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湖南:技術(shù)創(chuàng)新助推儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展 支撐迎峰度夏電力保供
日期:2023-08-15   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_oumingzhu 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
隨著湖南經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展,電網(wǎng)負(fù)荷持續(xù)增高,國網(wǎng)湖南電力通過政企聯(lián)動促進(jìn)儲能發(fā)展,強化儲能電站集控和安全運行,增強電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力,以技術(shù)創(chuàng)新助推產(chǎn)業(yè)發(fā)展,助力迎峰度夏電力保供和新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

8月7日,在湖南郴州韭菜坪儲能電站,工作人員開展設(shè)備巡檢,為放電工作作準(zhǔn)備。電站在最大功率下運行2小時可充4.5萬千瓦時電能,滿足周邊2萬個家庭的日常用電需求。電站還接入了儲能集控平臺和切負(fù)荷系統(tǒng),實現(xiàn)了充放電狀態(tài)的快速切換,根據(jù)用電負(fù)荷情況精準(zhǔn)控制充放電,助力削峰填谷。目前,該站充放電轉(zhuǎn)換率達(dá)94%,整站綜合效率超過84%。

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,湖南夏冬兩季用電負(fù)荷逐年攀升。國網(wǎng)湖南省電力有限公司服務(wù)儲能電站并網(wǎng),提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力,保障全省用電充足可靠。目前,岳陽湘陰、永州新田、郴州福沖儲能電站等9個百兆瓦級新建儲能電站項目已陸續(xù)投產(chǎn),湖南電網(wǎng)電化學(xué)儲能裝機容量達(dá)263.6萬千瓦。

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湖南長沙電池儲能電站一期示范工程榔梨儲能電站

合力推進(jìn)儲能電站建設(shè) 構(gòu)建儲能收益體系

8月8日,在位于長沙市望城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的晟通科技集團(tuán)有限公司廠區(qū),廠房屋頂和車棚頂被一排排藍(lán)色光伏板覆蓋。這些光伏板每天能發(fā)電3.4萬千瓦時,滿足廠區(qū)2到3小時不間斷生產(chǎn)的用電需求。該企業(yè)利用房頂閑置區(qū)域、停車棚頂以及廠區(qū)空地,安裝了光伏發(fā)電、儲能、充電樁等設(shè)備,形成光儲充系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能助力電網(wǎng)調(diào)峰,也能為該企業(yè)每年節(jié)省用電成本約300萬元。這是湖南用戶側(cè)儲能的一個應(yīng)用場景。

6月30日,五凌電力有限公司投資建設(shè)的永州雙牌儲能電站并網(wǎng),容量為100兆瓦/200兆瓦時。湖南省發(fā)展和改革委員會、自然資源廳、生態(tài)環(huán)境廳等部門強化協(xié)調(diào)聯(lián)動,采用并聯(lián)審批、不見面審批等方式,加快前期手續(xù)辦理,全力推進(jìn)工程建設(shè)。

湖南省政府高度重視儲能建設(shè),湖南省能源局等部門與國網(wǎng)湖南電力組建儲能項目調(diào)度推進(jìn)工作專班,梳理形成迎峰度夏前擬投產(chǎn)的20個電化學(xué)儲能項目清單,按照“一站一策”建立項目臺賬,實施“日調(diào)日報”工作制度,及時協(xié)調(diào)解決項目建設(shè)中遇到的問題。

2022年9月,湖南省發(fā)展改革委發(fā)布通知,開展新能源發(fā)電項目配置新型儲能試點工作,提出對省內(nèi)風(fēng)電、集中式光伏發(fā)電項目分別按照不低于裝機容量的15%、5%比例(儲能時長2小時)配建儲能電站;對今年6月30日前實現(xiàn)全容量并網(wǎng)運行的新型儲能項目,按照裝機容量的1.3倍計算其作為新能源發(fā)電項目配建的容量,加快儲能項目達(dá)產(chǎn)速度。

湖南省政府已出臺關(guān)于新型儲能示范試點、儲能容量市場化交易試點等7項支持性政策,明確新型儲能項目作為獨立市場主體,通過參與電力市場等途徑可獲取相關(guān)收益。在電力現(xiàn)貨市場運行后,新型儲能項目按照現(xiàn)貨市場規(guī)則形成相關(guān)充放電價格。

日前,湖南電力交易中心在全國首創(chuàng)新型儲能容量市場化交易,成交容量25.2萬千瓦;推進(jìn)儲能參與輔助服務(wù)市場,年內(nèi)已為全省獨立儲能電站帶來調(diào)峰收益1557萬元。

