中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:約5個(gè)足球場(chǎng)大小的場(chǎng)地內(nèi),一排排淺灰色的電池艙組成的新型儲(chǔ)能電站,宛如一個(gè)“超級(jí)充電寶”,源源不斷地向外穩(wěn)定輸送綠色電能。
這是近日在丘北縣投產(chǎn)的我國(guó)首個(gè)大型鋰鈉混合儲(chǔ)能站——寶池儲(chǔ)能站,裝機(jī)規(guī)模200兆瓦/400兆瓦時(shí),按照每天兩充兩放測(cè)算,每年可調(diào)節(jié)電量5.8億千瓦時(shí),相當(dāng)于近27萬(wàn)戶居民一年的用電量,其中綠電占比達(dá)98%。
在云南,像這樣的“超級(jí)充電寶”正在多地持續(xù)發(fā)力,穩(wěn)定發(fā)揮電力調(diào)節(jié)作用,在為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展賦能添力的同時(shí),掀起一場(chǎng)“政策搭臺(tái)、技術(shù)唱戲、市場(chǎng)買單”的能源新風(fēng)口。
技術(shù)創(chuàng)新 實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能新突破
走進(jìn)寶池儲(chǔ)能站,150余個(gè)電池艙和升壓變流艙如同方形積木整齊擺放在空地上,每個(gè)區(qū)域設(shè)備的尺寸、體積各不相同,發(fā)出平穩(wěn)連續(xù)的嗡鳴聲。在多種前沿技術(shù)的加持下,這個(gè)大型“充電寶”可在用電低谷時(shí)利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源進(jìn)行充電,在用電高峰時(shí)將儲(chǔ)存的綠電輸送到千家萬(wàn)戶,實(shí)現(xiàn)“毫秒級(jí)”響應(yīng)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求。
儲(chǔ)能站將技術(shù)成熟、成本低廉的鋰離子電池與性能優(yōu)異、應(yīng)用場(chǎng)景豐富的鈉離子電池進(jìn)行一站整合,調(diào)節(jié)能力得到大幅提升,與純鋰、純鈉儲(chǔ)能站相比,更靈活高效、經(jīng)濟(jì)效益更優(yōu)。同時(shí),實(shí)現(xiàn)全球首套構(gòu)網(wǎng)型鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的工程應(yīng)用,能夠?qū)π滦碗娏ο到y(tǒng)負(fù)荷變化、新能源隨機(jī)間歇性波動(dòng)、電力市場(chǎng)交易需求作出迅速響應(yīng),更好支撐大量新能源穩(wěn)定接入電網(wǎng),促進(jìn)新能源的高效利用。
“儲(chǔ)能站能夠智能感知新能源接入電網(wǎng)帶來(lái)的波動(dòng)變化,實(shí)時(shí)調(diào)整輸出電壓與頻率,以慢充慢放、快充慢放、快充快放等多種模式工作,應(yīng)用的全球首款大容量鈉離子電池最快響應(yīng)速度是現(xiàn)有鈉離子電池的6倍?!蹦戏诫娋W(wǎng)儲(chǔ)能公司儲(chǔ)能科研院副院長(zhǎng)陳滿介紹。
不僅如此,電站投產(chǎn)后采取“獨(dú)立+共享”運(yùn)營(yíng)模式,一體發(fā)揮響應(yīng)負(fù)荷調(diào)節(jié)、新能源租賃、電力交易三重功能,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)的作用最大化。
“儲(chǔ)能站200兆瓦容量可為30多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站提供服務(wù),新能源企業(yè)將感受到租賃儲(chǔ)能帶來(lái)的助力與實(shí)惠?!蹦戏诫娋W(wǎng)儲(chǔ)能公司寶池儲(chǔ)能站站長(zhǎng)王輝表示。
目前,我國(guó)已建成投運(yùn)的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目中,鋰離子電池儲(chǔ)能占比高達(dá)97%,鈉離子電池儲(chǔ)能占比不到1%。隨著新型儲(chǔ)能技術(shù)的不斷升級(jí),循環(huán)壽命高、耐受環(huán)境溫差大、原材料儲(chǔ)量豐富的鈉離子電池市場(chǎng)空間將更加廣闊,鋰鈉混合儲(chǔ)能、鈉電儲(chǔ)能將成為新型儲(chǔ)能發(fā)展的重要方向之一。
而先行先試的寶池儲(chǔ)能站是云南首家投運(yùn)的構(gòu)網(wǎng)型共享儲(chǔ)能項(xiàng)目,集成了5種不同的技術(shù)路線,通過(guò)“同臺(tái)比武”的運(yùn)行實(shí)效,促進(jìn)技術(shù)精益化水平提升,為今后構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用提供示范,也為云南打造“新能源+構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能”示范積累經(jīng)驗(yàn)。
抓住風(fēng)口 新型儲(chǔ)能露頭角
