4月17日，世界最大容量5MW超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)在華能羅源發(fā)電廠完成電網(wǎng)調(diào)度聯(lián)合調(diào)試，各項(xiàng)調(diào)節(jié)指標(biāo)滿(mǎn)足相關(guān)要求，系統(tǒng)正式投入商業(yè)運(yùn)行。
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該項(xiàng)目2022年9月底開(kāi)工，由中國(guó)華能集團(tuán)指定華能羅源發(fā)電公司作為建設(shè)方出資建設(shè)，中國(guó)華能集團(tuán)西安熱工院牽頭，聯(lián)合南通江海電容器股份有限公司等單位協(xié)助研究開(kāi)發(fā)。
該系統(tǒng)采用“5MW超級(jí)電容+15MW鋰電池”的混合儲(chǔ)能模式，兼具超級(jí)電容儲(chǔ)能速度快的優(yōu)勢(shì)和鋰電池儲(chǔ)能時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。系統(tǒng)參與調(diào)頻時(shí)，以超級(jí)電容為主，鋰電池為輔，具體表現(xiàn)為以秒為計(jì)時(shí)單位的小指令全部由超級(jí)電容參與，分鐘級(jí)的大指令則由超級(jí)電容全功率響應(yīng)，鋰電池作為補(bǔ)充響應(yīng)，顯著提升了現(xiàn)有儲(chǔ)能調(diào)頻系統(tǒng)綜合性能。
系統(tǒng)投入運(yùn)行后，華能羅源發(fā)電公司機(jī)組的調(diào)頻響應(yīng)時(shí)間可提高14倍以上，調(diào)節(jié)速率可提升4倍以上，調(diào)節(jié)精度可提升3倍以上，機(jī)組整體調(diào)節(jié)性能實(shí)現(xiàn)躍升。
維科網(wǎng)儲(chǔ)能注意到，該項(xiàng)目是本月我國(guó)投運(yùn)的第二個(gè)復(fù)合儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目。
第一個(gè)是4月4日正式投運(yùn)的中國(guó)華電朔州熱電飛輪儲(chǔ)能復(fù)合調(diào)頻項(xiàng)目。該項(xiàng)目是我國(guó)首個(gè)飛輪+鋰電池復(fù)合儲(chǔ)能火力發(fā)電聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目，位于山西省朔州市，總?cè)萘?MW，是一個(gè)由4臺(tái)全球單體容量最大、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的飛輪裝置和10組鋰電池組成的復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，與現(xiàn)有的2臺(tái)火電機(jī)組配合，可為新型電網(wǎng)有效提供大容量、高頻次的調(diào)頻服務(wù)。
復(fù)合儲(chǔ)能指各類(lèi)儲(chǔ)能技術(shù)（如超級(jí)電容器儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能、鋰離子電池儲(chǔ)能等）相互協(xié)作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，整合為統(tǒng)一的儲(chǔ)能系統(tǒng)，從而滿(mǎn)足電網(wǎng)系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)運(yùn)行需求的儲(chǔ)能技術(shù)。
目前，不同儲(chǔ)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的方式主要有兩種，其一是電容疊加電池，比如超級(jí)電容器儲(chǔ)能+鋰離子電池儲(chǔ)能，代表項(xiàng)目是本次成功投運(yùn)的5MW超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)；其二是功率型儲(chǔ)能配合能量型儲(chǔ)能，這類(lèi)組合的代表是中國(guó)華電朔州熱電飛輪儲(chǔ)能復(fù)合調(diào)頻項(xiàng)目采用的飛輪儲(chǔ)能+鋰離子電池儲(chǔ)能。
儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用時(shí)若能形成規(guī)模效應(yīng)，則能輔助提升發(fā)電、輸配電設(shè)備的利用效率，降低相關(guān)電源及電網(wǎng)建設(shè)投入，引領(lǐng)電力系統(tǒng)由傳統(tǒng)外延擴(kuò)張型轉(zhuǎn)變成內(nèi)涵增效型。
基于此，復(fù)合儲(chǔ)能任重而道遠(yuǎn)，未來(lái)技術(shù)發(fā)展方向有三個(gè)：
第一，儲(chǔ)能單元技術(shù)方向，單項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)越完善，相關(guān)的復(fù)合儲(chǔ)能技術(shù)功能越強(qiáng)大。
目前，市面上的各種儲(chǔ)能技術(shù)，或多或少都有制約其發(fā)展的問(wèn)題，比如超級(jí)電容器儲(chǔ)能、飛輪及超導(dǎo)儲(chǔ)能等，容量不夠大，很難用在大型電力系統(tǒng)內(nèi)；儲(chǔ)能鋰離子電池面對(duì)兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站多運(yùn)用場(chǎng)所的規(guī)劃與管控還有很大的完善空間。
第二，儲(chǔ)能調(diào)控技術(shù)，不同儲(chǔ)能技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中的調(diào)控技術(shù)，是能否實(shí)現(xiàn)1+1＞2的重要前提。
飛輪儲(chǔ)能和鋰離子電池儲(chǔ)能等不同儲(chǔ)能單元調(diào)控技術(shù)不同，需要完善復(fù)合儲(chǔ)能調(diào)控技術(shù)，促進(jìn)不同儲(chǔ)能單元之間實(shí)時(shí)通信，統(tǒng)籌掌控不同儲(chǔ)能單元電能信息情況，協(xié)調(diào)控制智能化調(diào)整過(guò)程，在配電網(wǎng)內(nèi)順利切換不同工作模式，提升配電網(wǎng)對(duì)能源的消納效果。
第三，優(yōu)化復(fù)合儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)特性，成本越低越好。
不同儲(chǔ)能技術(shù)市場(chǎng)化進(jìn)度不同，成本高低不一，如何選擇復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù)，在保證最大效率的同時(shí)，盡可能降低成本是一個(gè)大問(wèn)題。
