长时+短时混合储能应用风生水起!
发布日期:2024/8/2
混合储能的应用呈显著增长趋势。
国家能源局今年初发布的《新型储能试点示范项目名单》,共56个项目入选,其中包括山东省利津县795MW/1600MWh、山西省朔州市平鲁区100MW/200MWh、新疆维吾尔自治区哈密市伊州区256.5MW/1000MWh在内的混合储能项目7个。
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混合储能系统诞生的背景是,目前还没有单一的储能解决方案可以包打天下。
近年来,新能源在新型电力系统中的占比不断提高,对灵活性调节资源提出了更高要求,需要更快速递响应和更长时间调节支撑,单一储能难以同时满足电网调峰、调频、惯量支撑,以及储能时长、成本、使用寿命等要求。
当前,以锂电池为代表的电化学储能储存时间短,容量规模等级较小,难以应对长时间(周、月、年)尺度下新能源出力与负荷需求的电量不平衡问题。而主要解决调峰等电能量时空迁移问题的长时储能技术在新能源消纳中则能与其优势互补。
通过将长短周期储能联合应用,能够实现电力系统的多时间尺度电力电量平衡,促进新能源的高效消纳,更有潜力成为支撑新型电力系统低碳发展和安全可靠运行的核心调节资源。
2024年4月,国家能源局发布的《电力系统新型储能电站规划设计技术导则》更指出宜根据系统需求采用混合储能技术,综合发挥多种类型储能的优势,协同参与系统优化运行。
与传统单一储能技术相比,混合储能技术结合了多种不同储能方式,综合利用了多种技术的优势,弥补了单一储能技术的缺陷,同时也克服了储能系统运行效率不高等问题。
同时,混合储能技术更为灵活与智能化,通过计算机、物联网等新技术手段,能够对储能系统中的各种储能设备进行协调控制,使得整个系统的储能效率得到最大化提升,同时实现对供电网络的动态调节和优化调度,增强微电网的运行稳定性及供电质量。
另外,混合储能有助于降低系统成本,两个或多个储能系统可以共享大部分相同的电力电子和电网连接硬件设备,降低初装成本及维护成本。
锂电池混合其他技术路线的项目应用陆续出现,多种新型储能技术互补以适用多元场景诉求。长期看,随着储能应用场景更加多元和多种新型储能技术更加成熟,在经济性与适用性的综合考量下,混合式储能组合应用将会成为发展方向。
因此,开展面向新能源消纳的长短周期混合储能的优化配置、协同控制以及能量管理技术研究,以充分发挥长短周期混合储能之间的互补优势,满足未来电力系统清洁、安全、高效等多方面需求具备充足的必要性。
目前,长短周期储能技术的发展还处于初级阶段,由于储能系统本身运行特性的复杂性,导致其优化配置、协同控制及能源管理等关键技术应用并不成熟,相关实际工程也处于应用示范阶段,还需要根据实际应用场景进行不断完善。同时,随着储能技术的不断进步,更多性能优秀的储能类型将不断涌现,加之人工智能技术发展,长短周期储能技术将在新型电力系统建设中发挥更大的支撑作用。
项目布局加速
7月22日,国内最大构网型混合储能项目新华乌什50万千瓦/200万千瓦时构网型储能项目传来最新动态,第一台220kV主变压器具备试验条件。作为出厂前的最后一道工序,意味着将迎来设备交付的关键节点,是保障项目顺利推进的重要一步。
据该项目此前发布的招标信息,该项目总装机容量为500MW/2GWh,分别为250MW/1GWh磷酸铁锂电池储能、250MW/1GWh全钒液流电池储能,储能时长4小时。
据乌什县发改委5月发布的最新公示:新华乌什50万千瓦/200万千瓦时构网型储能项目主要建设内容为:20万KW/80万KWh磷酸铁锂电池储能、20万KW/80万KWh全钒液流电池储能和压缩二氧化碳储能10万KW/40万KWh三种储能形式、220kv升压站一座、220kv送出线路等。
通过不同形式储能技术的应用,可以获得功率型和能量型混合式储能运行经验及并网策略,在实际运行过程中积累实证经验和数据,探寻符合各地生产生活用电的储能方式,为能源行业储能技术应用提供可复制的示范案例。
而更多时候,混合储能市场则大多采用两种形式的储能系统。
2024年6月29日完成首次并网的华电灌云20万千瓦/40万千瓦时储能电站项目是目前江苏省规模最大的混合储能电站,该项目由190MW/380MWh液冷磷酸铁锂储能系统和10MW/20MWh全钒液流储能系统组成。
7月25日,河北燕赵兴泰储能科技有限公司第一期110MW/240MWh钒锂结合电网侧独立储能电站项目开工建设。河北燕赵兴泰200MW/800MWh钒锂结合电网侧独立储能电站项目占地约100亩,总建筑面积约10100平方米,项目分期建设,一期工程为110MW/240MWh钒锂结合电网侧独立储能电站项目,其中全钒液流电池10MW/40MWh。
5月17日,星源能投与湖北枝江市顾家店镇签署合作协议,共同推进湖北省枝江市顾家店镇201MW/404MWh独立混合储能电站创新示范项目。计划总投资约8亿元,用地约30亩,主要建设一座总容量201MW/404MWh新型独立混合储能电站,储能设备采用200MW/400MWh磷酸铁锂储能系统及1MW/4MWh液流电池储能系统相结合的技术。计划将本项目打造成为区域内新型储能的标杆项目。
2024年4月-5月,内蒙古接连发布两批电网侧独立新型储能示范项目,其中涉及长时储能项目16个,更有10个采用了混合储能技术。
大量采用混合技术路线但又小比例采用长时储能技术,一定程度上也反映了内蒙古政府方面将还未完全成熟的长时储能技术作为示范试验的审慎心理。
此外,液流电池储能+钠离子电池+半固态电池储能等的多元化储能技术也在崭露头角。
6月,由中国中车集团旗下中车株洲所设计、施工、供应设备的中电建新疆巴里坤156MW/624MWh储能项目正式投入运营。该项目位于新疆巴里坤三塘湖县临湖区域,是新疆首个采用多种新型储能技术的混合储能电站。
该项目配置了150MW/600MWh磷酸铁锂电池舱、2.5MW/10MWh半固态电池储能系统、2.5MW/10MWh全钒液流储能系统和1MW/4MWh钠离子电池储能系统,形成了多元储能体系,在满足商业化应用需求的同时也具有良好的示范效应。
半固态电池作为一种新兴的电池储能技术,相较于传统的液态锂离子电池,具有高能量密度、高安全性、长使用寿命、环保性好等诸多优势。该项目是半固态电池在发电侧集中式储能领域的首次应用。全钒液流电池则通过电解液回收和循环利用,实现钒原料的提纯和再生利用,体现了绿色环保理念。
来源:ESPlaza