
8月27日,由隧道股份上海能建设计建造的全球最大单体“超级电容+锂电池”混合储能电站——中电金谷偏关混合储能独立调频电站一期项目正式并网。电站将以“秒级响应”速度深度参与电网调频,为晋西北地区新能源消纳搭建起一条高效、稳定的“绿色通道”,有效解决传统火电调频响应慢、误差大的行业痛点,打通制约新能源消纳的关键瓶颈,成为破解这一行业难题的示范样本。

新能源消纳的“稳定器” 混合储能电站,顾名思义,是指通过协同控制策略将两种或多种不同特性的储能技术耦合,实现功能互补的储能系统。它的诞生,源于电网在新能源浪潮下面临的新挑战——风电、光伏天生“看天吃饭”,持续的波动会不断冲击电网频率的稳定。一旦发生波动,传统火电机组这个“慢性子”却需要几分钟甚至更久才能勉强跟上调节,常常力不从心。 为了破解这一矛盾,隧道股份上海能建充分利用超级电容和锂离子电池的不同特性,创造性地打造了“超级电容+锂电池”混合储能电站。在风电、光伏“产电”稳定时,将电能储存在储能电站中。一旦发生波动,超级电容和锂电池马上“发力”,前者凭借毫秒级的响应速度,精准拉平每一次频率波动;后者则迅速接棒,提供更持久有力的功率支撑。 这种“快慢搭配、取长补短”的智慧组合,不仅能够帮助火电的稳住电网频率,大幅提升了新能源消纳空间,还因超级电容承担了大量频繁小任务而显著延长了锂电池寿命,降低了整体运维成本,可以说是新能源消纳的“稳定器”。

毫秒级响应、超精准出力 在中电金谷偏关混合储能独立调频电站项目中,隧道股份上海能建以“毫秒级响应+超精准出力”为建设为目标,让每种储能技术都去做“自己最擅长的事情”,从而克服单一储能技术的局限性,实现1+1>2的效果。 响应速度更快 超级电容可以在毫秒级开始动作,电池也可在1s之内完成AGC(自动发电控制)调度指令,几乎是火电机组响应速度的60倍;弥补传统火电机组爬坡速度慢、响应滞后的缺点,可快速稳定系统频率,防止频率波动的进一步扩大。 调节精度更高 储能平均出力误差小于1%,可以进一步改善电池储能调频的出力精度,提高调频效果。 电池寿命更长、更安全 此外,由于大量小容量频繁调频任务由100万次寿命的超级电容承担,有效更加合理延长了电池寿命,降低了整体系统的成本,提升了整体系统的寿命和可维护性。 工况适应性更强 超级电容和锂离子电池联调策略,通过EMS的策略,灵活应对季节、新能源波动带来的调频工况需求;对于参与调频的大型共享独立储能电站,混合储能方案能够降低电池频繁充放带来的不良损害,显著提升整体电站的收益率。
新型储能应用领域的示范样本 该项目是对国家发展改革委、国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中,关于“推动能源绿色转型、应对极端事件、保障能源安全、促进能源高质量发展,新型储能成为能源领域碳达峰碳中和的关键支撑之一”政策指引的积极响应和有力贯彻落实。 项目建成后将极大缓解电网频率波动,有效帮助风力发电和光伏发电的电网消纳,保障当地电网安全,从而进一步促进偏关风力发电、光伏发电等可再生能源发电的建设与发展。据测算,项目建成后,每年收益将突破亿元大关,税收贡献超千万元,经济效益显著。项目更将为全国新能源消纳提供可复制、可推广的示范样本,对我国新型储能技术进步、产业升级具有重要的推动作用。
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