近日印發(fā)的《南方電網(wǎng)公司科技強企建設三年行動方案》提到,未來三年里,南方電網(wǎng)公司要在儲能集成技術(shù)、綜合能源系統(tǒng)、電碳市場運營等新興領域形成獨特優(yōu)勢,推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
本期介紹南方電網(wǎng)公司加快推動新型儲能前沿技術(shù)布局,在出臺儲能并網(wǎng)服務流程、挖掘儲能運營場景和盈利空間、承擔儲能產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)等方面走在全國前列,全力支持打造新型儲能產(chǎn)業(yè)高地。
近日,南網(wǎng)科技公司投資建設的吉瓦時級儲能鋰電池組及儲能系統(tǒng)生產(chǎn)基地生產(chǎn)如火如荼。在潔凈明亮的生產(chǎn)車間內(nèi),伴隨著機器的轉(zhuǎn)動,一個個經(jīng)檢驗合格的儲能鋰電池組陸續(xù)下線。該產(chǎn)線配置智能調(diào)度系統(tǒng)自動送料,電芯堆疊、極柱焊接、模組入箱等關鍵工序均采用多軸機器人自動完成,產(chǎn)線的自動化率超過70%,可兼容風冷/液冷電池組生產(chǎn),年產(chǎn)能可達3吉瓦時,平均5分鐘內(nèi)就可完成一個液冷儲能電池組生產(chǎn),達到國內(nèi)先進水平。
今年3月,《廣東省推動新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指導意見》提出加大新型儲能關鍵技術(shù)和裝備研發(fā)力度。南方電網(wǎng)公司全力構(gòu)建新型電力系統(tǒng),推動廣東新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,助力儲能電站項目規(guī)劃布局,引領帶動新型儲能示范應用與規(guī)模化發(fā)展。
從單一到多元應用 新興模式嶄露頭角
儲能鋰電池作為新型儲能的生力軍,應用場景廣泛,可為電網(wǎng)儲能、可再生能源儲能、儲能系統(tǒng)、電動交通工具和航空航天領域提供能源儲存和高功率輸出,已由起步期邁入高速擴張階段。南方電網(wǎng)公司搶抓儲能鋰電池的產(chǎn)業(yè)風口,不斷完善和改進生產(chǎn)能力,提高電池組的產(chǎn)能和質(zhì)量,滿足儲能市場的需求。
目前,南網(wǎng)科技公司生產(chǎn)的液冷儲能鋰電池組,1個電池組大約可存儲43千瓦時電量,與一輛普通新能源汽車電池容量相當?;谠撾姵亟M的一個標準液冷儲能鋰電池箱可存儲3440千瓦時電量,可滿足約1000戶家庭一小時的用電需求。與此同時,該公司攻克質(zhì)量檢測難題,實現(xiàn)對內(nèi)阻、容量、開路電壓、絕緣耐壓等多個參數(shù)及性能指標的檢測分析,能夠快速精準排查問題,確保儲能鋰電池組的性能和應用安全性。
如今,新型儲能產(chǎn)業(yè)正在越來越多的場景得到應用。“通過大屏,可以看到2臺移動儲能車正在場內(nèi)待命,它們通過靈活消納園區(qū)內(nèi)光伏等新能源上網(wǎng)電量,提高園區(qū)微網(wǎng)整體能源效率。”在廣東東莞松山湖片區(qū)“六站合一”直流微電網(wǎng)示范工程現(xiàn)場,廣東電網(wǎng)公司東莞供電局計劃發(fā)展部規(guī)劃分部高級經(jīng)理黃學勁指著示范區(qū)的移動儲能站介紹。
作為南方電網(wǎng)公司首個“六站合一”直流微電網(wǎng)示范工程,該項目融合建設了變電站、移動儲能站、電動汽車充電站、數(shù)據(jù)中心站、光伏發(fā)電站和5G通信基站,屋頂光伏、車棚光伏的發(fā)電量滿足園區(qū)辦公樓、新能源汽車和5G基站的用電需求,剩余的電量還可以存儲到移動儲能站中。
與傳統(tǒng)柴油發(fā)電車相比,移動儲能站運行過程中沒有噪聲和廢氣污染,符合碳達峰、碳中和背景下的綠色新基建發(fā)展要求。不僅如此,移動儲能站通過新一代5G通信技術(shù)與場內(nèi)能量管理系統(tǒng)聯(lián)絡,在為微電網(wǎng)提供電能保障的同時,充分發(fā)揮儲能單元靈活移動的特性,為東莞地區(qū)其他重要負荷提供可靠的電源保障,實現(xiàn)移動儲能單元的智慧調(diào)度,未來還將參與松山湖能源互聯(lián)共享平臺的虛擬電廠需求側(cè)響應,滿足區(qū)域“削峰填谷”需求,推動發(fā)掘新興運營模式。
