4月17日,世界最大容量5MW超級電容儲能系統(tǒng)在華能羅源發(fā)電廠完成電網(wǎng)調(diào)度聯(lián)合調(diào)試,各項調(diào)節(jié)指標(biāo)滿足相關(guān)要求,系統(tǒng)正式投入商業(yè)運(yùn)行。
該項目2022年9月底開工,由中國華能集團(tuán)指定華能羅源發(fā)電公司作為建設(shè)方出資建設(shè),中國華能集團(tuán)西安熱工院牽頭,聯(lián)合南通江海電容器股份有限公司等單位協(xié)助研究開發(fā)。
【資料圖】
該系統(tǒng)采用“5MW超級電容+15MW鋰電池”的混合儲能模式,兼具超級電容儲能速度快的優(yōu)勢和鋰電池儲能時間長的特點。系統(tǒng)參與調(diào)頻時,以超級電容為主,鋰電池為輔,具體表現(xiàn)為以秒為計時單位的小指令全部由超級電容參與,分鐘級的大指令則由超級電容全功率響應(yīng),鋰電池作為補(bǔ)充響應(yīng),顯著提升了現(xiàn)有儲能調(diào)頻系統(tǒng)綜合性能。
系統(tǒng)投入運(yùn)行后,華能羅源發(fā)電公司機(jī)組的調(diào)頻響應(yīng)時間可提高14倍以上,調(diào)節(jié)速率可提升4倍以上,調(diào)節(jié)精度可提升3倍以上,機(jī)組整體調(diào)節(jié)性能實現(xiàn)躍升。
維科網(wǎng)儲能注意到,該項目是本月我國投運(yùn)的第二個復(fù)合儲能調(diào)頻項目。
第一個是4月4日正式投運(yùn)的中國華電朔州熱電飛輪儲能復(fù)合調(diào)頻項目。該項目是我國首個飛輪+鋰電池復(fù)合儲能火力發(fā)電聯(lián)合調(diào)頻項目,位于山西省朔州市,總?cè)萘?MW,是一個由4臺全球單體容量最大、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的飛輪裝置和10組鋰電池組成的復(fù)合儲能系統(tǒng),與現(xiàn)有的2臺火電機(jī)組配合,可為新型電網(wǎng)有效提供大容量、高頻次的調(diào)頻服務(wù)。
復(fù)合儲能指各類儲能技術(shù)(如超級電容器儲能、飛輪儲能、超導(dǎo)儲能、鋰離子電池儲能等)相互協(xié)作、優(yōu)勢互補(bǔ),整合為統(tǒng)一的儲能系統(tǒng),從而滿足電網(wǎng)系統(tǒng)的現(xiàn)實運(yùn)行需求的儲能技術(shù)。
目前,不同儲能技術(shù)優(yōu)勢互補(bǔ)的方式主要有兩種,其一是電容疊加電池,比如超級電容器儲能+鋰離子電池儲能,代表項目是本次成功投運(yùn)的5MW超級電容儲能系統(tǒng);其二是功率型儲能配合能量型儲能,這類組合的代表是中國華電朔州熱電飛輪儲能復(fù)合調(diào)頻項目采用的飛輪儲能+鋰離子電池儲能。
儲能技術(shù)應(yīng)用時若能形成規(guī)模效應(yīng),則能輔助提升發(fā)電、輸配電設(shè)備的利用效率,降低相關(guān)電源及電網(wǎng)建設(shè)投入,引領(lǐng)電力系統(tǒng)由傳統(tǒng)外延擴(kuò)張型轉(zhuǎn)變成內(nèi)涵增效型。
基于此,復(fù)合儲能任重而道遠(yuǎn),未來技術(shù)發(fā)展方向有三個
第一,儲能單元技術(shù)方向,單項儲能技術(shù)越完善,相關(guān)的復(fù)合儲能技術(shù)功能越強(qiáng)大。
目前,市面上的各種儲能技術(shù),或多或少都有制約其發(fā)展的問題,比如超級電容器儲能、飛輪及超導(dǎo)儲能等,容量不夠大,很難用在大型電力系統(tǒng)內(nèi);儲能鋰離子電池面對兆瓦級儲能電站多運(yùn)用場所的規(guī)劃與管控還有很大的完善空間。
第二,儲能調(diào)控技術(shù),不同儲能技術(shù)在應(yīng)用過程中的調(diào)控技術(shù),是能否實現(xiàn)1+1>2的重要前提。
飛輪儲能和鋰離子電池儲能等不同儲能單元調(diào)控技術(shù)不同,需要完善復(fù)合儲能調(diào)控技術(shù),促進(jìn)不同儲能單元之間實時通信,統(tǒng)籌掌控不同儲能單元電能信息情況,協(xié)調(diào)控制智能化調(diào)整過程,在配電網(wǎng)內(nèi)順利切換不同工作模式,提升配電網(wǎng)對能源的消納效果。
第三,優(yōu)化復(fù)合儲能經(jīng)濟(jì)特性,成本越低越好。
不同儲能技術(shù)市場化進(jìn)度不同,成本高低不一,如何選擇復(fù)合儲能系統(tǒng)中的儲能技術(shù),在保證最大效率的同時,盡可能降低成本是一個大問題。
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