新式儲能電站怎么調節電力（經濟新方位·动力新業態）

  用電顶峰期，白日限電、晚上趕訂單的“夜班工廠”生產形式，曾困擾著一些企業。在廣東省佛山市南海區獅山鎮，電力緊缺一度是制約發展的大問題。

  现在，廣州佛山之間、北江之畔，約5.5個標准足球場巨细的場地內，一排排淺灰色的電池艙組成裝機規模300兆瓦/600兆瓦時的新式儲能電站，宛如一個超級“充電寶”，源源不斷地為城市運行輸送穩定電能。

  這是寶塘電網側獨立電池儲能站（以下簡稱“寶塘儲能站”）——粵港澳大灣區最大規模新式儲能電站，從這裡，預計每年可向粵港澳大灣區輸送4.3億千瓦時清潔電能，減少二氧化碳排放30萬噸。

  “上一年僅南海區西江片區500千伏環網的電力缺口就達到577兆瓦，在不添加供應的情況下，預計到2030年缺口將再翻一倍。”寶塘儲能站項目前期策劃負責人楊夏裡說。

  “抱负的城市電力系統，需求隨時處於動態平衡狀態，高效、節能地實現‘充、儲、放’功用。”南網儲能科技公司運行中心總經理王勁介紹，新式儲能電站作為調節電力負荷的大型“充電寶”，可在用電低谷時运用風能、太陽能等清潔动力進行“充電”，在用電顶峰時將儲存的“綠電”穩定可靠地輸送到千家萬戶，實現“毫秒級”響應電力系統調節需求。

  近年來，我國大力發展清潔动力，風電、光伏等新动力發電裝機量快速进步。中國電力企業聯合會發布的數據顯示：到6月底，我國新动力發電裝機規模初次超過煤電﹔尤其在南边區域，新动力增長敏捷，裝機總量達1.58億千瓦，成為南边電網第一大電源。

  受氣候、季節等天然要素影響，新动力發電往往要“看天吃飯”，隨機性、間歇性、波動性明顯，難以穩定可靠地持續供電。大規模消納並網，需求建設儲能電站進行調配。

  “新式儲能電站選址靈活、建設周期短、反應速度快，能够精確匹配區域電網負荷需求，幫助清潔动力大規模、高份额接入電網。”南網儲能科技公司董事長汪志強說，比较於代表傳統儲能方法的抽水蓄能電站，包含新式鋰電池、壓縮空氣、飛輪、重力儲能等技術路線在內的新式儲能電站發展更快，在構建以新动力為主的新式電力系統中發揮重要效果。

  國家动力局的統計顯示，到本年上半年，我國已建成投運新式儲能項目累計裝機規模達4444萬千瓦/9906萬千瓦時，約為兩個三峽水電站的裝機容量。其间，已投運鋰離子電池儲能佔比97%。

  王勁介紹，寶塘儲能站由88套可獨立承受調度的磷酸鐵鋰儲能系統組成。投運以來，發揮“削峰填谷”效果，儲、放電量均已超過1億千瓦時，讓來自廣東陽江的海上風電等清潔动力，成為珠三角内地經濟社會發展的汹涌動力。

  站上“風口”的新式儲能產業，在安全、質量、效能等方面仍存在一些共性技術難題。比方，一條鋰電池儲能路線的功能好壞，與熱办理、結構連接等多個要素有關，在業內尚無統一衡量標准。

  “讓多種儲能技術在一個儲能站裡‘打擂台’！”汪志強說，聚集熱办理、結構連接、電池功能等三大首要技術領域，寶塘儲能站调配組合出9種差異化的磷酸鐵鋰電池儲能技術路線，裝機規模從5兆瓦到75兆瓦不等，相當於把9座不同技術特點的中型儲能站聚到一同比優劣。

  步入寶塘儲能站，88套磷酸鐵鋰儲能系統猶如一個個巨细不等的集裝箱，分區域整齊摆放。

  “外形都差不多，但裡面各有天地。”寶塘儲能站項目負責人周躍利介紹，依照不同的熱办理方法，這些“集裝箱”分別运用了給電池“吹空調”的風冷技術、“冷板接觸降溫”的板式液冷技術以及“冷卻液直接浸泡電池”的全浸沒式液冷技術等3種技術。

