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編者按：2018年，省電力公司在洛陽、信陽等9個地市選取16個變電站，采用“分布式布置、模塊化設(shè)計、標準化接入、集中式調(diào)控”技術(shù)方案，利用空余場地和間隔，實施河南電網(wǎng)100兆瓦電池儲能示范工程。


那么，河南電網(wǎng)為什么在電池儲能電站建設(shè)方面進行探索，又在實踐中取得了什么成績呢?筆者近期對此進行了深入采訪。


西風八九月，積地秋云黃。

隨著片片黃葉飄落，中原大地又一次迎來了豐收的季節(jié)，沉甸甸的收獲和喜盈盈的笑臉互相映襯，勾勒出一幅盛世景象。

在滿地金黃中，洛陽黃龍、信陽龍山電池儲能電站穩(wěn)穩(wěn)矗立，用大量試驗數(shù)據(jù)和不斷完善的運行規(guī)范彰顯著河南電網(wǎng)電池儲能方面豐碩的研究成果。

說起電池，大家都不陌生，小到手表、手機，大到電動汽車，都需要電池為它們提供能源?？梢哉f，電池賦予了人們在移動時享受電能的能力。尤其是對于大家最熟悉的手機來說，為了確保手機正常工作，在手機自帶電池的基礎(chǔ)上，人們還為手機配備了“充電寶”，進一步滿足人們對手機在外移動服務時電能的需求。

但說到電池儲能電站，可能很多人還不了解。大規(guī)模儲能技術(shù)持續(xù)發(fā)展，卻在人們印象中一直是“陽春白雪”，很少真正應用于實踐。

其實，對于電網(wǎng)來說，電池儲能電站就是一個大型的“充電寶”。因為，電池儲能電站可以在用電低谷時充電儲能，用電高峰時釋放電力，突發(fā)故障時提供備用電源。

對于這樣一個新事物，河南電網(wǎng)經(jīng)過數(shù)年積累，終于開始了真正的實踐探索之路。那么，河南電網(wǎng)在電池儲能電站建設(shè)方面進行了哪些探索，取得了什么成績呢?筆者近期對此進行了深入采訪。

城市的“充電寶”

6月16日6時26分，由國家電網(wǎng)公司部署、省電力公司組織、平高集團有限公司投資建設(shè)、洛陽供電公司承建的河南電網(wǎng)100兆瓦電池儲能首批示范工程——洛陽黃龍站首套集裝箱電池儲能單元一次并網(wǎng)成功，標志著分布式電池儲能在電網(wǎng)側(cè)應用邁出關(guān)鍵一步，電網(wǎng)側(cè)儲能關(guān)鍵技術(shù)研究獲得重大進展。這是國內(nèi)首個投入運行的電池儲能電站。


緊隨其后，7月4日，信陽龍山電池儲能電站一次試運成功，順利并網(wǎng)，通過驗收。省電力公司副總經(jīng)理張中青在驗收會上指出，信陽龍山站的投運，是河南電網(wǎng)100兆瓦分布式電池儲能示范工程建設(shè)邁出的一小步，也是全國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大步。

據(jù)省公司科技信通部相關(guān)工作人員介紹，2018年，省公司在洛陽、信陽等9個地市選取16個變電站，采用“分布式布置、模塊化設(shè)計、標準化接入、集中式調(diào)控”技術(shù)方案，利用空余場地和間隔，實施河南電網(wǎng)100兆瓦電池儲能示范工程。該工程建成后，可以在電網(wǎng)負荷低谷時進行充電，電網(wǎng)負荷高峰時進行放電，較好地平滑新能源的波動性與間歇性，為電網(wǎng)提供緊急功率支撐，有效提升電網(wǎng)安全運行水平。

在洛陽黃龍電池儲能電站，筆者看到一個個白色的集裝箱，有序地排列在道路的一側(cè)，另一側(cè)則是與之對應的箱式變壓器。據(jù)洛陽供電公司運維檢修部專責丁聰軍介紹，這一個個集裝箱，就是一個個儲能電池。按照整個電池儲能示范工程10萬千瓦的規(guī)劃容量，全部建成后，可以同時滿足17萬戶居民的用電需求。

