約5個(gè)足球場(chǎng)大小的場(chǎng)地內,一排排淺灰色的電池艙組成的新型儲能電站,宛如一個(gè)“超級充電寶”,源源不斷地向外穩定輸送綠色電能。
這是近日在丘北縣投產(chǎn)的我國首個(gè)大型鋰鈉混合儲能站——寶池儲能站,裝機規模200兆瓦/400兆瓦時(shí),按照每天兩充兩放測算,每年可調節電量5.8億千瓦時(shí),相當于近27萬(wàn)戶(hù)居民一年的用電量,其中綠電占比達98%。
在云南,像這樣的“超級充電寶”正在多地持續發(fā)力,穩定發(fā)揮電力調節作用,在為地方經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展賦能添力的同時(shí),掀起一場(chǎng)“政策搭臺、技術(shù)唱戲、市場(chǎng)買(mǎi)單”的能源新風(fēng)口。
技術(shù)創(chuàng )新 實(shí)現儲能新突破
走進(jìn)寶池儲能站,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)區域設備的尺寸、體積各不相同,發(fā)出平穩連續的嗡鳴聲。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)將儲存的綠電輸送到千家萬(wàn)戶(hù),實(shí)現“毫秒級”響應電力系統調節需求。
儲能站將技術(shù)成熟、成本低廉的鋰離子電池與性能優(yōu)異、應用場(chǎng)景豐富的鈉離子電池進(jìn)行一站整合,調節能力得到大幅提升,與純鋰、純鈉儲能站相比,更靈活高效、經(jīng)濟效益更優(yōu)。同時(shí),實(shí)現全球首套構網(wǎng)型鈉離子電池儲能系統的工程應用,能夠對新型電力系統負荷變化、新能源隨機間歇性波動(dòng)、電力市場(chǎng)交易需求作出迅速響應,更好支撐大量新能源穩定接入電網(wǎng),促進(jìn)新能源的高效利用。
“儲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,應用的全球首款大容量鈉離子電池最快響應速度是現有鈉離子電池的6倍。”南方電網(wǎng)儲能公司儲能科研院副院長(cháng)陳滿(mǎn)介紹。
不僅如此,電站投產(chǎn)后采取“獨立+共享”運營(yíng)模式,一體發(fā)揮響應負荷調節、新能源租賃、電力交易三重功能,實(shí)現儲能在新型電力系統的作用最大化。
“儲能站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)將感受到租賃儲能帶來(lái)的助力與實(shí)惠。”南方電網(wǎng)儲能公司寶池儲能站站長(cháng)王輝表示。
目前,我國已建成投運的新型儲能項目中,鋰離子電池儲能占比高達97%,鈉離子電池儲能占比不到1%。隨著(zhù)新型儲能技術(shù)的不斷升級,循環(huán)壽命高、耐受環(huán)境溫差大、原材料儲量豐富的鈉離子電池市場(chǎng)空間將更加廣闊,鋰鈉混合儲能、鈉電儲能將成為新型儲能發(fā)展的重要方向之一。
而先行先試的寶池儲能站是云南首家投運的構網(wǎng)型共享儲能項目,集成了5種不同的技術(shù)路線(xiàn),通過(guò)“同臺比武”的運行實(shí)效,促進(jìn)技術(shù)精益化水平提升,為今后構網(wǎng)型儲能技術(shù)在不同場(chǎng)景下的應用提供示范,也為云南打造“新能源+構網(wǎng)型儲能”示范積累經(jīng)驗。
抓住風(fēng)口 新型儲能露頭角
理想的電力系統,需要隨時(shí)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),高效、節能地實(shí)現充、儲、放功能??涩F實(shí)是,新能源發(fā)電往往要“看天吃飯”,隨機性、間歇性、波動(dòng)性明顯,難以穩定可靠地持續供電。
目前,云南新能源裝機已超過(guò)6000萬(wàn)千瓦,裝機占全省總裝機比例近四成,成為增量電源的“主力軍”。新能源裝機規模的不斷擴大,給電力系統安全穩定運行帶來(lái)新挑戰。
“云南電網(wǎng)是世界上技術(shù)最先進(jìn)、特性最復雜、電力最綠色的交直流并聯(lián)異步運行省級送端大電網(wǎng),其網(wǎng)架的特殊性決定了需要更強的調節手段來(lái)應對大規模新能源接入帶來(lái)的系統性風(fēng)險,加快以?xún)δ転榇淼年P(guān)鍵調節性電源建設,提升電力系統調節能力十分關(guān)鍵。”南方電網(wǎng)云南電網(wǎng)調度控制中心專(zhuān)責羅堯說(shuō)。
“十四五”以來(lái),在國家相關(guān)政策支持下,新型儲能迎來(lái)發(fā)展的新風(fēng)口。搶抓機遇,加強頂層設計,強化政策供給,云南不斷加快新型儲能建設步伐。截至5月26日,全省新型儲能累計并網(wǎng)投產(chǎn)總裝機達303.5萬(wàn)千瓦/607萬(wàn)千瓦時(shí),提前超額完成“十四五”規劃目標。
在文山壯族苗族自治州,鋁產(chǎn)業(yè)正從傳統高耗能產(chǎn)業(yè)向全球綠色鋁供應鏈核心節點(diǎn)躍升,對穩定綠色電力的需求與日俱增。目前,文山州電力裝機基本為清潔能源,其中新能源裝機占比超過(guò)70%。
“寶池儲能站200兆瓦規模相當于20萬(wàn)臺普通空調同時(shí)開(kāi)啟的功率。這樣的構網(wǎng)型儲能站建在文山,能有力促進(jìn)新能源消納,在負荷高峰時(shí)段起到頂峰發(fā)電的關(guān)鍵作用,顯著(zhù)提升電網(wǎng)的穩定性,為鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅強支撐。”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(lèi)型儲能項目建設提速。近日投運的保山水長(cháng)600兆瓦/1200兆瓦時(shí)儲能電站,是南方區域單體裝機最大的新型儲能項目,年均調峰電量預計超3億千瓦時(shí);文山麻栗坡100兆瓦/200兆瓦時(shí)新型共享儲能項目采用“磷酸鐵鋰+全釩液流”混合技術(shù)路線(xiàn),是我省首個(gè)應用國際領(lǐng)先構網(wǎng)型技術(shù)的儲能電站;利用鹽礦資源規劃建設的昆明安寧350兆瓦壓縮空氣儲能示范項目,采用非補燃式壓縮空氣儲能工藝系統,計劃今年開(kāi)工建設,建成后將為高原環(huán)境下壓縮空氣儲能電站建設起到示范引領(lǐng)作用。
放眼未來(lái),實(shí)惠的清潔能源加上可靠的儲能技術(shù),將有力支撐能源系統加速綠色變革。從“零的突破”到跨越式發(fā)展,云南新型儲能產(chǎn)業(yè)正以技術(shù)創(chuàng )新為引擎,以政企合力為支撐,加速從量的積累邁向質(zhì)的飛躍,為新型電力系統和“風(fēng)光水火儲”一體化多能互補基地建設注入強勁動(dòng)力。
責任編輯: 張磊