編者按:南京江北梯次儲能電站順利通過初設評審,建成后,將成為全球最大規(guī)模的梯次利用儲能電站,總容量達7.5萬千瓦時。梯次利用儲能電站是以電動汽車等退役的蓄電池為介質,實現(xiàn)了電池的回收再利用,具有成本經(jīng)濟、資源安全、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢。
由國網(wǎng)江蘇省電力有限公司經(jīng)濟技術研究院設計的南京江北梯次儲能電站順利通過初設評審,這是江蘇電力組織建設的第二批電網(wǎng)側儲能電站之一。建成后,將成為全球最大規(guī)模的梯次利用儲能電站,總容量達7.5萬千瓦時。同時,梯次利用儲能電站是以電動汽車等退役的蓄電池為介質,實現(xiàn)了電池的回收再利用,具有成本經(jīng)濟、資源安全、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢。
近年來,江蘇電力深入推進能源革命,率先探索、創(chuàng)新實踐,推廣建設大規(guī)模、多種類的儲能電站,實現(xiàn)最大限度開發(fā)利用可再生能源、提高能源利用效率,推動江蘇電網(wǎng)駛入高質量發(fā)展的快速路。
把握“第一動力”
創(chuàng)新決心更大
電能作為清潔的二次能源,一直以來無法大量存儲,必須即發(fā)即用。電網(wǎng)側儲能的大規(guī)模應用,改變了傳統(tǒng)電網(wǎng)的運行形態(tài),同樣也改變了長久以來電網(wǎng)規(guī)劃、設計、運維和調度模式。
2018年7月18日,鎮(zhèn)江8座電網(wǎng)側儲能電站并網(wǎng)投運。該儲能電站總功率10.1萬千瓦,總容量20.2萬千瓦時,是迄今為止建成的世界規(guī)模最大、功能最全的電網(wǎng)側儲能電站項目,采用磷酸鐵鋰電池作為儲能介質,具有安全可靠性強、能量密度高、使用壽命長的優(yōu)勢。
江蘇電力發(fā)展部主任許海清說:“儲能發(fā)展的關鍵是創(chuàng)新,必須打破對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的認識,用全新的思維謀劃儲能發(fā)展。”以儲能規(guī)劃為例,鎮(zhèn)江東部電網(wǎng)側儲能電站創(chuàng)新采用“分布式建設、集中式控制”的建設原則,利用退役變電站、在運變電站空余場地等,分8個站址建設了儲能子站,并接入統(tǒng)一的控制器。同時,為加快工程建設進度,提高工程標準化水平,該工程采用了預制艙形式,將儲能設備集成到大型集裝箱中,大幅縮減了工程土建施工、安裝調試的工期。整個工程僅用時2個月就高質量完成了建設任務。
數(shù)據(jù)現(xiàn)實,自投運以來,鎮(zhèn)江儲能電站累計釋放電量達4515萬千瓦時,相當于鎮(zhèn)江新區(qū)20余萬居民75天的生活用電,助力鎮(zhèn)江地區(qū)填補了夏季用電缺口,保障了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
此外,鎮(zhèn)江儲能電站成功接入江蘇電力近年來建設的“大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動系統(tǒng)”,將其升級為“源網(wǎng)荷儲”系統(tǒng),將電源、電網(wǎng)、用戶及儲能有機結合,相互配合,實現(xiàn)了最大280萬千瓦毫秒級的負荷響應能力,為大電網(wǎng)安全運行上了一道“保險”。并具備調頻、調峰、備用、黑啟動等功能,每年可減少火電廠因調頻調峰造成的燃煤消耗5300噸,可減排二氧化碳1.3萬噸、二氧化硫排放400噸,環(huán)境效益顯著。
