中國儲能網(wǎng)訊：
2024年政府工作報告中
“發(fā)展新型儲能”首次寫進了
“積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和”的具體行動要求中
建設新型儲能“充電寶”
是把風電、光伏等新能源富余的電能儲存起來
在用電高峰時放電
——“閑了置，忙了用”
新型儲能包括鋰離子電池、液流電池、
壓縮空氣儲能、飛輪儲能等
一手指向清潔能源利用
一手指向電力的有效消納
現(xiàn)在，大灣區(qū)用上了一款
俯瞰造型如同“忘憂草”的
新型儲能“充電寶”
——
廣州佛山之間、北江之畔
約5.5個標準足球場大小的場地內(nèi)
一排排淺灰色的電池艙
組成裝機規(guī)模300兆瓦/600兆瓦時的
南網(wǎng)儲能公司寶塘電網(wǎng)側(cè)獨立電池儲能站
（以下簡稱“寶塘儲能站”）
源源不斷地為城市運行輸送穩(wěn)定電能
削峰填谷——“毫秒級”響應電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求
2023年
僅廣東省佛山市南海區(qū)西江片區(qū)
500千伏環(huán)網(wǎng)的電力缺口就達到577兆瓦
在不增加供應的情況下
預計到2030年缺口將再翻一倍
理想的城市電力系統(tǒng)
需要隨時處于動態(tài)平衡狀態(tài)
高效、節(jié)能地實現(xiàn)
“充、儲、放”功能
于今年1月在佛山正式投運的寶塘儲能站
是粵港澳大灣區(qū)最大規(guī)模新型儲能電站
裝機規(guī)模達到300兆瓦/600兆瓦時
占粵港澳大灣區(qū)新型儲能總量的1/5
每年可提供4.3億千瓦時清潔電能
減少二氧化碳排放30萬噸
滿足20萬戶居民的用電所需
它能在用電低谷時“悄悄”
用風能、太陽能等清潔能源“充電”
在用電高峰就能一舉把“干凈綠色”的電
送到千家萬戶
實現(xiàn)“毫秒級”響應電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求
“驚艷所有人”
近年來，我國大力發(fā)展清潔能源
風電、光伏等新能源發(fā)電裝機量快速提升
截至今年6月底
我國新能源發(fā)電裝機規(guī)模首次超過煤電
尤其在南方區(qū)域，新能源增長迅速
裝機總量達1.58億千瓦
成為南方電網(wǎng)第一大電源
那么，建設儲能電站的必要性在哪里？
受氣候、季節(jié)等自然因素影響
新能源發(fā)電往往要“看天吃飯”
隨機性、間歇性、波動性明顯
難以穩(wěn)定可靠地持續(xù)供電
想要實現(xiàn)大規(guī)模消納并網(wǎng)
就需要儲能電站進行調(diào)配
而新型儲能電站選址靈活
建設周期短
反應速度快
可以精確匹配區(qū)域電網(wǎng)負荷需要
幫助清潔能源大規(guī)模、高比例接入電網(wǎng)
相比于傳統(tǒng)的抽水蓄能電站等
包括新型鋰電池、壓縮空氣、
飛輪、重力儲能等技術(shù)路線在內(nèi)的
新型儲能電站
發(fā)展更快
在構(gòu)建以新能源為主的新型電力系統(tǒng)中
發(fā)揮重要作用
截至今年上半年
我國已建成投運的新型儲能項目
累計裝機規(guī)模達4444萬千瓦/9906萬千瓦時
相當于約兩個三峽水電站的裝機容量
其中已投運鋰離子電池儲能占比97%
投運以來
寶塘儲能站發(fā)揮“削峰填谷”作用
儲、放電量均已超過1億千瓦時
讓來自廣東陽江的海上風電等清潔能源
為珠三角腹地經(jīng)濟社會發(fā)展賦能助力
技術(shù)集成——搭配組合9種差異化儲能技術(shù)路線
“風口”上的新型儲能產(chǎn)業(yè)
在安全、質(zhì)量、效能等方面仍存在共性技術(shù)難題
比如一條鋰電池儲能路線的性能好壞
與熱管理、結(jié)構(gòu)連接等多個因素有關(guān)
這些在業(yè)內(nèi)還并沒有統(tǒng)一的“度量衡”
寶塘儲能站
聚焦熱管理、結(jié)構(gòu)連接、電池性能等
三大主要技術(shù)領域
寶塘儲能站搭配組合出9種差異化的
磷酸鐵鋰電池儲能技術(shù)路線
裝機規(guī)模從5兆瓦到75兆瓦不等
相當于9座不同的中型儲能站
齊打“擂臺”
88套磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)
猶如一個個大小不等的集裝箱
熱管理方式上
這些“集裝箱”分別使用了
給電池“吹空調(diào)”的風冷技術(shù)
“冷板接觸降溫”的板式液冷技術(shù)
以及“冷卻液直接浸泡電池”的全浸沒式液冷技術(shù)
其中全浸沒式液冷技術(shù)最為高效
能將不同類型的電池溫差控制在2攝氏度以內(nèi)
溫升不超過5攝氏度
有助于提高儲放電效能
延長電池使用壽命
結(jié)構(gòu)連接技術(shù)上
寶塘儲能站所采用的技術(shù)多達5種
作為南方電網(wǎng)首批“揭榜掛帥”科研項目的攻關(guān)成果
高壓級聯(lián)技術(shù)是一個新突破。
什么是“高壓級聯(lián)技術(shù)”？