  “全浸沒式液冷技術最為高效，能將不同類型的電池溫差操控在2攝氏度以內，溫升不超過5攝氏度，有助於进步儲放電效能、延長電池运用壽命。”周躍利說。

  寶塘儲能站所採用的結構連接技術多達5種。其间，作為南边電網第一批“揭榜挂帥”科研項意图攻關效果，高壓級聯技術在寶塘儲能站有了應用上的新打破。

  周躍利介紹，新式儲能電站的電要接入電網，就需求通過變壓器將電壓进步至10千伏，而高壓級聯技術省去了變壓器，僅通過模塊級聯，便可將儲能系統電壓进步，直接“挂網”運行。

  “10年前，深圳寶清儲能站初次运用了這項技術，當時2兆瓦時的裝機規模佔地上積達到上千平方米，現在一個集裝箱巨细的空間裡裝機規模就能達到3.5兆瓦時。”周躍利說，安裝在寶塘儲能站的高壓級聯系統，硬件結構及操控保護方面均實現了技術優化，使“挂網”電壓更安全穩定地进步至並網電壓。

  “這意味著，擺脫了變壓器的约束后，移動式儲能電站成為現實。”周躍利說，“在應急救援、大型戶外活動等場景下，這座電池艙能够哪裡需求去哪裡，作為應急電力，隨時‘挂網’送電。”

  一站集成、以用促比。作為我國首個多技術路線鋰電池儲能站，寶塘儲能站的“擂台賽”仍在繼續，以運行實效促進技術精益化水平进步。

  “我們對全站210多萬個電芯的電壓、溫度、容量等數據進行實時監測，一旦出現異常，系統會当即報警。”寶塘儲能站技術工程師張敏介紹，電芯是儲能站的最小單元，每26個電芯組成一個電池包，16個電池包組成一個電池簇，多個電池簇再構成電池艙。整個系統，像搭積木一樣，從小到大，層層鑲套。

  儲能站的中心設備是電池，盡或许坚持電池功能一致性、優化電池操控方法是關鍵難題。張敏介紹，傳統的電池艙，每一簇電池包都是串聯的，同時充放電。因而，变老最快、功能最差的電池包決定了整個電池簇的作业效率和运用壽命。

  怎么打破“木桶效應”？2020年，南边電網實施“揭榜挂帥”，廣發“英豪帖”，開展關鍵技術攻關。

  “採用全電流操控保護技術，我們在每個電池包間安裝了操控器，實現了對電池的‘包級办理’，能够遠程精准調節每個電池包的運行狀況。”張敏說，如此，一個電池芯出問題，再不必像曾经那樣更換整個電池簇。眼下，寶塘儲能站正在研讨怎么样將“精准操控之手”向更小的電池芯延伸。

  “每一個電池包裡，都有‘多合一’消防探測器，能够敏銳地捕捉煙霧、揮發性有機物、可燃氣體等，一旦發現異常，會自動觸發火灾信號與滅火裝置，向毛病電池包注入滅火介質，‘點對點’滅火。”張敏介紹，在滅火作业中，不會影響其他單元的正常運行，確保平穩供電。

  “我們實時採集25項不同領域的關鍵技術指標，用數據說話，評定不同技術路線的運行功能。”王勁說，多個技術路線的運行數據，以及整個儲能站的運維數據，日積月累匯成一個“數據富礦”，將為我國新式儲能電站建設供给優化计划，為產業高質量發展積累寶貴經驗。

  8月26日，省委副書記、省長王忠林掌管召開省政府常務會議，研讨部署當前重點經濟作业，研讨優化教育資源装备促進基礎教育擴優提質、糧食產能进步等作业。 會議強調，要緊緊圍繞新時代新征途黨的中心任務，繼往開來、奮發進取，扎實做好变革發展穩定各項作业，奮力推進中國式現代化湖北實踐，為強國建設、民族復興偉業作出新的更大貢獻。…

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