鉅大LARGE | 點擊量：953次 | 2019年01月02日
探析河南電網電池儲能電站建設
對于電池儲能電站這樣一個新事物，國網河南省電力公司（簡稱河南公司）經過數年積累，終于開始了真正的實踐探索之路。那么，該公司在電池儲能電站建設方面進行了哪些探索，取得了什么成績呢？筆者近期對此進行了深入采訪。
01
城市的“充電寶”
6月16日6時26分，由國家電網有限公司部署、河南公司組織、平高集團有限公司投資建設、國網河南洛陽供電公司承建的河南電網100兆瓦電池儲能首批示范工程——洛陽黃龍站首套集裝箱電池儲能單元一次并網成功。這是國內首個投入運行的電網側分布式電池儲能示范工程。
緊隨其后，7月4日，信陽龍山電池儲能電站一次試運成功，順利并網，通過驗收。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
今年以來，河南公司在洛陽、信陽等9個地市選取16個變電站，采用“分布式布置、模塊化設計、標準化接入、集中式調控”技術方案，利用空余場地和間隔，實施河南電網100兆瓦電池儲能示范工程。該工程建成后，可以在電網負荷低谷時進行充電，電網負荷高峰時進行放電，較好地平衡新能源的波動性與間歇性，為電網提供緊急功率支撐，有效提升電網安全運行水平。
在黃龍電池儲能電站，筆者看到一個個白色的集裝箱，有序排列在道路的一側，另一側則是與之對應的箱式變壓器。據河南公司所屬洛陽供電公司運維檢修部專責丁聰軍介紹，這一個個集裝箱，就是一個個儲能電池。按照整個電池儲能示范工程10萬千瓦的規劃容量，全部建成后，可以同時滿足17萬戶居民的用電需求。
將電能大規模儲存起來，進行靈活穩定調用，一直是電力系統努力的方向。也源于此，河南公司在國家電網公司的大力支持和指導下，牽頭承擔了《多點布局分布式儲能系統在電網的聚合效應研究及應用示范》2017年總部課題，課題要求配套建設100兆瓦儲能示范工程。在開展技術研究的同時，河南公司聯合平高集團，努力創新商業運營模式，積極開展河南電網100兆瓦電池儲能示范工程建設。
在今年迎峰度夏工作中，河南省面臨電網整體無備用容量，局部地區高峰時段供電存在缺口的供電形勢。為了保障電力供應，6月，河南省發展改革委下發了《關于2018年開展電力需求側響應試點工作的通知》，在部分區域開展電力需求響應試點工作。
河南公司積極響應政策文件精神，開展電力需求響應工作。其中，由所屬國網河南節能服務有限公司運營管理的儲能電站——信陽羅山龍山站首次參與響應。
在河南公司營銷部指導下，節能公司聯合信陽供電公司、羅山縣供電公司分別于7月27日午高峰、8月8日晚高峰時段，組織信陽龍山儲能電站（標稱容量為9．6兆瓦時）連續兩次分別以7．9兆瓦和9．5兆瓦成功參與了需求側響應。這是國內電網側儲能裝置首次參與電力需求側響應，為儲能商業化市場運營開創了先河，也為電池儲能電站的實際應用提供了樣本。
02
電網的“穩定器”
電池儲能電站的好處是顯而易見的，但是對于一個新興事物來說，建設、運維、調度等方面存在的困難也不容小覷。那么，河南電網現狀如何，需要在電池儲能方面進行探索嗎？
答案是肯定的。當前，河南電網特高壓交直流混聯運行特性復雜、安全壓力大，同時存在峰谷差進一步加大、新能源接入突增等問題，迫切需要創新技術手段進行解決。
首先，河南電網處于“西電東送、南北互供”的重要樞紐位置。天中特高壓直流工程投運后，河南電網成為全國首個特高壓交直流混聯運行的省級電網，電網結構與運行特性發生了巨大改變。而電池儲能裝置響應時間為毫秒級，相對于水電、火電等常規功率調節手段具有較大技術優勢。規模化的電池儲能裝置可為天中直流工程故障提供快速功率支援，同時也為電網調峰調頻提供一種靈活手段。
其次，河南電網峰谷差呈逐年遞增趨勢。在電網合適位置建設一定容量的儲能裝置，不僅可以削峰填谷，而且可以提高設備的利用效率，同時延緩為滿足短時最大負荷所需的電網建設投資。
另外，河南新能源快速發展的勢頭已經顯現。光伏電站容量已超越水電成為河南省第二大電源類型。風電、光伏等新能源裝機規?？焖僭鲩L，增加了電網調峰、調頻的難度和電網運行的不確定性。而儲能裝置既可以較好地平滑新能源的波動性與間歇性，還有助于消納新能源電量。
種種事實表明，要在如此復雜的形勢下保障電網安全運行、客戶穩定用電，做到“亂云飛渡仍從容”，河南電網發展電池儲能的腳步還要加快。
03
走得更快才能發展更好
河南電網對儲能電站的探索之路需要追溯到上世紀九十年代。開始是抽水蓄能，隨著科技進步、電網發展，電池儲能走進了人們的視野。河南公司從2015年開始策劃電池儲能電站建設，到2017年形成科技項目開始實踐，中間做了大量工作，也取得了成效，讓河南在儲能電站建設方面走在了全國前列。
目前，河南電網100兆瓦電池儲能示范工程已有兩座電站投運，另外14座也在緊鑼密鼓地進行建設。盡管示范工程單站規模小、接入電壓等級低，但對電網科技創新和跨越發展意義重大，對電池新興產業發展和能源革命具有標桿和引領意義。
為確保2018年順利完成儲能示范工程建設，河南公司組織制定了《河南電網100兆瓦電池儲能示范工程建設工作方案》，明確各部門各單位職責分工和保障措施。同時，強化示范工程技術協調會商、現場設計及技術保障、現場施工和調試組織，確保了施工進度。
電網側儲能發展剛剛起步，現場建設及運維規范短缺是迫在眉睫的難題。河南公司搶抓本次示范工程建設時機，策劃編制了一批建設運維規范，為電網側分布式儲能建設提供支撐。首先是集中策劃集裝箱式電化學儲能電站系列規范編制工作。河南公司將儲能作為2018年群眾創新主要領域，圍繞現場施工、驗收、調試、運維等工作，編寫11項儲能技術規范及專項方案。其次是多措并舉推進電網側分布式儲能規范編制工作。目前，該公司已有9項規范和1項專題方案形成試行稿，在填補空白上邁出了第一步。此外是持續完善電網側分布式儲能規范。隨著首批兩座儲能電站建設實施，該公司及時總結和提煉相關經驗，按照“保障有序、緊貼實用”的目標，組織對相關規范進行交叉討論和再深化，及時固化一批規范成果，培養鍛煉一批創新技術骨干。
示范工程緊緊圍繞國網課題研究內容，驗證多點布局分布式儲能系統調控和聚合關鍵技術，創新研究分布式電池儲能系統商業運營模式。預計2019年以后，根據研究成果、支持政策和電網需求，河南電網還將有序分步實現千兆瓦級儲能系統建設，為河南電網安全運行、削峰填谷、新能源消納以及大氣污染防治等提供有力支撐。
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