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山東能源電力產業發展綜述 ④ | 聚焦核心技術研發 推動儲能產業穩健發展

發布時間:2022-11-30 作者:新風光

聚焦核心技術研發 推動儲能產業穩健發展


“風光火儲一體化是國家近年來重點鼓勵發展的電力產業形態,能夠有效平抑甚至消除新能源的波動性,促進新能源平穩送出或就地消納。專業化整合后可實現煤炭、電力、新能源等產業之間的協同聯動,提升集團產業綜合競爭力、區域能源保障能力?!?0月28日,山東能源集團黨委書記、董事長李偉在電力板塊整合動員會上說。


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儲能作為電力資源利用的重要環節,是未來電力行業發展的必然選擇。由于新能源規?;慕尤腚娋W、電力削峰填谷、參與調壓調頻、發展微電網等方面的需要,儲能在未來電力系統中將是不可或缺的角色。山東能源電力集團在做好風電、光伏發電、火電等電力供給端開發的同時,將產業鏈向輸出端延伸,聚焦儲能核心技術攻關,研發智慧儲能系統,廣泛應用于光伏發電、風力發電、充電系統等領域,構建互聯互通的能源“路由器”。


聚焦核心技術攻關


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新風光電子公司是山東能源電力集團旗下專業從事電力電子節能控制技術及相關產品研發、生產、銷售和服務于一體的國家高新技術企業。圍繞儲能技術研發,他們成立專業攻關團隊,解決了儲能變流系統研發生產、儲能系統集成等技術難題。他們還參與制定了《預制艙式鋰離子電池儲能系統火災抑制裝置測試方法》(T/CIAPS0015-2022)、《儲能用鋰離子電池系統安全評測技術規范》(T/CIAPS0016-2022)兩項團體標準,并于2022年3月15日正式頒布實施,對規范儲能行業健康有序發展,提升儲能產業裝備技術水平和國際市場競爭力,起到積極的推動作用。


儲能主要應用于發、輸、變、配、用的各個環節,為電力系統提供調峰、調頻、備用、黑啟動、需求響應等多種服務,應用場景主要分為發電側、電網側、用戶側。在發電側,主要是聯合傳統火電機組參與AGC輔助服務,與新能源風光配套平抑波動,提高風光利用率;在電網側,主要是變電站儲能調峰調頻;在用戶側,主要是工商業用戶削峰填谷、光儲充微電網、應急電源等。


2022年3月26日,首批35KV直掛式一次調頻儲能電站成功應用到浙江光伏發電項目。隨著浙江新能源裝機規模不斷擴大,同時區外來電持續增長,電力系統面臨轉動慣量下降、頻率控制困難等結構性困境,電力系統安全面臨嚴重威脅。為防止浙江電網發生突發大功率缺額導致低頻減載動作,引發大面積停電事件,保障浙江電網安全穩定運行,依據《電力系統安全穩定導則》(GB38755-2019),接入浙江電網的大型新能源場站急需具備一次調頻能力。


新風光電子公司結合現場應用需求,研發35KV高壓級聯直掛式一次調頻儲能電站容量28.4MW/9.66MWh ,具備一次調頻和無功補償功能。具有系統規模大、響應速度快、運行效率高、占地面積小、雙向調節能力強等優點,提升系統效率,提高儲能投資經濟性。


聚力技術轉化應用


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安全是煤礦生產的頭等大事,煤礦供電安全既屬于煤礦生產安全的一部分,又是煤礦生產安全的前提條件。煤礦在供電電網斷電情況下,如果能快速、穩定、持續、有效的保證關鍵用電負荷供電,就可以避免煤礦因供電電網癱瘓而造成的人身安全和其他事故。儲能電源的研發成為行業內共同面對的技術難題。

據了解,高壓儲能型應急電源的開發符合《國家發展改革委、國家能源局關于加快推動新型儲能發展的指導意見》推動新型儲能發展的方向。電源不需額外保養、單獨管理,具有自動在線運行、供電響應速度快,運行費用低等優點;同時可以自動變頻啟動負載設備、自身充電和放電,解決了負荷反送電問題。相較其他應急電源具有明顯技術和經濟優勢。2022年4月26日,新風光電子公司研發的國內首臺-6kV4MW/4MWh高壓儲能應急供電系統在山東能源興隆莊煤礦投運成功,實現了高壓直掛式儲能系統的又一突破。

地鐵制動頻繁,制動能量相當可觀,怎么把制動產生的多余能量回收利用呢?新風光電子公司拿出了解決方案,在掌握了二十多年的大功率能量回饋并網技術的基礎上,自主開發研制雙向變流器及能量管理系統,成功應用到麗江雪山軌道交通1號線,再一次引領了軌道交通牽引供電的智能化發展。


“城市軌道交通系統每年的用電量約為150億度,其中牽引電耗占總能耗的50%以上,若全線使用能饋裝置可節省牽引電耗的10%~15%,每年至少可節電7.5億千瓦時?!鄙綎|能源電力集團董事長邸建友介紹道。


聚合產業發展優勢

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近年來,國家對發展新型儲能高度重視,從頂層設計、實施路徑等多個維度出臺了一系列政策文件,推動以電化學為主的新型儲能產業發展。國家發展改革委、國家能源局印發《“十四五”新型儲能發展實施方案》提出,到2025年,新型儲能由商業化初期步入規?;l展階段、具備大規模商業化應用條件。到2030年,新型儲能全面市場化發展。這意味著在未來3至8年時間里,我國新型儲能產業將迎來一輪大發展。新型儲能技術創新能力顯著提高、核心技術裝備自主可控水平大幅提升,標準體系基本完善,市場環境和商業模式基本成熟。


2021-2022年,各地能源主管部門相繼出臺獨立儲能和新能源強制配儲政策。按照電源側強制配儲和電網側調節性儲能測算,預計到2025年獨立儲能電站新增裝機262.2GWh,增速同比2021年擴大190%,到2030年新型儲能產業將發展成為萬億級巨大市場。


新風光電子公司積極把握政策紅利,發揮技術領先優勢,加大市場開拓力度,產業規模不斷擴大。11月1日,成功中標中國電建集團30萬千瓦光伏發電儲能系統建設項目,該系統容量為60MW/120MWh,按2小時調峰能力配置磷酸鐵鋰電池。儲能系統共設置24個儲能單元,每套儲能單元包含1套2.5MW/5MWh電池儲能系統、1套PCS系統,該筆合同總額為1.61億元,創造了新風光電子公司單筆合同簽單的歷史紀錄。今年以來,新風光電子公司克服疫情影響,已獲得總額超過4億元的儲能產品訂單,同比增長了4倍,在儲能市場競爭中爭取了主動,為今后儲能產業的長足發展奠定了基礎。


“我們將進一步加大人才引進力度和科研投入,開展核心技術科技攻關,重點以儲能技術為突破口帶動能源電力產業轉型升級。同時,推進“風電+光伏+儲能”示范項目建設,探索“共享儲能”商業模式,增強儲能核心競爭力,推動儲能產業穩健發展?!鄙綎|能源電力集團黨委書記、董事、總經理李偉說。



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