大型“充電寶”為粵港澳大灣區(qū)增“綠”聚能

  我國首個多技術路線鋰電池儲能站投運

  1月3日，記者從南方電網儲能股份有限公司了解到，我國首個多技術路線鋰電池儲能站——寶塘電網側獨立電池儲能站（以下簡稱“寶塘儲能站”）在廣東佛山正式投運。這是粵港澳大灣區(qū)規(guī)模最大的儲能電站，裝機規(guī)模為300兆瓦/600兆瓦時，占粵港澳大灣區(qū)新型儲能總量的五分之一，也是我國一次性建成的最大電網側獨立儲能電站。

  建設多技術路線的“充電寶”

  寶塘儲能站占地面積58畝，相當于5.5個標準足球場大小。記者走進寶塘儲能站，只見88套磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)分7個區(qū)域整齊排列，這些看似“集裝箱”的儲能電站，內部結構卻不簡單。

  “這里面有電池簇、電池管理系統(tǒng)、儲能變流器、能量管理系統(tǒng)等多個重要系統(tǒng)。電站運行時，可實現電能在儲能系統(tǒng)中的精準充電和放電，毫秒級地迅速響應電力系統(tǒng)調節(jié)需求。”南方電網調峰調頻（廣東）儲能科技有限公司（以下簡稱“南網儲能科技公司”）建設中心總經理劉邦金說。

  儲能電站猶如城市里的大型“充電寶”，可在用電低谷時利用風能、太陽能等清潔能源進行“充電”，用電高峰時將這些綠電穩(wěn)定可靠地輸送到千家萬戶，是構建新型電力系統(tǒng)的重要技術和基礎裝備。

  截至2023年9月底，我國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達2123萬千瓦，位居全球前列，產業(yè)生態(tài)初步形成。其中，以鋰電池為代表的電化學儲能在新型儲能中占比超過90%，處于絕對主導地位。

  寶塘儲能站項目于2022年底啟動建設。按照國家現行標準，規(guī)模達到100兆瓦即為大型儲能電站。“如何把300兆瓦的規(guī)模用好，是我們一直思考的問題。除了為電網提供調節(jié)服務外，我們還希望項目能促進儲能行業(yè)技術發(fā)展。為此，我們決定建一座多技術路線的鋰電池儲能站。”南網儲能科技公司董事長汪志強說。

  構筑9條技術路線性能對比“大擂臺”

  電芯性能、熱管理、結構連接是直接影響鋰電池儲能運行性能的3大技術要素。在熱管理方面，寶塘儲能站運用了風冷、一般液冷和浸沒式液冷三種熱管理技術。在結構連接方面，寶塘儲能站的連接方式多達5種，包括組串式、雙極式、單極式、低壓級聯(lián)、高壓級聯(lián)。

  值得一提的是，高壓級聯(lián)技術通過模塊級聯(lián)的方式，將儲能系統(tǒng)電壓直接升至10千伏，在大幅減少儲能系統(tǒng)數量的情況下實現同等效率，省去變壓器的儲能系統(tǒng)可靈活移動，解決了傳統(tǒng)儲能應用場景受限的問題。該技術是南方電網首批“揭榜掛帥”制科研項目的技術攻關成果，已應用到在河北保定投運的我國首個高壓移動式儲能站上。

  “我們把各要素領域的不同技術手段進行有機組合，形成了9條差異化的鋰電池儲能技術路線，各路線裝機規(guī)模從5兆瓦到75兆瓦不等。這相當于把9座不同技術特點的中型規(guī)模儲能電站聚合到一起，形成一個技術性能對比的‘大擂臺’。”汪志強表示。

  “大擂臺”搭建好了，如何評定不同技術路線的運行性能高低，寶塘儲能站讓關鍵技術指標數據來“說話”。在寶塘儲能站的多技術路線驗證方案中，不同領域的關鍵技術指標總數多達20項。

  按照每天“兩充兩放”測算，寶塘儲能站每年可向粵港澳大灣區(qū)輸送4.3億度清潔電能，減少二氧化碳排放30萬噸，滿足20萬戶居民的用電需求，直接提高廣東近20%的在運新型儲能總量。

  近日，我國公示了56個新型儲能試點示范項目，旨在推動新型儲能多元化發(fā)展。寶塘儲能站在我國首次實現了多條鋰電池儲能技術路線的“一站集成”，將有力提升新型儲能產業(yè)的技術精益化水平，為我國新型儲能的技術應用和產業(yè)發(fā)展提供重要實證參考。（記者 葉青）