從傳統(tǒng)到創(chuàng)新未來 儲能調(diào)頻規(guī)范高效
光伏、風電等新能源的迅速崛起,改變了電力系統(tǒng)中傳統(tǒng)能源的占比,但新能源發(fā)電的波動性和隨機性對電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定造成了影響。電化學儲能由于調(diào)節(jié)速度快,無論是單獨調(diào)節(jié)還是聯(lián)合火力發(fā)電機組,調(diào)頻效果顯著。截至2022年底,廣東累計已投運超過70萬千瓦,涵蓋鋰離子電池、鉛碳電池、鉛蓄電池等多種類別,這對儲能調(diào)頻技術(shù)也提出了更高要求。如何做到安全、規(guī)范、高效,這里面大有學問。
我國沿海地區(qū)臺風災害多發(fā)、頻發(fā),對粵港澳大灣區(qū)電力防災減災能力要求極高。國家電投珠海橫琴熱電擔負著珠海橫琴自貿(mào)區(qū)的冷熱電能供應,以及對澳門電力供應保障任務。2020年12月23日,世界首例電化學儲能黑啟動9F級重型燃氣輪機,搭載著由南網(wǎng)科技公司參與研發(fā)的20兆瓦時電池儲能系統(tǒng)項目,在珠海橫琴正式投入商業(yè)運行。
“當電力供應正常時,儲能系統(tǒng)輔助燃機調(diào)頻,參與電力現(xiàn)貨市場交易,提升頻率、電壓支撐能力及機組運行穩(wěn)定性;當電網(wǎng)遭遇重大災害大范圍斷電時,通過儲能系統(tǒng)實現(xiàn)燃機黑啟動,快速恢復電力供應。”南網(wǎng)科技公司新能源與儲能事業(yè)部相關技術(shù)負責人介紹。
僅僅停留在黑啟動這一技術(shù)模式顯然不夠??萍及l(fā)展日新月異,創(chuàng)新方能創(chuàng)造未來。
據(jù)了解,南方電網(wǎng)公司將聚焦中長期能源科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,圍繞氫能、IGBT、新型儲能、新型能源產(chǎn)業(yè)等領域探索打造一批產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研發(fā)中心,積極探索通過專業(yè)化整合和并購重組技術(shù)先進的創(chuàng)新型企業(yè)或研發(fā)機構(gòu),進一步優(yōu)化科研力量布局,強化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新技術(shù)供給。同時,將依托新型儲能國家制造業(yè)創(chuàng)新中心創(chuàng)建,組建產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,實現(xiàn)更廣泛的跨領域、跨行業(yè)、跨專業(yè)產(chǎn)學研用協(xié)同攻關,建設成為新型能源體系自主創(chuàng)新國家隊。
以南網(wǎng)科技公司正在改造的金灣電廠儲能調(diào)頻項目為例,其首次啟用磷酸鐵鋰電池+超級電容器的混合儲能方式建設。這一火儲聯(lián)合調(diào)頻的技術(shù)新路線,將顯著提高儲能系統(tǒng)的運行壽命和調(diào)頻性能。“通過攻克火儲協(xié)同控制、電池高效管理、能量精準管控、現(xiàn)場并網(wǎng)試驗等技術(shù)難題,我們形成了自主知識產(chǎn)權(quán)的儲能聯(lián)合火電廠調(diào)頻整體解決方案。”南網(wǎng)科技公司技術(shù)負責人說,該方案實現(xiàn)了大容量電池儲能“堆砌式集成、粗放式并網(wǎng)”到“高效集成,安全并網(wǎng)”的應用技術(shù)跨越,推動廣東的火電廠儲能調(diào)頻應用成為國內(nèi)最成功的儲能商業(yè)模式,并已擴大到南方區(qū)域調(diào)頻市場。目前,南網(wǎng)科技公司也正在研發(fā)獨立儲能參與調(diào)頻市場的關鍵技術(shù)和裝備,為全國新型儲能產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展貢獻南網(wǎng)力量。
原標題:南方電網(wǎng)公司推動新型儲能前沿技術(shù)布局