海灣石風(fēng)電場的白色風(fēng)機(jī)迎風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，送來源源不斷的清潔電力。南方日報(bào)記者 張令 攝

在揭陽市惠來縣東南海邊，海灣石風(fēng)電場的7臺(tái)白色風(fēng)機(jī)迎風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，送來源源不斷的清潔電力。記者看到，在風(fēng)機(jī)腳下的電場運(yùn)行區(qū)內(nèi)，風(fēng)電場配備的儲(chǔ)能示范項(xiàng)目處于平穩(wěn)運(yùn)行當(dāng)中，工作人員正在對白色柜體的儲(chǔ)能電池倉進(jìn)行巡檢。

儲(chǔ)能未來將成為新增新能源發(fā)電項(xiàng)目標(biāo)配，廣東能源集團(tuán)海灣石風(fēng)電場儲(chǔ)能項(xiàng)目是省內(nèi)首個(gè)新能源側(cè)配儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，于去年11月接入風(fēng)電場，目前平穩(wěn)運(yùn)行超過9個(gè)月，已經(jīng)順利完成現(xiàn)場驗(yàn)收正式投運(yùn)，將為廣東新能源側(cè)配儲(chǔ)提供示范作用。

儲(chǔ)能項(xiàng)目解決新能源波動(dòng)性

在可再生能源系統(tǒng)中，風(fēng)力和太陽能等能源的波動(dòng)性很大，這對電網(wǎng)的穩(wěn)定性和能源供需平衡提出了很高的要求。因此，新型儲(chǔ)能被視為解決問題的關(guān)鍵之一。

“海灣石風(fēng)電場儲(chǔ)能示范項(xiàng)目是廣東能源集團(tuán)著眼于未來新能源儲(chǔ)能的技術(shù)發(fā)展趨勢而推進(jìn)的科研示范項(xiàng)目。”廣東能源集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司新業(yè)態(tài)工程師張翔宇介紹，該公司科技研究院進(jìn)行了新型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究論證、設(shè)計(jì)開發(fā)、試點(diǎn)驗(yàn)證等工作，并于2020年11月啟動(dòng)了“儲(chǔ)能系統(tǒng)與技術(shù)研發(fā)”項(xiàng)目。項(xiàng)目開發(fā)了一套具有安全性和可擴(kuò)展性的1兆瓦集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)，在能量管理、熱管理及儲(chǔ)能安全等方面均開展了創(chuàng)新研究，掌握了面向風(fēng)、光發(fā)電儲(chǔ)能應(yīng)用的先進(jìn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的全過程研發(fā)技術(shù)和生產(chǎn)制造工藝。

據(jù)了解，該儲(chǔ)能系統(tǒng)于2022年11月接入風(fēng)電場，實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)運(yùn)行，有效解決了風(fēng)電場站棄風(fēng)問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了削峰填谷、平滑風(fēng)電場出力、提高功率預(yù)測指標(biāo)，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性、電能質(zhì)量以及抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩，并形成了推廣示范能力。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了廣東省內(nèi)首個(gè)新能源側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的示范應(yīng)用，目前已經(jīng)順利完成現(xiàn)場驗(yàn)收。

“海灣石風(fēng)電場場景剛好與儲(chǔ)能系統(tǒng)的特性是相互契合的。”張翔宇表示，針對惠來海灣石風(fēng)電場的實(shí)際運(yùn)行情況，該項(xiàng)目配置儲(chǔ)能系統(tǒng)為1兆瓦集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)，采用35千伏接入到風(fēng)電場的集電線路，接收和響應(yīng)風(fēng)電場的風(fēng)儲(chǔ)控制系統(tǒng)的充放電指令，可提高新能源消納、平抑間歇性能源輸出，提高經(jīng)濟(jì)收益。

據(jù)張翔宇介紹，項(xiàng)目開發(fā)了一套高效散熱及均勻散熱的標(biāo)準(zhǔn)化電池模組，該模組在風(fēng)冷的條件下，電池組內(nèi)部電芯溫差可以控制在3℃以內(nèi)，達(dá)到了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。項(xiàng)目開發(fā)了一套具有三層消防防護(hù)的電池系統(tǒng)，對電芯熱失控進(jìn)行多層控制和抑制，將消防風(fēng)險(xiǎn)降到最低。此外，項(xiàng)目還開發(fā)了一套從電池單體、電池箱到電池艙的多層次熱設(shè)計(jì)和熱優(yōu)化方法，為儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和電池模組的產(chǎn)品研發(fā)提供了有效的理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)依據(jù)。

未來新增新能源項(xiàng)目都將配備儲(chǔ)能

隨著新能源的大量并網(wǎng)，新型儲(chǔ)能已經(jīng)迎來了規(guī)模化發(fā)展的機(jī)遇。在此背景下，《廣東省推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》于今年初發(fā)布，提出要搶抓機(jī)遇，要將新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)打造為廣東的下一個(gè)萬億級支柱產(chǎn)業(yè)。

海灣石風(fēng)電場儲(chǔ)能示范項(xiàng)目應(yīng)用開發(fā)的儲(chǔ)能產(chǎn)品具有較好的成本優(yōu)勢，可在當(dāng)前各種儲(chǔ)能場景示范應(yīng)用，包括新能源配儲(chǔ)、傳統(tǒng)火力發(fā)電廠調(diào)頻、用戶側(cè)儲(chǔ)能及獨(dú)立儲(chǔ)能電站等場景應(yīng)用。而且項(xiàng)目在平滑風(fēng)電場出力，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性、電能質(zhì)量以及抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩等方面創(chuàng)造社會(huì)效益，也為接下來的新能源側(cè)配儲(chǔ)提供了一種技術(shù)路線。

廣東省發(fā)展和改革委員會(huì)指出，新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)市場廣闊、發(fā)展?jié)摿薮螅l(fā)展新型儲(chǔ)能電站是提升能源電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、綜合效率、安全保障能力和支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要舉措，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要領(lǐng)域。

今年6月，《廣東省促進(jìn)新型儲(chǔ)能電站發(fā)展若干措施》印發(fā)，明確新增的海上風(fēng)電項(xiàng)目、集中式光伏電站、陸上集中式風(fēng)電項(xiàng)目需按照不低于發(fā)電裝機(jī)容量的10%、時(shí)長1小時(shí)配置新型儲(chǔ)能，也就意味著，儲(chǔ)能將成為未來新增新能源發(fā)電項(xiàng)目的標(biāo)配。后續(xù)根據(jù)電力系統(tǒng)相關(guān)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)要求、新能源實(shí)際并網(wǎng)規(guī)模等情況，調(diào)整新型儲(chǔ)能配置容量。爭取到2025年，全省新能源發(fā)電項(xiàng)目配建新型儲(chǔ)能電站規(guī)模100萬千瓦以上，到2027年達(dá)到200萬千瓦以上，“十五五”期末達(dá)到300萬千瓦以上。

廣東省能源集團(tuán)表示，該集團(tuán)計(jì)劃到2025年新增新能源裝機(jī)2000萬千瓦，力爭3000萬千瓦。綜合參考多地已發(fā)布的新能源配儲(chǔ)要求，按照配置比例不低于10%、連續(xù)儲(chǔ)能時(shí)長2小時(shí)以上測算，到2025年集團(tuán)新增的新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將達(dá)4—6億瓦時(shí)。