近年來，鋰儲能是新儲能技術的重要代表，具有良好的工業(yè)前景。山東省棗莊華電滕州儲能項目作為中國領先的集中共享電化學儲能峰值調(diào)整項目，實現(xiàn)了應急啟動和峰值發(fā)電，為保證區(qū)域電網(wǎng)的穩(wěn)定性做出了貢獻。

截至去年底，華電滕州儲能項目累計充電6200萬千瓦時，放電5000萬千瓦時。

大型“充電寶”可以有效提高供電系統(tǒng)的壓力。近年來，山東省棗莊市布局了鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈。鋰電池儲能作為新儲能技術的重要代表，具有良好的工業(yè)前景。

棗莊華電滕州儲能項目作為中國領先的集中共享電化學儲能峰值調(diào)整項目，于2021年12月30日開始全功率運行。截至2022年12月底，當項目累計充電6200萬千瓦、放電5000萬千瓦時，將在北京冬奧會、冬季殘疾奧運會、夏季用電高峰、冬季高峰期實現(xiàn)應急啟動和高峰發(fā)電，充分發(fā)揮能源供應的作用。最近，記者來到滕州，參觀了當?shù)仉娀瘜W儲能的發(fā)展。

鋰電池充放一體化，成為“充電寶”

走進華電滕州新源熱電有限公司(以下簡稱“新源熱電”)工廠，通過建筑物眾多的火電發(fā)電區(qū)域，轉移到華電滕州的儲能項目東鐵圍欄周圍的小庭院。這里有100多個白色容器室。

“這是我們項目的儲能電站，包括磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)，由80個電池艙和40個變流變壓艙組成，以及1兆瓦/2兆瓦時的全釩液流電池儲能系統(tǒng)。整個電站的功率為101兆瓦，總容量為202兆瓦?！毙略礋犭娚a(chǎn)技術部電氣專業(yè)工程師劉柱說，他指向旁邊的兩層樓。“這是一個有儲能電站的‘大腦’能量管理系統(tǒng)的配電樓。只有發(fā)出指令，電站才能運行?！?/p>

電站與電網(wǎng)相連，但由于電網(wǎng)流動交流電，電壓高，儲能電站的電池艙為DC電，充放電時必須轉換。充電時，電網(wǎng)110KV的電源只能通過高壓變壓器降壓后才能進入配電樓的35KV母線。

運營部電氣專業(yè)工程師陳林走到一個白色容器前，打開變壓艙門，面對一個小窗戶。里面有一個變壓器，過道兩側有兩個雙向變壓器?！?5KV的電力將再次變壓，降至400伏。電力通過前后兩次變壓，然后流入雙向變壓器，類似于手機充電時的‘充電器’，從交流電到DC電。”

容器兩側各有一個電池艙。進入一個狹窄的機艙，電池組密集在左右兩側。“這相當于每個電池艙有兩個‘充電寶’，共有2940個電池芯?！标惲终f，轉換后的電源可以通過四個變流器繼續(xù)流入電池艙，一個變流變壓器可以驅(qū)動兩個電池艙。放電過程相反。

劉柱說:“鋰電池充放過多會造成安全隱患。為了防止這種情況，每個電池艙安裝了210個電池管理系統(tǒng)，類似于傳感器，可以實時監(jiān)控每個電池芯的狀態(tài)?！?。為了保證鋰電池的安全運行，控制溫度低于35℃，劉柱還帶領團隊開發(fā)了儲能電池艙空調(diào)自動控制系統(tǒng)，可以實時感知艙內(nèi)溫度，自動調(diào)節(jié)，讓鋰電池在夏季全功率運行。

參與峰值調(diào)整，促進供電系統(tǒng)的清潔和穩(wěn)定

進入配電大廈控制室，能源管理系統(tǒng)顯示在LED顯示屏上。儲能電站的所有子系統(tǒng)和電池艙、變壓器、空調(diào)、消防等數(shù)據(jù)都聚集在這里，可以隨時搜索和檢查。