新型儲能電站的電要接入電網(wǎng)
就需要通過變壓器將電壓提升至10千伏
而高壓級聯(lián)技術(shù)省去了變壓器
僅通過模塊級聯(lián)
便可將儲能系統(tǒng)電壓提升
直接“掛網(wǎng)”運行
深圳寶清儲能站10年前就應用過這項技術(shù)
但當時2兆瓦時的裝機規(guī)模
占地面積達到上千平方米
現(xiàn)在一個集裝箱大小的空間里
裝機規(guī)模就能達到3.5兆瓦時
安裝在寶塘儲能站的高壓級聯(lián)系統(tǒng)
硬件結(jié)構(gòu)及控制保護方面均實現(xiàn)了技術(shù)優(yōu)化
使“掛網(wǎng)”電壓更加安全穩(wěn)定地提升至并網(wǎng)電壓
這意味著
擺脫了變壓器的限制
移動式儲能電站成為現(xiàn)實
它成為了電力一塊“磚”
在應急救援、大型戶外活動等場景下
哪里需要哪里搬
一站集成，以用促比
作為我國首個多技術(shù)路線鋰電池儲能站
寶塘儲能站的“擂臺賽”仍在繼續(xù)
以運行實效促進技術(shù)精益化水平提升
精準管理——實時監(jiān)測210多萬個電芯數(shù)據(jù)
如此大規(guī)模的儲能電站
如何保證安全？
如何監(jiān)測運行狀態(tài)？
寶塘儲能站用“智慧控制”來保證
儲能站整個系統(tǒng)像一套積木
電芯是最小單元
每26個電芯組成一個電池包
每16個電池包組成一個電池簇
多個電池簇再構(gòu)成電池艙
而寶塘儲能站的工作人員
對全站210多萬個電芯的
電壓、溫度、容量等數(shù)據(jù)
進行實時監(jiān)測
一旦出現(xiàn)異常
系統(tǒng)會立即報警
儲能站的核心設備是電池
盡可能保證電池性能一致性
優(yōu)化電池控制方式
是關(guān)鍵難題
傳統(tǒng)的電池艙
每一簇電池包都是串聯(lián)的
同時充放電
這也就使得電池艙出現(xiàn)“木桶效應”——
衰老最快、性能最差的電池包就是最短板
一損，則整個電池簇俱損
2020年，南方電網(wǎng)實施“揭榜掛帥”
現(xiàn)在技術(shù)人員在每個電池包之間安裝了控制器
實現(xiàn)了從電池包這一級進行管理調(diào)節(jié)
如此，一個電池芯出問題
便不用像以前那樣更換整個電池簇
眼下，寶塘儲能站
正在研究如何將“精準控制之手”
向更小的電池芯延伸
數(shù)字化運維的優(yōu)勢
還體現(xiàn)在精準安防上
寶塘儲能站的每一個電池包里
都有“多合一”消防探測器
可以敏銳地捕捉煙霧、
揮發(fā)性有機物和可燃氣體等
一旦發(fā)現(xiàn)異常
會自動觸發(fā)火警信號與滅火裝置
向故障電池包注入滅火介質(zhì)
“點對點”滅火
這一過程不會影響其他單元的正常運行
確保平穩(wěn)供電
寶塘儲能站的技術(shù)人員們
實時采集25項不同領域的關(guān)鍵技術(shù)指標
用數(shù)據(jù)說話
評定不同技術(shù)路線的運行性能
多個技術(shù)路線乃至整個儲能站的運維數(shù)據(jù)
日積月累匯成一個“數(shù)據(jù)富礦”
將為我國新型儲能電站建設提供優(yōu)化方案
為產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展積累寶貴經(jīng)驗
我國的新型儲能“家族”中
還有不少儲能方式各異的成員
由中鹽集團、中國華能和清華大學共同開發(fā)的
江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能項目
將地下千米的鹽穴化身大型“充電寶”
用電低谷時，利用電能將空氣壓縮到鹽穴中
用電高峰時，再釋放空氣
推動空氣透平發(fā)電
一個儲能周期可存儲6萬居民一天的用電量
由東方電氣集團東方汽輪機有限公司
在四川德陽市建設的
全球首個二氧化碳+飛輪儲能綜合能源站
面積僅約為兩個半足球場大小
卻能在2小時內(nèi)存滿2萬度電
也能在2小時內(nèi)發(fā)出2萬度電
是全球單機功率最大
儲能容量最大的二氧化碳儲能項目
圖片
今年1月由國家電投
在“中國釩鈦之都”四川攀枝花開工建設的
100兆瓦/500兆瓦時全釩液流儲能電站
是目前全國在建規(guī)模最大的
釩電池儲能示范應用項目
建成后，預計利用0.4萬噸五氧化二釩
（3.5萬立方米釩電解液）
實現(xiàn)釩資源在非鋼領域的大規(guī)模應用
《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》指出
“十三五”以來
我國新型儲能行業(yè)
整體處于由研發(fā)示范向商業(yè)化初期的
過渡階段
“十四五“時期
新型儲能向著規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化、市場化邁進
在中央企業(yè)的努力下
在全國各地
“多點開花”，各美其美的
新型儲能電站們
正在為支撐實現(xiàn)碳達峰碳中和目標
催生國內(nèi)能源新業(yè)態(tài)
搶占國際戰(zhàn)略新高地
積極“充電”