集中監(jiān)控儲能電站 支撐設(shè)備精準(zhǔn)運維

8月5日,國網(wǎng)湖南綜合能源服務(wù)有限公司儲能集控平臺值班人員曾子豪密切監(jiān)控屏幕上顯示的儲能電站電池溫度。“儲能電站充放電過程中電池溫度如果超過閾值,平臺將發(fā)出告警信息。我們會及時采取加大空調(diào)風(fēng)量、停止充放電等措施,避免溫度過高損壞電池本體。”他說。

2022年4月,國網(wǎng)湖南電力建成全國首個新型儲能監(jiān)控中心,其核心為儲能集控平臺和儲能電芯在線診斷中心。經(jīng)湖南省發(fā)展改革委授權(quán),該中心對全省新型儲能電站進(jìn)行集中監(jiān)控,為電站提供設(shè)備異常遙控處置和運維指導(dǎo),確保儲能電站可觀、可調(diào)、可控。目前,該中心已接入省內(nèi)10座電網(wǎng)側(cè)儲能電站及多座用戶側(cè)儲能電站,構(gòu)建了容量為63萬千瓦的儲能資源池,通過源源互補、源網(wǎng)協(xié)調(diào)等方式,保障迎峰度夏期間電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻需求。

據(jù)國網(wǎng)湖南綜合能源公司儲能事業(yè)部負(fù)責(zé)人黃博文介紹,以往,一座儲能電站需要配備7人輪換值班,現(xiàn)在1名值班員可同時監(jiān)控7座儲能電站。儲能集控平臺將分散的儲能站值班業(yè)務(wù)集約到線上,利用大數(shù)據(jù)分析計算儲能電站的各類信號數(shù)據(jù),針對設(shè)備隱患提前告警并派發(fā)工單,助力隱患實時處理、設(shè)備精準(zhǔn)運維。

針對以往儲能電站電池運行狀態(tài)研判難、故障定位不準(zhǔn)確等問題,儲能集控平臺中的電池智能監(jiān)測系統(tǒng)可匯聚儲能電站電池溫度、電壓、電流等分鐘級采集數(shù)據(jù),運用大數(shù)據(jù)技術(shù)、3D數(shù)據(jù)可視化技術(shù),構(gòu)建3D數(shù)據(jù)可視化溫度場模型,實時分析數(shù)據(jù),自動識別電池運行異常,完成安全性能評估和預(yù)警,支撐儲能電站主動運維。

電池智能監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測范圍涵蓋37.57萬顆電池單體以及電池電壓、溫度等25萬個測點數(shù)據(jù),運行以來累計發(fā)現(xiàn)1150項系統(tǒng)及設(shè)備缺陷,提前預(yù)判隱患895項,提供優(yōu)化迭代建議20項。年初以來,該系統(tǒng)累計處理異常告警150余次,支撐實施主動運維21次。

加快技術(shù)革新 助推儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

8月3日,在湖南防災(zāi)技術(shù)產(chǎn)業(yè)園內(nèi),年產(chǎn)能100兆瓦時的安全儲能鋰電池試制線有序運行。

針對當(dāng)前電化學(xué)儲能電站所用鋰電池在防短路、防爆燃等方面的短板,國網(wǎng)湖南電力依托防災(zāi)減災(zāi)中心科技平臺研制出可在電池故障時自動中斷電池反應(yīng)的安全疊片電池,配套建成10萬千瓦時的電池儲能生產(chǎn)線,為電化學(xué)儲能提供了安全、可靠、穩(wěn)定的技術(shù)方案。

目前,依據(jù)《電力儲能用鋰離子電池》國家標(biāo)準(zhǔn),單個鋰電池短路時不應(yīng)起火、爆炸。但是,鋰電池短路時通常會產(chǎn)生氣體,沖開閥門。封閉在儲能艙中的多個電池如果同時開閥,將噴出大量可燃?xì)怏w,形成較大安全隱患。針對以上難題,國網(wǎng)湖南電力承擔(dān)國家電網(wǎng)有限公司科研項目,成立了一支由材料設(shè)計、化學(xué)合成等專業(yè)技術(shù)骨干組成的研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊。

團(tuán)隊歷時3年,提出高溫自封閉安全隔膜的解決思路,自主研發(fā)熱敏性微球材料,能在鋰電池短路溫度上升時閉孔,中斷電池反應(yīng),實現(xiàn)電池直接短路不開閥產(chǎn)氣,針刺不冒煙、不起火。團(tuán)隊研制的280安時大容量安全疊片電池比常規(guī)同容量卷繞電池更薄,單位容量散熱面積增加2倍,電池散熱性能更好,循環(huán)壽命達(dá)8000次以上。

經(jīng)第三方檢測,大容量安全儲能鋰電池的安全與性能指標(biāo)均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。目前,該電池的配方技術(shù)與生產(chǎn)工藝已完全自主化。

湖南:技術(shù)創(chuàng)新助推儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展 支撐迎峰度夏電力保供
 
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來源:國家電網(wǎng)報
 
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