中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:第十二屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)演講速記如下:
王海波:各位專(zhuān)家,各位領(lǐng)導(dǎo),我給大家匯報(bào)一下靈武公司光火儲(chǔ)磁懸浮飛輪儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目的相關(guān)情況。
首先,簡(jiǎn)單介紹一下靈武公司的情況。靈武公司成立于2006年2月26日,是寧東國(guó)家級(jí)能源化工基地的標(biāo)志性工程、國(guó)家“西電東送”重要電源支撐點(diǎn),同時(shí)也是銀川“東熱西送”唯一熱源點(diǎn)。公司現(xiàn)有裝機(jī)容量332MW,一期2×600MW,二期是2×160MW,也是世界首臺(tái)套百萬(wàn)機(jī)組。
公司2018年開(kāi)始完成了銀川供熱改造,目前負(fù)責(zé)銀川“兩區(qū)兩縣一市”7549萬(wàn)平方米的供熱,也是國(guó)內(nèi)現(xiàn)在單體最大的熱電聯(lián)廠機(jī)組企業(yè)。
前面兩位嘉賓介紹了目前電網(wǎng)形勢(shì)的變化,整體隨著新能源的接入替代了火電機(jī)組,整體電網(wǎng)的穩(wěn)定性后期會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題,所以解決電網(wǎng)的穩(wěn)定性成為新能源后續(xù)發(fā)展的一個(gè)卡脖子或者關(guān)鍵因素。
我們這個(gè)項(xiàng)目基于此,另外結(jié)合西北電網(wǎng)寧夏的情況,整體西北電網(wǎng)新能源,特別寧夏區(qū)域裝機(jī)逐漸增加,目前已經(jīng)超過(guò)了火電裝機(jī)?;痣姍C(jī)組后期重要的任務(wù)就是配合新能源機(jī)組進(jìn)行調(diào)峰調(diào)頻,如何通過(guò)保證電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定,所以我們需要探索提高火電機(jī)組更加精準(zhǔn)安全可靠和有效益的調(diào)頻能力。我們結(jié)合飛輪儲(chǔ)能技術(shù)在國(guó)內(nèi)取得的突破,能源集團(tuán)組織和西北設(shè)計(jì)院開(kāi)展做了一個(gè)科技項(xiàng)目,這個(gè)項(xiàng)目是去年9月份開(kāi)工實(shí)施的。
基于光火儲(chǔ)的飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目,項(xiàng)目設(shè)置36臺(tái)飛輪,飛輪單體額定功率500KW,最大功率630KW,目前8月份已經(jīng)一個(gè)單元的飛輪完成試運(yùn)行,現(xiàn)在正在進(jìn)行調(diào)頻試驗(yàn)。這個(gè)項(xiàng)目有幾個(gè)特點(diǎn),目前是全球規(guī)模最大的22MW/15分鐘,是第一個(gè)在火電機(jī)組進(jìn)行耦合應(yīng)用的項(xiàng)目,同時(shí)也是單體參數(shù)最大的(630KW),儲(chǔ)存電量是125KWh/15分鐘。
這是項(xiàng)目的進(jìn)展情況,8月份已經(jīng)完成了第一臺(tái)飛輪試轉(zhuǎn)。
這是項(xiàng)目研發(fā)的團(tuán)隊(duì),是飛輪控制策略方面邀請(qǐng)的相關(guān)專(zhuān)家。
這是我們項(xiàng)目研發(fā)的相關(guān)人員。
有關(guān)飛輪的相關(guān)應(yīng)用,剛才兩位專(zhuān)家也進(jìn)行了匯報(bào),我就不再詳細(xì)講了,主要是來(lái)源于航空領(lǐng)域,從航空衛(wèi)星的姿態(tài)控制,到后來(lái)秒級(jí)別的飛輪,現(xiàn)在到了電力級(jí)的儲(chǔ)能飛輪。我們的項(xiàng)目后期也主要應(yīng)用于火電的一次,包括后期的二次調(diào)頻,包括兩個(gè)小時(shí)的儲(chǔ)能。
這是飛輪項(xiàng)目的參數(shù)。飛輪的優(yōu)點(diǎn),剛才專(zhuān)家們也介紹了,使用壽命長(zhǎng),后期維護(hù)量小,操作量小,無(wú)人值守,效率高,整體響應(yīng)速度比較快,可以解決電網(wǎng)快速響應(yīng),穩(wěn)定電網(wǎng)頻率。