將電能大規(guī)模儲存起來，進行靈活穩(wěn)定調(diào)用，一直是電力系統(tǒng)努力的方向。此前，比較成熟的儲能方式是抽水蓄能電站，但是存在建設(shè)周期長、場地要求高等制約因素。經(jīng)過多年探索實踐，電池儲能技術(shù)取得實質(zhì)性進展，成本大幅下降，成就了電池儲能電站的出現(xiàn)。

也源于此，省公司在國家電網(wǎng)公司的大力支持和指導下，牽頭承擔了“多點布局分布式儲能系統(tǒng)在電網(wǎng)的聚合效應研究及應用示范”2017年總部課題，課題要求配套建設(shè)100兆瓦儲能示范工程。在開展技術(shù)研究的同時，省公司聯(lián)合平高集團，努力創(chuàng)新商業(yè)運營模式，積極開展河南電網(wǎng)100兆瓦電池儲能示范工程建設(shè)。

電網(wǎng)的“穩(wěn)定器”

電池儲能電站的好處是顯而易見的，但是對于一個新興事物來說，建設(shè)、運維、調(diào)度等方面存在的困難也不容小覷。那么，河南電網(wǎng)現(xiàn)狀如何，需要在電池儲能方面進行探索嗎?

答案是肯定的。當前，河南電網(wǎng)特高壓交直流混聯(lián)運行特性復雜、安全壓力大，同時存在峰谷差進一步加大、新能源接入突增等問題，迫切需要創(chuàng)新技術(shù)手段進行解決。

第一，河南電網(wǎng)處于“西電東送、南北互供”的重要樞紐位置。天中特高壓直流工程投運后，河南電網(wǎng)成為全國首個特高壓交直流混聯(lián)運行的省級電網(wǎng)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與運行特性發(fā)生了巨大改變。電池儲能裝置具備響應時間毫秒級的特性，相對于水電、火電等常規(guī)功率調(diào)節(jié)手段具有較大技術(shù)優(yōu)勢。規(guī)?；碾姵貎δ苎b置可為天中直流故障提供快速功率支援，同時也為電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻提供一種靈活手段。

第二，目前，河南電網(wǎng)峰谷差呈逐年遞增趨勢。在電網(wǎng)合適位置建設(shè)一定容量的儲能裝置，不僅可以削峰填谷，而且可以提高設(shè)備的利用效率，同時延緩為滿足短時最大負荷所需的電網(wǎng)建設(shè)投資。

第三，河南新能源快速發(fā)展的勢頭已經(jīng)顯現(xiàn)。光伏電站容量已超越水電成為省內(nèi)第二大電源類型。風電、光伏等新能源裝機規(guī)?？焖僭鲩L，增加了電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻的難度和電網(wǎng)運行的不確定性。而儲能裝置既可以較好地平滑新能源的波動性與間歇性，還有助于消納新能源電量。

種種事實表明，要在如此復雜的形勢下保障電網(wǎng)安全運行、客戶可靠用電，做到“亂云飛渡仍從容”，河南電網(wǎng)發(fā)展電池儲能的腳步還需加快。

走得更快才能發(fā)展更好

河南電網(wǎng)對儲能電站的探索之路需要追溯到上世紀90年代。開始是抽水蓄能，但隨著科技進步、電網(wǎng)發(fā)展以及抽水蓄能電站發(fā)展存在的局限性，電池儲能走進了人們的視野。省公司從2015年開始策劃電池儲能電站建設(shè)，到2017年形成科技項目開始實踐，中間做了大量工作，也取得了實打?qū)嵉某尚В尯幽显趦δ茈娬窘ㄔO(shè)方面走在了全國前列。


目前，河南電網(wǎng)100兆瓦電池儲能示范工程已有兩座電站投運，另外14座也在緊鑼密鼓地進行建設(shè)。盡管示范工程單站規(guī)模小、接入電壓等級低，但對電網(wǎng)科技創(chuàng)新和跨越發(fā)展意義重大，對電池新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和能源革命具有標桿和引領(lǐng)意義。