理想的電力系統(tǒng),需要隨時(shí)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),高效、節(jié)能地實(shí)現(xiàn)充、儲(chǔ)、放功能??涩F(xiàn)實(shí)是,新能源發(fā)電往往要“看天吃飯”,隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性明顯,難以穩(wěn)定可靠地持續(xù)供電。
目前,云南新能源裝機(jī)已超過(guò)6000萬(wàn)千瓦,裝機(jī)占全省總裝機(jī)比例近四成,成為增量電源的“主力軍”。新能源裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)新挑戰(zhàn)。
“云南電網(wǎng)是世界上技術(shù)最先進(jìn)、特性最復(fù)雜、電力最綠色的交直流并聯(lián)異步運(yùn)行省級(jí)送端大電網(wǎng),其網(wǎng)架的特殊性決定了需要更強(qiáng)的調(diào)節(jié)手段來(lái)應(yīng)對(duì)大規(guī)模新能源接入帶來(lái)的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn),加快以儲(chǔ)能為代表的關(guān)鍵調(diào)節(jié)性電源建設(shè),提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力十分關(guān)鍵?!蹦戏诫娋W(wǎng)云南電網(wǎng)調(diào)度控制中心專責(zé)羅堯說(shuō)。
“十四五”以來(lái),在國(guó)家相關(guān)政策支持下,新型儲(chǔ)能迎來(lái)發(fā)展的新風(fēng)口。搶抓機(jī)遇,加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),強(qiáng)化政策供給,云南不斷加快新型儲(chǔ)能建設(shè)步伐。截至5月26日,全省新型儲(chǔ)能累計(jì)并網(wǎng)投產(chǎn)總裝機(jī)達(dá)303.5萬(wàn)千瓦/607萬(wàn)千瓦時(shí),提前超額完成“十四五”規(guī)劃目標(biāo)。
在文山壯族苗族自治州,鋁產(chǎn)業(yè)正從傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)向全球綠色鋁供應(yīng)鏈核心節(jié)點(diǎn)躍升,對(duì)穩(wěn)定綠色電力的需求與日俱增。目前,文山州電力裝機(jī)基本為清潔能源,其中新能源裝機(jī)占比超過(guò)70%。
“寶池儲(chǔ)能站200兆瓦規(guī)模相當(dāng)于20萬(wàn)臺(tái)普通空調(diào)同時(shí)開(kāi)啟的功率。這樣的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能站建在文山,能有力促進(jìn)新能源消納,在負(fù)荷高峰時(shí)段起到頂峰發(fā)電的關(guān)鍵作用,顯著提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性,為鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。”王輝說(shuō)。
不僅如此,我省還在昆明、保山、楚雄等地加快布局磷酸鐵鋰電池、鈉離子電池、壓縮空氣等多種類型儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)提速。近日投運(yùn)的保山水長(zhǎng)600兆瓦/1200兆瓦時(shí)儲(chǔ)能電站,是南方區(qū)域單體裝機(jī)最大的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目,年均調(diào)峰電量預(yù)計(jì)超3億千瓦時(shí);文山麻栗坡100兆瓦/200兆瓦時(shí)新型共享儲(chǔ)能項(xiàng)目采用“磷酸鐵鋰+全釩液流”混合技術(shù)路線,是我省首個(gè)應(yīng)用國(guó)際領(lǐng)先構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)的儲(chǔ)能電站;利用鹽礦資源規(guī)劃建設(shè)的昆明安寧350兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目,采用非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能工藝系統(tǒng),計(jì)劃今年開(kāi)工建設(shè),建成后將為高原環(huán)境下壓縮空氣儲(chǔ)能電站建設(shè)起到示范引領(lǐng)作用。
放眼未來(lái),實(shí)惠的清潔能源加上可靠的儲(chǔ)能技術(shù),將有力支撐能源系統(tǒng)加速綠色變革。從“零的突破”到跨越式發(fā)展,云南新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正以技術(shù)創(chuàng)新為引擎,以政企合力為支撐,加速?gòu)牧康姆e累邁向質(zhì)的飛躍,為新型電力系統(tǒng)和“風(fēng)光水火儲(chǔ)”一體化多能互補(bǔ)基地建設(shè)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。