我們這個(gè)項(xiàng)目基于場(chǎng)內(nèi)兩臺(tái)60萬(wàn)的供熱機(jī)組,加6MW的光伏,開(kāi)展了一個(gè)22MW的飛輪儲(chǔ)能耦合儲(chǔ)能的示范項(xiàng)目,利用儲(chǔ)能飛輪耦合光伏和機(jī)組,快速、精準(zhǔn)、靈活、長(zhǎng)壽命的全面提高機(jī)組調(diào)頻能力。
這是剛才提到的通過(guò)不同陣列的飛輪群組,優(yōu)化控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)飛輪群組的多模態(tài)自動(dòng)控制,滿(mǎn)足電網(wǎng)相關(guān)的要求。
這是我們和研究團(tuán)隊(duì)做的一些仿真相關(guān)的信息資料。
火電機(jī)組存在一些調(diào)節(jié)響應(yīng)比較慢的特點(diǎn)。
這是飛輪相關(guān)的一些參數(shù),對(duì)比其他一些儲(chǔ)能技術(shù)的特點(diǎn),整體環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),建設(shè)周期短,壽命長(zhǎng)。
這是和電池的比對(duì)。
這是靈武目前投產(chǎn)的飛輪的相關(guān)參數(shù)。我們有兩個(gè)重大創(chuàng)新,一是掌握大規(guī)模陣列式飛輪儲(chǔ)能的運(yùn)行與控制方法,建立國(guó)內(nèi)第一個(gè)全容量飛輪儲(chǔ)能和火電聯(lián)合調(diào)頻示范工程;二是突破500KW級(jí)大功率飛輪單體的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)相關(guān)工程的應(yīng)用。
這是傳統(tǒng)火電機(jī)組調(diào)頻的一些死區(qū)。
這是實(shí)際的機(jī)組調(diào)頻情況。
我們可以看調(diào)頻應(yīng)用的一些需求,需要快速、需要精準(zhǔn)、需要頻繁的動(dòng)作次數(shù),我們飛輪儲(chǔ)能完美地結(jié)合了電網(wǎng)調(diào)頻應(yīng)用的相關(guān)需求。
這是相關(guān)的充放電的特性。
這是飛輪組件的構(gòu)成,剛才都講了,不再重復(fù)。
這是飛輪整體工作的幾個(gè)狀態(tài),一般是根據(jù)電網(wǎng)的需求,如果需要放電,飛輪進(jìn)行放電,保持轉(zhuǎn)速下降的過(guò)程,需要充電,啟動(dòng)轉(zhuǎn)速,平常保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,根據(jù)電網(wǎng)的需求儲(chǔ)備一定的動(dòng)能,隨時(shí)滿(mǎn)足調(diào)度的需求。我們廠內(nèi)的飛輪通過(guò)并到場(chǎng)內(nèi)的10KV系統(tǒng),完成相關(guān)儲(chǔ)能的充放電。
這是飛輪工作過(guò)程的動(dòng)畫(huà)演示。
我們通過(guò)項(xiàng)目預(yù)期想取得幾方面的效果:第一,社會(huì)效益。形成一套靈活性可行的技術(shù)路線(xiàn),開(kāi)發(fā)一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光火儲(chǔ)耦合的控制系統(tǒng)及監(jiān)控平臺(tái)。沒(méi)有排放,對(duì)環(huán)境影響比較小。滿(mǎn)足電網(wǎng)后期的輔助服務(wù)市場(chǎng)。第二,經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)調(diào)頻獲得一定的收益。第三,生態(tài)效益。響應(yīng)國(guó)家碳中和、碳達(dá)峰的相關(guān)要求,為后期電網(wǎng)大比例接入新能源、消納新能源提供相關(guān)的技術(shù)上支持,為國(guó)家探索一條電力系統(tǒng)火電機(jī)組低碳轉(zhuǎn)型、高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。
目前,這個(gè)項(xiàng)目申請(qǐng)了5項(xiàng)專(zhuān)利,發(fā)布了2個(gè)團(tuán)標(biāo),也發(fā)布了一些論文,后期還有一些相關(guān)的專(zhuān)利和技術(shù)正在通過(guò)后期的實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)。
以上是我的匯報(bào),謝謝!請(qǐng)大家多多指正。