強化技術支撐
功能作用更實
“儲能電站投運至今成效顯著,除常規(guī)供電缺額情況下發(fā)揮電源調峰作用及預防線路突發(fā)性故障提供‘備用’負荷外,還開展了新能源跟蹤,平衡鎮(zhèn)江地區(qū)光伏發(fā)電出力。”鎮(zhèn)江供電公司電力調控中心副主任張大林說。
以揚中新壩儲能電站為例,去年10月1日中午12時,新壩儲能電站總裝機容量8兆瓦的7座新能源光伏電廠處于發(fā)電狀態(tài)。受天氣影響,當日9-15時光照強烈,光伏發(fā)電屬高峰階段,始終處于3-6兆瓦發(fā)電出力,其中儲能參與充電3兆瓦。其余時間段,光照減弱甚至沒有,光伏發(fā)電呈遞減趨勢,處于0-3兆瓦發(fā)電出力。按一天24小時計算,光伏發(fā)電對電網(wǎng)供電功率影響在0-6兆瓦之間,而9-15時,儲能電站充電3兆瓦,因此該時段電網(wǎng)供電功率影響變?yōu)?-3兆瓦,通過儲能和光伏發(fā)電協(xié)調配合,平衡了光伏發(fā)電產(chǎn)生的波動,更好地滿足電網(wǎng)功率控制和電能質量等方面的要求。
“儲能電站就像一個大型充電寶,在電力充裕時充電,在電力出現(xiàn)缺口時放電,保障地區(qū)電力供應。但儲能電站相比大型蓄電池,其功能、標準、技術都復雜得多,需投入大量研究力量。”江蘇電力發(fā)展部規(guī)劃一處副處長朱寰這樣表示。
據(jù)了解,江蘇電力、江蘇經(jīng)研院與互聯(lián)網(wǎng)美國研究院、中國電科院、清華大學、華北電力大學聯(lián)合開展了儲能研究,共申報科技項目8項、咨詢項目7項。
其中,去年7月,由江蘇電力發(fā)展部牽頭,江蘇經(jīng)研院主導編制了《江蘇儲能研究整體意見》《江蘇儲能發(fā)展專項規(guī)劃》,明確了儲能在江蘇電源側、電網(wǎng)側及用戶側三個應用場景。
此外,為促進儲能電站規(guī)?;?、標準化推廣,江蘇經(jīng)研院還主導編制了國內首個儲能電站典型設計方案和相關設備技術規(guī)范。2018年11月2日,該方案和規(guī)范順利通過中電聯(lián)專家評審,標志著儲能發(fā)展規(guī)?;?、市場化、規(guī)范化成為可能。
完善建設標準
發(fā)展前景更好
儲能作為電力系統(tǒng)的“年輕”元素,從技術到產(chǎn)業(yè),從裝備到市場都有很長的路需要探索。“儲能發(fā)展要技術創(chuàng)新和機制創(chuàng)新的協(xié)同配合,我們從規(guī)劃、設計、驗收、運維、調度五個方面建立了儲能技術標準體系,從科研立項、人才培養(yǎng)、實驗室建設等方面加大儲能工作投入力度。只有建立成熟的建設標準體系,才能牢牢抓住行業(yè)話語權。”許海清介紹。
在電網(wǎng)側規(guī)?;瘍δ茈娬緫煤图夹g論壇上,有學者提出,未來儲能技術將從十個方面實現(xiàn)突破,包括選址定容、集成優(yōu)化、防事故擴大、狀態(tài)評估、保護控制、失效分析、精準控制、策略優(yōu)化、梯次利用、新儲能技術等。
目前,江蘇電力正組織相關研究單位深入開展儲能消防、儲能電站梯次利用、云儲能多項技術的研究,并著力開發(fā)研制新一代“高安全、長壽命、低成本”儲能電站技術。南京江北梯次儲能電站初步設計方案通過評審,正是對這些研究成果的最好驗證。
許海清指出:“要攻堅克難,必須政府、電網(wǎng)公司、設備廠家及科研機構共同努力,才能推動整個儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,全面實現(xiàn)電網(wǎng)側儲能的規(guī)?;?、市場化應用,真正推動能源變革發(fā)展的有效實踐、落地。”
原標題:規(guī)?;瘍δ転榇箅娋W(wǎng)安全上“保險”