邊2萬個(gè)家庭的日常用電需求。電站還接入了儲(chǔ)能集控平臺(tái)和切負(fù)荷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了充放電狀態(tài)的快速切換，根據(jù)用電負(fù)荷情況精準(zhǔn)控制充放電，助力削峰填谷。目前，該站充放電轉(zhuǎn)換率達(dá)94%，整站綜合效率超過84%。
隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，湖南夏冬兩季用電負(fù)荷逐年攀升。國網(wǎng)湖南省電力有限公司服務(wù)儲(chǔ)能電站并網(wǎng)，提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，保障全省用電充足可靠。目前，岳陽湘陰、永州新田、郴州福沖儲(chǔ)能電站等9個(gè)百兆瓦級新建儲(chǔ)能電站項(xiàng)目已陸續(xù)投產(chǎn)，湖南電網(wǎng)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)容量達(dá)263.6萬千瓦。
湖南長沙電池儲(chǔ)能電站一期示范工程榔梨儲(chǔ)能電站。
合力推進(jìn)儲(chǔ)能電站建設(shè)
構(gòu)建儲(chǔ)能收益體系
8月8日，在位于長沙市望城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的晟通科技集團(tuán)有限公司廠區(qū)，廠房屋頂和車棚頂被一排排藍(lán)色光伏板覆蓋。這些光伏板每天能發(fā)電3.4萬千瓦時(shí)，滿足廠區(qū)2到3小時(shí)不間斷生產(chǎn)的用電需求。該企業(yè)利用房頂閑置區(qū)域、停車棚頂以及廠區(qū)空地，安裝了光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、充電樁等設(shè)備，形成光儲(chǔ)充系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能助力電網(wǎng)調(diào)峰，也能為該企業(yè)每年節(jié)省用電成本約300萬元。這是湖南用戶側(cè)儲(chǔ)能的一個(gè)應(yīng)用場景。
6月30日，五凌電力有限公司投資建設(shè)的永州雙牌儲(chǔ)能電站并網(wǎng)，容量為100兆瓦/200兆瓦時(shí)。湖南省發(fā)展和改革委員會(huì)、自然資源廳、生態(tài)環(huán)境廳等部門強(qiáng)化協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，采用并聯(lián)審批、不見面審批等方式，加快前期手續(xù)辦理，全力推進(jìn)工程建設(shè)。
湖南省政府高度重視儲(chǔ)能建設(shè)，湖南省能源局等部門與國網(wǎng)湖南電力組建儲(chǔ)能項(xiàng)目調(diào)度推進(jìn)工作專班，梳理形成迎峰度夏前擬投產(chǎn)的20個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目清單，按照“一站一策”建立項(xiàng)目臺(tái)賬，實(shí)施“日調(diào)日報(bào)”工作制度，及時(shí)協(xié)調(diào)解決項(xiàng)目建設(shè)中遇到的問題。
2022年9月，湖南省發(fā)展改革委發(fā)布通知，開展新能源發(fā)電項(xiàng)目配置新型儲(chǔ)能試點(diǎn)工作，提出對省內(nèi)風(fēng)電、集中式光伏發(fā)電項(xiàng)目分別按照不低于裝機(jī)容量的15%、5%比例（儲(chǔ)能時(shí)長2小時(shí)）配建儲(chǔ)能電站；對今年6月30日前實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)運(yùn)行的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目，按照裝機(jī)容量的1.3倍計(jì)算其作為新能源發(fā)電項(xiàng)目配建的容量，加快儲(chǔ)能項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)速度。
湖南省政府已出臺(tái)關(guān)于新型儲(chǔ)能示范試點(diǎn)、儲(chǔ)能容量市場化交易試點(diǎn)等7項(xiàng)支持性政策，明確新型儲(chǔ)能項(xiàng)目作為獨(dú)立市場主體，通過參與電力市場等途徑可獲取相關(guān)收益。在電力現(xiàn)貨市場運(yùn)行后，新型儲(chǔ)能項(xiàng)目按照現(xiàn)貨市場規(guī)則形成相關(guān)充放電價(jià)格。
日前，湖南電力交易中心在全國首創(chuàng)新型儲(chǔ)能容量市場化交易，成交容量25.2萬千瓦；推進(jìn)儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場，年內(nèi)已為全省獨(dú)立儲(chǔ)能電站帶來調(diào)峰收益1557萬元。
集中監(jiān)控儲(chǔ)能電站
支撐設(shè)備精準(zhǔn)運(yùn)維
8月5日，國網(wǎng)湖南綜合能源服務(wù)有限公司儲(chǔ)能集控平臺(tái)值班人員曾子豪密切監(jiān)控屏幕上顯示的儲(chǔ)能電站電池溫度。“儲(chǔ)能電站充放電過程中電池溫度如果超過閾值，平臺(tái)將發(fā)出告警信息。我們會(huì)及時(shí)采取加大空調(diào)風(fēng)量、停止充放電等措施，避免溫度過高損壞電池本體?！彼f。
