“風光儲輸”：見證儲能發(fā)展“實錄”

本刊通訊員 梁立新

五月中旬的張北壩上，天朗氣清，“風光”正好。走進國家風光儲能示范工程現場，一架架潔白的風機排列有序，一排排光伏板熠熠生輝，不遠處的儲能廠房沉穩(wěn)安靜，旁邊的綜合控制樓則像一個衛(wèi)士默默地守護著這些“能量魔方”。

在碳達峰、碳中和目標下，新能源擁有可觀的發(fā)展前景，將成為未來電力供應的主體。近年來，電源側新能源裝機在不斷增長，用戶側負荷則呈現出多種多樣的變化，這對于電力系統(tǒng)來說是一種挑戰(zhàn)。儲能技術在提高可再生能源消納比例、保障電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行等方面發(fā)揮著較大作用。

精準施策 讓儲能更穩(wěn)定

“1522面電池柜”“近30萬塊電池”“114萬個監(jiān)測點”“46套能量轉化系統(tǒng)”“溫度誤差不能超過3度”……一組數據見證著這里儲能設備的發(fā)展。

據了解，在這個裝機規(guī)模達到33兆瓦的“特殊”環(huán)境下，經過近十年的運行實踐，磷酸鐵鋰儲能裝置日平均可用率保持在91.4%以上，日平均可用容量達到35兆瓦時以上。國網冀北電力有限公司（簡稱國網冀北電力）通過對大規(guī)模電池儲能電站系統(tǒng)集中接入、協(xié)調控制以及實時快速出力分配，使電池儲能電站的整體響應時間接近1秒，10分鐘聯(lián)合發(fā)電波動率均小于5%。工程自2011年投運以來，先后累計投入削峰填谷近2000次，轉換輸出電能近3000萬千瓦時，在解決風光資源不穩(wěn)定特性、實現其大規(guī)模集中并網、集成應用中發(fā)揮出顯著作用。

依托示范工程實踐平臺優(yōu)勢，國網冀北電力依托風光儲公司聯(lián)合各協(xié)作單位，成功完成國家風光儲示范電站“黑啟動”試驗。并在此基礎上，以維護電網穩(wěn)定運行為靶向，成功攻克了一系列“卡脖子”技術難題，目前已獲頒國際標準1項，開展國家科技支撐計劃1項，河北省課題1項，國家電網有限公司總部項目4項專題研究。儲能電站運行涉及的系統(tǒng)平滑新能源出力隨機波動，跟蹤電網調度計劃曲線、削峰填谷及頻率控制等設計功能得到全面體現和充分發(fā)揮。

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循環(huán)利用 讓儲能更高效

作為新能源安全穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)，儲能建設成果始終是示范工程優(yōu)劣與否的重要考量之一。

5月10日，在工程液流儲能車間，參加工作一年多的儲能專員趙燚正在29歲的“老師傅”楊俊豐指導下，認真排查液罐密閉性能。作為隨同工程建設發(fā)展一直從事儲能工作的技術人員，年少老成的楊俊豐已成為電站儲能運行管理的骨干?；叵肫饏⑴c儲能虛擬同步機和3兆瓦電池梯次利用建設場景，楊俊豐深有體會。

動力電池梯次利用，一直被看作是解決動力電池回收和發(fā)展電化學儲能“一舉兩得”的技術手段之一。國網冀北電力充分利用風光儲試驗平臺，推動電池梯次利用試驗場景建設，開展試驗論證。

楊俊豐介紹，面對建設過程中的困難挑戰(zhàn)，風光儲公司以“最嚴格、最具體、最較真”的措施，制定了技術方案及保障措施，科學動態(tài)調整計劃、嚴格本質安全要求，加大施工人員及物資保障，確保了儲能虛擬同步機和3兆瓦電池梯次利用工程安全、如期投運，并基于此形成了《風光儲發(fā)電設備狀態(tài)評估關鍵技術、系統(tǒng)開發(fā)及應用》成果榮獲河北省科技進步一等獎。

據了解，風光儲3兆瓦梯次利用系統(tǒng)，通過研究不同儲能工況下梯次利用電池的衰退規(guī)律，系統(tǒng)構建起考慮模組分散性能的多級串并聯(lián)儲能單元充放電模型，繼而分析電池模組外特性關鍵參數對其健康狀態(tài)影響，成功建立梯次利用儲能系統(tǒng)評估體系，實現了梯次利用儲能單元健康狀態(tài)離線評估，進一步提高了儲能循環(huán)利用水平。

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試驗驗證 讓儲能更優(yōu)質

2021年4月30日，由風光儲公司作為主體參編的國家標準《儲能電站運行維護規(guī)程》正式發(fā)布，將于今年11月1日開始實施。此項標準規(guī)定了儲能電站的正常運行、異常運行及故障處理、維護等過程的技術要求，適用于大中型電化學儲能電站。

風光儲公司立足國家電網有限公司“雙碳”行動方案，結合冀北實踐要求，充分把握二期儲能擴建工程入選國家能源局首批科創(chuàng)（儲能）試點示范項目契機，統(tǒng)籌“1234”轉型升級謀劃，圍繞儲能實證、檢測、運營等關鍵環(huán)節(jié)，積極打造先進儲能運營模式研究平臺，合力拓展儲能參與社會化服務的商業(yè)運行新模式。

這場涉及儲能領域更深層次的攻堅戰(zhàn)，不僅為儲能設備供應商提供實證示范環(huán)境，也為未來儲能大規(guī)模發(fā)展、政策制定提供數據支撐，更為實現電池儲能全鏈條檢測認證和評價閉環(huán)管理、引領儲能行業(yè)健康有序良性發(fā)展、提升我國在儲能國際標準中的話語權提供重要支撐?！帮L光儲輸”這一國之重器所承載的強源護網“定盤星”、“雙碳”落地“助推器”價值功能將得到更為全面系統(tǒng)的彰顯和檢閱。

風光儲公司總經理田云峰滿懷信心地表示，作為戰(zhàn)斗在新能源領域一線的“國家隊”，將堅決遵循上級部署要求，按照打造新能源與儲能試驗驗證及技術攻關、先進儲能運營模式研究、新能源友好并網技術標準實證、人才培養(yǎng)及開放合作“四大平臺”和建設綠色奧運標桿工程規(guī)劃，充分發(fā)揮示范工程在構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中具有的綜合試驗和中試基地、“跑馬場”優(yōu)勢，全景展現冀北最具綠色智慧特征的能源互聯(lián)網創(chuàng)新成效，努力為促進新能源發(fā)電效率提升、風光儲產業(yè)迭代升級、全社會用能低碳轉型提供樣板示范?！?/p>