约5个足球场大小的场地内,一排排浅灰色的电池舱组成的新型储能电站,宛如一个“超级充电宝”,源源不断地向外稳定输送绿色电能。
这是近日在丘北县投产的我国首个大型锂钠混合储能站——宝池储能站,装机规模200兆瓦/400兆瓦时,按照每天两充两放测算,每年可调节电量5.8亿千瓦时,相当于近27万户居民一年的用电量,其中绿电占比达98%。
在云南,像这样的“超级充电宝”正在多地持续发力,稳定发挥电力调节作用,在为地方经济社会发展赋能添力的同时,掀起一场“政策搭台、技术唱戏、市场买单”的能源新风口。
技术创新 实现储能新突破
走进宝池储能站,150余个电池舱和升压变流舱如同方形积木整齐摆放在空地上,每个区域设备的尺寸、体积各不相同,发出平稳连续的嗡鸣声。在多种前沿技术的加持下,这个大型“充电宝”可在用电低谷时利用风能、太阳能等清洁能源进行充电,在用电高峰时将储存的绿电输送到千家万户,实现“毫秒级”响应电力系统调节需求。
储能站将技术成熟、成本低廉的锂离子电池与性能优异、应用场景丰富的钠离子电池进行一站整合,调节能力得到大幅提升,与纯锂、纯钠储能站相比,更灵活高效、经济效益更优。同时,实现全球首套构网型钠离子电池储能系统的工程应用,能够对新型电力系统负荷变化、新能源随机间歇性波动、电力市场交易需求作出迅速响应,更好支撑大量新能源稳定接入电网,促进新能源的高效利用。
“储能站能够智能感知新能源接入电网带来的波动变化,实时调整输出电压与频率,以慢充慢放、快充慢放、快充快放等多种模式工作,应用的全球首款大容量钠离子电池最快响应速度是现有钠离子电池的6倍。”南方电网储能公司储能科研院副院长陈满介绍。
不仅如此,电站投产后采取“独立+共享”运营模式,一体发挥响应负荷调节、新能源租赁、电力交易三重功能,实现储能在新型电力系统的作用最大化。
“储能站200兆瓦容量可为30多个风电场、光伏电站提供服务,新能源企业将感受到租赁储能带来的助力与实惠。”南方电网储能公司宝池储能站站长王辉表示。
目前,我国已建成投运的新型储能项目中,锂离子电池储能占比高达97%,钠离子电池储能占比不到1%。随着新型储能技术的不断升级,循环寿命高、耐受环境温差大、原材料储量丰富的钠离子电池市场空间将更加广阔,锂钠混合储能、钠电储能将成为新型储能发展的重要方向之一。
而先行先试的宝池储能站是云南首家投运的构网型共享储能项目,集成了5种不同的技术路线,通过“同台比武”的运行实效,促进技术精益化水平提升,为今后构网型储能技术在不同场景下的应用提供示范,也为云南打造“新能源+构网型储能”示范积累经验。
抓住风口 新型储能露头角
理想的电力系统,需要随时处于动态平衡状态,高效、节能地实现充、储、放功能。可现实是,新能源发电往往要“看天吃饭”,随机性、间歇性、波动性明显,难以稳定可靠地持续供电。
目前,云南新能源装机已超过6000万千瓦,装机占全省总装机比例近四成,成为增量电源的“主力军”。新能源装机规模的不断扩大,给电力系统安全稳定运行带来新挑战。
“云南电网是世界上技术最先进、特性最复杂、电力最绿色的交直流并联异步运行省级送端大电网,其网架的特殊性决定了需要更强的调节手段来应对大规模新能源接入带来的系统性风险,加快以储能为代表的关键调节性电源建设,提升电力系统调节能力十分关键。”南方电网云南电网调度控制中心专责罗尧说。
“十四五”以来,在国家相关政策支持下,新型储能迎来发展的新风口。抢抓机遇,加强顶层设计,强化政策供给,云南不断加快新型储能建设步伐。截至5月26日,全省新型储能累计并网投产总装机达303.5万千瓦/607万千瓦时,提前超额完成“十四五”规划目标。
在文山壮族苗族自治州,铝产业正从传统高耗能产业向全球绿色铝供应链核心节点跃升,对稳定绿色电力的需求与日俱增。目前,文山州电力装机基本为清洁能源,其中新能源装机占比超过70%。
“宝池储能站200兆瓦规模相当于20万台普通空调同时开启的功率。这样的构网型储能站建在文山,能有力促进新能源消纳,在负荷高峰时段起到顶峰发电的关键作用,显著提升电网的稳定性,为铝产业发展提供坚强支撑。”王辉说。
不仅如此,我省还在昆明、保山、楚雄等地加快布局磷酸铁锂电池、钠离子电池、压缩空气等多种类型储能项目建设提速。近日投运的保山水长600兆瓦/1200兆瓦时储能电站,是南方区域单体装机最大的新型储能项目,年均调峰电量预计超3亿千瓦时;文山麻栗坡100兆瓦/200兆瓦时新型共享储能项目采用“磷酸铁锂+全钒液流”混合技术路线,是我省首个应用国际领先构网型技术的储能电站;利用盐矿资源规划建设的昆明安宁350兆瓦压缩空气储能示范项目,采用非补燃式压缩空气储能工艺系统,计划今年开工建设,建成后将为高原环境下压缩空气储能电站建设起到示范引领作用。
放眼未来,实惠的清洁能源加上可靠的储能技术,将有力支撑能源系统加速绿色变革。从“零的突破”到跨越式发展,云南新型储能产业正以技术创新为引擎,以政企合力为支撑,加速从量的积累迈向质的飞跃,为新型电力系统和“风光水火储”一体化多能互补基地建设注入强劲动力。(云南日报 记者段晓瑞)