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山东能源电力产业发展综述 ④ | 聚焦核心技术研发 推动储能产业稳健发展

发布时间:2022-11-30 作者:新风光

聚焦核心技术研发 推动储能产业稳健发展


“风光火储一体化是国家近年来重点鼓励发展的电力产业形态,能够有效平抑甚至消除新能源的波动性,促进新能源平稳送出或就地消纳。专业化整合后可实现煤炭、电力、新能源等产业之间的协同联动,提升集团产业综合竞争力、区域能源保障能力。”10月28日,山东能源集团党委书记、董事长李伟在电力板块整合动员会上说。


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储能作为电力资源利用的重要环节,是未来电力行业发展的必然选择。由于新能源规模化的接入电网、电力削峰填谷、参与调压调频、发展微电网等方面的需要,储能在未来电力系统中将是不可或缺的角色。山东能源电力集团在做好风电、光伏发电、火电等电力供给端开发的同时,将产业链向输出端延伸,聚焦储能核心技术攻关,研发智慧储能系统,广泛应用于光伏发电、风力发电、充电系统等领域,构建互联互通的能源“路由器”。


聚焦核心技术攻关


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新风光电子公司是山东能源电力集团旗下专业从事电力电子节能控制技术及相关产品研发、生产、销售和服务于一体的国家高新技术企业。围绕储能技术研发,他们成立专业攻关团队,解决了储能变流系统研发生产、储能系统集成等技术难题。他们还参与制定了《预制舱式锂离子电池储能系统火灾抑制装置测试方法》(t/ciaps0015-2022)、《储能用锂离子电池系统安全评测技术规范》(t/ciaps0016-2022)两项团体标准,并于2022年3月15日正式颁布实施,对规范储能行业健康有序发展,提升储能产业装备技术水平和国际市场竞争力,起到积极的推动作用。


储能主要应用于发、输、变、配、用的各个环节,为电力系统提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应等多种服务,应用场景主要分为发电侧、电网侧、用户侧。在发电侧,主要是联合传统火电机组参与agc辅助服务,与新能源风光配套平抑波动,提高风光利用率;在电网侧,主要是变电站储能调峰调频;在用户侧,主要是工商业用户削峰填谷、光储充微电网、应急电源等。


2022年3月26日,首批35kv直挂式一次调频储能电站成功应用到浙江光伏发电项目。随着浙江新能源装机规模不断扩大,同时区外来电持续增长,电力系统面临转动惯量下降、频率控制困难等结构性困境,电力系统安全面临严重威胁。为防止浙江电网发生突发大功率缺额导致低频减载动作,引发大面积停电事件,保障浙江电网安全稳定运行,依据《电力系统安全稳定导则》(gb38755-2019),接入浙江电网的大型新能源场站急需具备一次调频能力。


新风光电子公司结合现场应用需求,研发35kv高压级联直挂式一次调频储能电站容量28.4mw/9.66mwh ,具备一次调频和无功补偿功能。具有系统规模大、响应速度快、运行效率高、占地面积小、双向调节能力强等优点,提升系统效率,提高储能投资经济性。


聚力技术转化应用


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安全是煤矿生产的头等大事,煤矿供电安全既属于煤矿生产安全的一部分,又是煤矿生产安全的前提条件。煤矿在供电电网断电情况下,如果能快速、稳定、持续、有效的保证关键用电负荷供电,就可以避免煤矿因供电电网瘫痪而造成的人身安全和其他事故。储能电源的研发成为行业内共同面对的技术难题。

据了解,高压储能型应急电源的开发符合《国家发展改革委、国家能源局关于加快推动新型储能发展的指导意见》推动新型储能发展的方向。电源不需额外保养、单独管理,具有自动在线运行、供电响应速度快,运行费用低等优点;同时可以自动变频启动负载设备、自身充电和放电,解决了负荷反送电问题。相较其他应急电源具有明显技术和经济优势。2022年4月26日,新风光电子公司研发的国内首台-6kv4mw/4mwh高压储能应急供电系统在山东能源兴隆庄煤矿投运成功,实现了高压直挂式储能系统的又一突破。

地铁制动频繁,制动能量相当可观,怎么把制动产生的多余能量回收利用呢?新风光电子公司拿出了m6网页版登录入口的解决方案,在掌握了二十多年的大功率能量回馈并网技术的基础上,自主开发研制双向变流器及能量管理系统,成功应用到丽江雪山轨道交通1号线,再一次引领了轨道交通牵引供电的智能化发展。


“城市轨道交通系统每年的用电量约为150亿度,其中牵引电耗占总能耗的50%以上,若全线使用能馈装置可节省牵引电耗的10%~15%,每年至少可节电7.5亿千瓦时。”山东能源电力集团董事长邸建友介绍道。


聚合产业发展优势

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近年来,国家对发展新型储能高度重视,从顶层设计、实施路径等多个维度出台了一系列政策文件,推动以电化学为主的新型储能产业发展。国家发展改革委、国家能源局印发《“十四五”新型储能发展实施方案》提出,到2025年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段、具备大规模商业化应用条件。到2030年,新型储能全面市场化发展。这意味着在未来3至8年时间里,我国新型储能产业将迎来一轮大发展。新型储能技术创新能力显著提高、核心技术装备自主可控水平大幅提升,标准体系基本完善,市场环境和商业模式基本成熟。


2021-2022年,各地能源主管部门相继出台独立储能和新能源强制配储政策。按照电源侧强制配储和电网侧调节性储能测算,预计到2025年独立储能电站新增装机262.2gwh,增速同比2021年扩大190%,到2030年新型储能产业将发展成为万亿级巨大市场。


新风光电子公司积极把握政策红利,发挥技术领先优势,加大市场开拓力度,产业规模不断扩大。11月1日,成功中标中国电建集团30万千瓦光伏发电储能系统建设项目,该系统容量为60mw/120mwh,按2小时调峰能力配置磷酸铁锂电池。储能系统共设置24个储能单元,每套储能单元包含1套2.5mw/5mwh电池储能系统、1套pcs系统,该笔合同总额为1.61亿元,创造了新风光电子公司单笔合同签单的历史纪录。今年以来,新风光电子公司克服疫情影响,已获得总额超过4亿元的储能产品订单,同比增长了4倍,在储能市场竞争中争取了主动,为今后储能产业的长足发展奠定了基础。


“我们将进一步加大人才引进力度和科研投入,开展核心技术科技攻关,重点以储能技术为突破口带动能源电力产业转型升级。同时,推进“风电 光伏 储能”示范项目建设,探索“共享储能”商业模式,增强储能核心竞争力,推动储能产业稳健发展。”山东能源电力集团党委书记、董事、总经理李伟说。



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