2月21日，由國網(wǎng)江蘇省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院設(shè)計(jì)的南京江北梯次儲能電站" target="_blank">儲能電站順利通過初設(shè)評審，這是江蘇電力組織建設(shè)的第二批電網(wǎng)側(cè)儲能電站之一。該工程建成后，將成為全球最大規(guī)模的梯次利用儲能電站，總?cè)萘窟_(dá)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(zhì)，實(shí)現(xiàn)了電池的回收再利用，具有成本經(jīng)濟(jì)、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(jìn)能源革命，率先探索、創(chuàng)新實(shí)踐，推廣建設(shè)大規(guī)模、多種類的儲能電站，實(shí)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?cè)敫哔|(zhì)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(cè)儲能的大規(guī)模應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)電網(wǎng)的運(yùn)行形態(tài)，同樣也改變了長久以來電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)維和調(diào)度模式。
2018年7月18日，鎮(zhèn)江8座電網(wǎng)側(cè)儲能電站并網(wǎng)投運(yùn)。該儲能電站總功率10.1萬千瓦，總?cè)萘?0.2萬千瓦時，是迄今為止建成的世界規(guī)模最大、功能最全的電網(wǎng)側(cè)儲能電站項(xiàng)目，采用磷酸鐵鋰電池作為儲能介質(zhì)，具有安全可靠性強(qiáng)、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(guān)鍵是創(chuàng)新，必須打破對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的認(rèn)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(cè)儲能電站創(chuàng)新采用“分布式建設(shè)、集中式控制”的建設(shè)原則，利用退役變電站、在運(yùn)變電站空余場地等，分8個站址建設(shè)了儲能子站，并接入統(tǒng)一的控制器。同時，為加快工程建設(shè)進(jìn)度，提高工程標(biāo)準(zhǔn)化水平，該工程采用了預(yù)制艙形式，將儲能設(shè)備集成到大型集裝箱中，大幅縮減了工程土建施工、安裝調(diào)試的工期。整個工程僅用時2個月就高質(zhì)量完成了建設(shè)任務(wù)。
數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)，自投運(yùn)以來，鎮(zhèn)江儲能電站累計(jì)釋放電量達(dá)4515萬千瓦時，相當(dāng)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(bǔ)了夏季用電缺口，保障了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
此外，鎮(zhèn)江儲能電站成功接入江蘇電力近年來建設(shè)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(jī)結(jié)合，相互配合，實(shí)現(xiàn)了最大280萬千瓦毫秒級的負(fù)荷響應(yīng)能力，為大電網(wǎng)安全運(yùn)行上了一道“保險(xiǎn)”。并具備調(diào)頻、調(diào)峰、備用、黑啟動等功能，每年可減少火電廠因調(diào)頻調(diào)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(qiáng)化技術(shù)支撐
功能作用更實(shí)
“儲能電站投運(yùn)至今成效顯著，除常規(guī)供電缺額情況下發(fā)揮電源調(diào)峰作用及預(yù)防線路突發(fā)性故障提供‘備用’負(fù)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(diào)控中心副主任張大林說。
以揚(yáng)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(jī)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(dāng)日9-15時光照強(qiáng)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(jì)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(diào)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(zhì)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(yīng)。但儲能電站相比大型蓄電池，其功能、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)都復(fù)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(xué)、華北電力大學(xué)聯(lián)合開展了儲能研究，共申報(bào)科技項(xiàng)目8項(xiàng)、咨詢項(xiàng)目7項(xiàng)。
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(dǎo)編制了《江蘇儲能研究整體意見》《江蘇儲能發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》，明確了儲能在江蘇電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)及用戶側(cè)三個應(yīng)用場景。
此外，為促進(jìn)儲能電站規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化推廣，江蘇經(jīng)研院還主導(dǎo)編制了國內(nèi)首個儲能電站典型設(shè)計(jì)方案和相關(guān)設(shè)備技術(shù)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(biāo)志著儲能發(fā)展規(guī)模化、市場化、規(guī)范化成為可能。
完善建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
發(fā)展前景更好
儲能作為電力系統(tǒng)的“年輕”元素，從技術(shù)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(shù)創(chuàng)新和機(jī)制創(chuàng)新的協(xié)同配合，我們從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、驗(yàn)收、運(yùn)維、調(diào)度五個方面建立了儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，從科研立項(xiàng)、人才培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面加大儲能工作投入力度。只有建立成熟的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，才能牢牢抓住行業(yè)話語權(quán)。”許海清介紹。
在電網(wǎng)側(cè)規(guī)模化儲能電站應(yīng)用和技術(shù)論壇上，有學(xué)者提出，未來儲能技術(shù)將從十個方面實(shí)現(xiàn)突破，包括選址定容、集成優(yōu)化、防事故擴(kuò)大、狀態(tài)評估、保護(hù)控制、失效分析、精準(zhǔn)控制、策略優(yōu)化、梯次利用、新儲能技術(shù)等。
目前，江蘇電力正組織相關(guān)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(xiàng)技術(shù)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(shù)。南京江北梯次儲能電站初步設(shè)計(jì)方案通過評審，正是對這些研究成果的最好驗(yàn)證。
許海清指出：“要攻堅(jiān)克難，必須政府、電網(wǎng)公司、設(shè)備廠家及科研機(jī)構(gòu)共同努力，才能推動整個儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，全面實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)儲能的規(guī)模化、市場化應(yīng)用，真正推動能源變革發(fā)展的有效實(shí)踐、落地。”