中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“寧夏至湖南±800千伏特高壓直流輸電線路工程是我國第一條服務(wù)‘沙戈荒’大型風(fēng)光電基地送出的特高壓輸電通道，僅用時(shí)2年完成過去需要5年才能完成的任務(wù)，成為國家跨區(qū)域‘三交九直’輸電工程中前期工作最扎實(shí)、建設(shè)條件最優(yōu)越、開工條件最成熟的項(xiàng)目，工程將于今年6月實(shí)現(xiàn)低端投運(yùn)。” 在近日召開的新型儲(chǔ)能與新能源大基地協(xié)同發(fā)展論壇上，國網(wǎng)寧夏電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院院長齊屹進(jìn)一步指出，“沙戈荒”大基地遠(yuǎn)離主網(wǎng)架，消納需要“兩條腿”走路，其中儲(chǔ)能扮演著越來越重要的角色，通過提升通道的新能源外送利用率以及高峰時(shí)段的電網(wǎng)頂峰能力，有效提升系統(tǒng)支撐能力。
■配儲(chǔ)存在邊際效應(yīng)
“沙戈荒”大型風(fēng)光基地是我國新能源建設(shè)的新藍(lán)海。根據(jù)總體規(guī)劃，以庫布齊、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉林沙漠為重點(diǎn)，以其他沙漠和戈壁地區(qū)為補(bǔ)充，綜合考慮采煤沉陷區(qū)，規(guī)劃建設(shè)大型風(fēng)電光伏基地，到2025年、2030年規(guī)劃建設(shè)風(fēng)光基地總裝機(jī)分別達(dá)到2億千瓦(自用0.5億千瓦、外送1.5億千瓦)、4.55億千瓦(自用1.4億千瓦、外送3.15億千瓦)。
“目前，‘沙戈荒’大基地送出配套電源風(fēng)、光同時(shí)大發(fā)時(shí)段新能源出力將超過直流輸送功率。”齊屹指出，通過配置儲(chǔ)能可有效平滑新能源功率波動(dòng)，促進(jìn)新能源消納利用，并通過搬運(yùn)電量提升通道送電頂峰功率或延長頂峰時(shí)長。截至2024年底，寧夏投運(yùn)儲(chǔ)能472萬千瓦（電網(wǎng)側(cè)430萬千瓦），規(guī)模位居全國第五，2024年儲(chǔ)能的配置提升寧夏新能源利用率2.88個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)于電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和新能源消納能力提升，作用非常明顯。
儲(chǔ)能有效，但并非越多越好。齊屹指出，據(jù)測算，在“火電400萬+新能源1100萬”場景的基礎(chǔ)上配置0—200萬千瓦(4小時(shí))儲(chǔ)能對(duì)晚高峰頂峰作用、新能源利用率的提升效果接近線性。繼續(xù)增配儲(chǔ)能至300萬千瓦以上，單位容量儲(chǔ)能對(duì)調(diào)峰、頂峰的效果逐漸下降。因此，配儲(chǔ)存在邊際效應(yīng)。
“儲(chǔ)能要發(fā)揮最大效用、建多少、在哪里建，明確目標(biāo)用途非常重要。” 齊屹指出，從電力電量平衡、新能源消納和調(diào)峰需求三個(gè)維度開展測算分析，寧夏提出2025年、2026年、2027年儲(chǔ)能配比不低于新能源規(guī)模10%（2小時(shí)）、10%（4小時(shí)）、14%（4小時(shí)），可滿足新能源利用率不低于90%。
■配置方案要綜合考慮
調(diào)節(jié)資源種類眾多，火電、核電、常規(guī)水電參與電力平衡能力較強(qiáng)，但受到碳排放、開發(fā)潛力限制，新型儲(chǔ)能發(fā)展速度快、規(guī)模大，準(zhǔn)確評(píng)估其電力平衡能力對(duì)整體電力規(guī)劃十分重要。
“通過寧湘直流送電系統(tǒng)方案、配套電源方案、送電曲線優(yōu)化等研究，確定換流站3回線路接入系統(tǒng)，1000萬—1300萬千瓦配套新能源、400萬千瓦左右支撐電源，10%—20%配儲(chǔ)比例?！饼R屹認(rèn)為，寧夏模式將成為后續(xù)“沙戈荒”大基地送出典型方案。