為確保2018年順利完成儲能示范工程建設(shè)，省公司組織制定了《河南電網(wǎng)100兆瓦電池儲能示范工程建設(shè)工作方案》，明確各部門各單位職責分工和保障措施。同時，強化示范工程技術(shù)協(xié)調(diào)會商，數(shù)次組織召開專項協(xié)調(diào)會，確保技術(shù)路線和示范工程落地實施;強化現(xiàn)場設(shè)計及技術(shù)保障工作，確?，F(xiàn)場問題及時解決、施工順利推進;強化現(xiàn)場施工和調(diào)試組織，及時調(diào)整現(xiàn)場實施方案，確保了施工進度。

電網(wǎng)側(cè)儲能發(fā)展剛剛起步，現(xiàn)場建設(shè)及運維規(guī)范短缺是迫在眉睫的難題。省公司搶抓本次示范工程建設(shè)時機，策劃編制了一批建設(shè)運維規(guī)范，為電網(wǎng)側(cè)分布式儲能建設(shè)提供支撐。一是集中策劃集裝箱式電化學儲能電站系列規(guī)范編制工作。省公司將儲能作為2018年群眾創(chuàng)新主要領(lǐng)域，圍繞現(xiàn)場施工、驗收、調(diào)試、運維等工作，編寫11項儲能技術(shù)規(guī)范及專項方案。二是多措并舉推進電網(wǎng)側(cè)分布式儲能規(guī)范編制工作。目前，已有9項規(guī)范和1項專題方案形成試行稿，在填補空白上邁出了第一步。三是持續(xù)完善電網(wǎng)側(cè)分布式儲能規(guī)范。隨著首批兩座儲能電站建設(shè)實施和相關(guān)編寫人員認識再提高，及時總結(jié)和提煉相關(guān)經(jīng)驗，按照“保障有序、緊貼實用”的目標，組織對相關(guān)規(guī)范進行交叉討論和再深化，及時固化一批規(guī)范成果，培養(yǎng)鍛煉一批創(chuàng)新技術(shù)骨干。

示范工程緊緊圍繞國網(wǎng)課題研究內(nèi)容，驗證多點布局分布式儲能系統(tǒng)調(diào)控和聚合關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新研究分布式電池儲能系統(tǒng)商業(yè)運營模式。2019年以后，根據(jù)研究成果、支持政策和電網(wǎng)需求，省公司還將有序分步實現(xiàn)千兆瓦級儲能系統(tǒng)建設(shè)，為河南電網(wǎng)安全運行、削峰填谷、新能源消納以及大氣污染防治等提供有力支撐。

夢想照進現(xiàn)實

大量的準備工作，讓夢想終究照進了現(xiàn)實。2018年6月，河南省發(fā)改委下發(fā)了《關(guān)于2018年開展電力需求側(cè)響應試點工作的通知》，針對2018年度夏期間我省電網(wǎng)整體無備用容量，局部地區(qū)高峰時段供電存在缺口的形勢，為了保障電力供應，在部分區(qū)域開展電力需求響應試點工作。

省公司積極響應政策文件精神，開展電力需求響應。其中，由國網(wǎng)河南節(jié)能服務有限公司運營管理的儲能電站信陽羅山龍山站首次參與響應。這是國內(nèi)電網(wǎng)側(cè)儲能裝置首次參與電力需求側(cè)響應，為儲能商業(yè)化市場運營開創(chuàng)了先河。

在省公司營銷部指導下，節(jié)能公司聯(lián)合信陽供電公司、羅山縣供電公司，分別于7月27日午高峰、8月8日晚高峰時段，組織信陽龍山儲能電站(標稱容量為9.6兆瓦時)連續(xù)二次分別以7.9兆瓦和9.5兆瓦成功參與了本次需求側(cè)響應，為電池儲能電站的實際應用提供了樣本。

原標題：河南電網(wǎng)電池儲能電站建設(shè)探析