2022年4月，國網(wǎng)湖南電力建成全國首個(gè)新型儲(chǔ)能監(jiān)控中心，其核心為儲(chǔ)能集控平臺(tái)和儲(chǔ)能電芯在線診斷中心。經(jīng)湖南省發(fā)展改革委授權(quán)，該中心對全省新型儲(chǔ)能電站進(jìn)行集中監(jiān)控，為電站提供設(shè)備異常遙控處置和運(yùn)維指導(dǎo)，確保儲(chǔ)能電站可觀、可調(diào)、可控。目前，該中心已接入省內(nèi)10座電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站及多座用戶側(cè)儲(chǔ)能電站，構(gòu)建了容量為63萬千瓦的儲(chǔ)能資源池，通過源源互補(bǔ)、源網(wǎng)協(xié)調(diào)等方式，保障迎峰度夏期間電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻需求。
據(jù)國網(wǎng)湖南綜合能源公司儲(chǔ)能事業(yè)部負(fù)責(zé)人黃博文介紹，以往，一座儲(chǔ)能電站需要配備7人輪換值班，現(xiàn)在1名值班員可同時(shí)監(jiān)控7座儲(chǔ)能電站。儲(chǔ)能集控平臺(tái)將分散的儲(chǔ)能站值班業(yè)務(wù)集約到線上，利用大數(shù)據(jù)分析計(jì)算儲(chǔ)能電站的各類信號(hào)數(shù)據(jù)，針對設(shè)備隱患提前告警并派發(fā)工單，助力隱患實(shí)時(shí)處理、設(shè)備精準(zhǔn)運(yùn)維。
針對以往儲(chǔ)能電站電池運(yùn)行狀態(tài)研判難、故障定位不準(zhǔn)確等問題，儲(chǔ)能集控平臺(tái)中的電池智能監(jiān)測系統(tǒng)可匯聚儲(chǔ)能電站電池溫度、電壓、電流等分鐘級采集數(shù)據(jù)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)、3D數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，構(gòu)建3D數(shù)據(jù)可視化溫度場模型，實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)，自動(dòng)識(shí)別電池運(yùn)行異常，完成安全性能評估和預(yù)警，支撐儲(chǔ)能電站主動(dòng)運(yùn)維。
電池智能監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測范圍涵蓋37.57萬顆電池單體以及電池電壓、溫度等25萬個(gè)測點(diǎn)數(shù)據(jù)，運(yùn)行以來累計(jì)發(fā)現(xiàn)1150項(xiàng)系統(tǒng)及設(shè)備缺陷，提前預(yù)判隱患895項(xiàng)，提供優(yōu)化迭代建議20項(xiàng)。年初以來，該系統(tǒng)累計(jì)處理異常告警150余次，支撐實(shí)施主動(dòng)運(yùn)維21次。
加快技術(shù)革新
助推儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展
8月3日，在湖南防災(zāi)技術(shù)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，年產(chǎn)能100兆瓦時(shí)的安全儲(chǔ)能鋰電池試制線有序運(yùn)行。
針對當(dāng)前電化學(xué)儲(chǔ)能電站所用鋰電池在防短路、防爆燃等方面的短板，國網(wǎng)湖南電力依托防災(zāi)減災(zāi)中心科技平臺(tái)研制出可在電池故障時(shí)自動(dòng)中斷電池反應(yīng)的安全疊片電池，配套建成10萬千瓦時(shí)的電池儲(chǔ)能生產(chǎn)線，為電化學(xué)儲(chǔ)能提供了安全、可靠、穩(wěn)定的技術(shù)方案。
目前，依據(jù)《電力儲(chǔ)能用鋰離子電池》國家標(biāo)準(zhǔn)，單個(gè)鋰電池短路時(shí)不應(yīng)起火、爆炸。但是，鋰電池短路時(shí)通常會(huì)產(chǎn)生氣體，沖開閥門。封閉在儲(chǔ)能艙中的多個(gè)電池如果同時(shí)開閥，將噴出大量可燃?xì)怏w，形成較大安全隱患。針對以上難題，國網(wǎng)湖南電力承擔(dān)國家電網(wǎng)有限公司科研項(xiàng)目，成立了一支由材料設(shè)計(jì)、化學(xué)合成等專業(yè)技術(shù)骨干組成的研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。
團(tuán)隊(duì)歷時(shí)3年，提出高溫自封閉安全隔膜的解決思路，自主研發(fā)熱敏性微球材料，能在鋰電池短路溫度上升時(shí)閉孔，中斷電池反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電池直接短路不開閥產(chǎn)氣，針刺不冒煙、不起火。團(tuán)隊(duì)研制的280安時(shí)大容量安全疊片電池比常規(guī)同容量卷繞電池更薄，單位容量散熱面積增加2倍，電池散熱性能更好，循環(huán)壽命達(dá)8000次以上。
經(jīng)第三方檢測，大容量安全儲(chǔ)能鋰電池的安全與性能指標(biāo)均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。目前，該電池的配方技術(shù)與生產(chǎn)工藝已完全自主化。