“大基地有幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，輸電通道年利用小時(shí)4500小時(shí)左右、綠電占比不低于50%、整個(gè)基地新能源利用率不低于90%，且晚高峰的送電規(guī)模不低于500萬千瓦。根據(jù)這些因素和指標(biāo)，綜合考慮基地的風(fēng)電、光伏、煤電配置，以及儲(chǔ)能的規(guī)模、時(shí)長和儲(chǔ)能類型?！蹦芙〞r(shí)代（上海）新型儲(chǔ)能技術(shù)研究院有限公司技術(shù)總監(jiān)李珂指出，儲(chǔ)能配置需綜合考慮電力支撐、清潔能源消納、經(jīng)濟(jì)性等多方面指標(biāo)，結(jié)合受端省份需求，開展配套電源優(yōu)化方案研究。根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)，已建的基地項(xiàng)目儲(chǔ)能技術(shù)路線多以電化學(xué)儲(chǔ)能為主，配置比例多為新能源規(guī)模的10%—20%，儲(chǔ)能時(shí)長多為2—4小時(shí)。
李珂進(jìn)一步指出，“沙戈荒”大基地儲(chǔ)能多以儲(chǔ)存光伏多余電量為主，儲(chǔ)能布局盡量遵循就近光伏區(qū)域的原則，目前開建的大基地儲(chǔ)能主要有三種布局方式:單獨(dú)組團(tuán)集中布局并配置獨(dú)立升壓站;與光伏打捆合建，共用升壓站；打捆與集中相結(jié)合?！拔覀冋J(rèn)為，儲(chǔ)能和光伏打捆合建在設(shè)備規(guī)模需求、潮流分析、運(yùn)維人員配置、經(jīng)濟(jì)性方面更具優(yōu)勢。當(dāng)然打捆布置，要達(dá)到和集中配置一樣的調(diào)度性能，可以考慮新增一套儲(chǔ)能高速同步控制器，保證各儲(chǔ)能單元響應(yīng)速度和準(zhǔn)確，支持大基地運(yùn)行?！?
■重視數(shù)字化運(yùn)維
可以預(yù)見，“沙戈荒”大基地將是未來儲(chǔ)能重要增長極。目前，新疆和內(nèi)蒙古儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模均超1000萬千瓦，位列全國儲(chǔ)能能量規(guī)模和功率規(guī)模第一，也是分別以新能源配儲(chǔ)和獨(dú)立儲(chǔ)能為主導(dǎo)的省份。
相比工商業(yè)/戶用儲(chǔ)能，“沙戈荒”大基地儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模大、數(shù)量多，其配置要求和運(yùn)維難度成倍增長。李珂指出，在大基地建設(shè)過程中，有多個(gè)儲(chǔ)能設(shè)備供應(yīng)商，怎么確保設(shè)備協(xié)調(diào)統(tǒng)一、快速準(zhǔn)確響應(yīng)是業(yè)主關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容?！吧a(chǎn)工藝水平統(tǒng)一，可以有效節(jié)約建設(shè)、調(diào)試工期，提升系統(tǒng)運(yùn)行性能。我們不希望供應(yīng)商產(chǎn)品參差不齊，大基地運(yùn)行時(shí)間較長，要求其性能能夠滿足產(chǎn)品全生命周期運(yùn)行要求。此外，要高度重視運(yùn)維能力，提升整個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能工程的項(xiàng)目管理水平，以及規(guī)范現(xiàn)場調(diào)試，提高調(diào)試效率和運(yùn)行水平。”
隨著數(shù)智化技術(shù)發(fā)展，在提升設(shè)備安全性和利用效率方面將發(fā)揮重要作用。業(yè)內(nèi)人士指出，大基地儲(chǔ)能電站儲(chǔ)能單元數(shù)超過上百個(gè)，電池單體數(shù)多達(dá)數(shù)百萬顆，由電池不一致性引起的木桶短板效應(yīng)更加凸顯。此外，受新疆等電網(wǎng)薄弱地區(qū)應(yīng)用需求推動(dòng)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)也成為重要發(fā)展方向。在高壓化、大容量化、構(gòu)網(wǎng)化發(fā)展趨勢下，儲(chǔ)能電站控制規(guī)模急劇增加，控制要求持續(xù)提升，控制目標(biāo)愈發(fā)多樣。儲(chǔ)能電站亟需面向海量電池差異化管理、多機(jī)組出力協(xié)同控制等需求，通過數(shù)字化應(yīng)用手段輔助規(guī)?；瘍?chǔ)能電站安全高效運(yùn)行。