劉柱說:“儲能電站每天的充放電時間不完全一樣。第二天的充放電曲線要根據(jù)各種數(shù)據(jù)預測，報國家電網(wǎng)山東調(diào)度中心，由中心統(tǒng)一安排?！薄?/p>

今年1月21日18:00，儲能電站按時啟動，放電“充電寶”，控制每個電池在室內(nèi)屏幕上的電量不斷跳動?！巴ǔδ茈娬久刻斐潆妰蓚€小時，一次充電22萬千瓦時，放電18萬千瓦時。當你參與峰值調(diào)整時，你可以在兩三秒內(nèi)滿載運行，類似于汽車啟動，可以快速響應?！眲⒅f。

據(jù)了解，山東新能源安裝規(guī)模較大。目前滕州用于發(fā)電的新能源一般是風電和光伏，尤其是光伏。滕州能源事務中心副主任王延磊表示:“風速和光伏發(fā)電季節(jié)性波動較大，對儲能要求較高。為了提高新能源的消耗能力，有必要建立一個儲能電站，否則風和燈可能會被拋棄，造成資源浪費?！?。

“例如，在2022年夏季高峰期(6月至9月)，當我們充電2095萬千瓦時，我們放電1798萬千瓦，以確保電力的正常運行?！眲⒅f，電化學儲能不僅是新能源發(fā)電帶來的穩(wěn)定電網(wǎng)負荷，也是傳統(tǒng)火電的重要輔助，既能保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又能減少碳排放?！备鶕?jù)今天儲能電站的儲能能力，當新能源電力每年增加1億千瓦時，煤炭消耗約3.1萬噸，二氧化碳排放約8.9萬噸。”

積極探索，參與現(xiàn)貨電力交易

每日，新源熱電營銷調(diào)度部專業(yè)工程師龔學仲的一項重要任務就是關注電力市場價格，通過充放電價差獲得收益。

“今年以來，山東實施了新的儲能市場化運營，并將其納入山東電力現(xiàn)貨交易平臺。該平臺可以快速查詢電網(wǎng)實時運行數(shù)據(jù)、負荷預測、電力用戶歷史負荷曲線等重要信息?！饼弻W忠表示，2022年3月1日，華電滕州儲能項目正式參與電力現(xiàn)貨交易，成為中國第一批參與現(xiàn)貨市場的儲能項目之一。

在交易平臺上，現(xiàn)貨電力結算價格每15分鐘變化一次，按小時結算。龔學忠和另一位同事應該預測第二天電站的充放電曲線。“我們通常需要提前三天到一周檢查天氣預告，總結統(tǒng)計規(guī)則，注意即時電費。”龔學忠說，當電網(wǎng)電力過剩時，電費非常便宜，放電價格可以達到每千瓦時五六美分。

龔學忠表示，目前華電滕州儲能項目的收入渠道不僅包括電力現(xiàn)貨交易，還包括容量補償和容量租賃。“政府制定了容量成本回收機制?！饼弻W忠表示，電力現(xiàn)貨交易平臺對參與現(xiàn)貨市場的發(fā)電主體進行了可用容量成本補償，費用按每千瓦時9分9分從用戶端收取?；痣姾托履茉雌髽I(yè)此前主要補償參與現(xiàn)貨市場。為了促進新儲能市場的發(fā)展，山東每月給予第一批參與電力現(xiàn)貨交易的儲能電站適度的容量補償。

如何計算可用容量？2022年6月，山東發(fā)布文件，要求按儲能電站批準的充電容量和備用時間計算，并按儲能電站安裝容量的1/6進行補償。

此外，華電滕州儲能項目還探索了容量租賃。與分布式儲能電站相比，華電滕州儲能項目具有顯著的集中優(yōu)勢?！案鶕?jù)規(guī)定，新能源站的建設必須配備一定容量的儲能電站，但這種分布式儲能電站質(zhì)量參差不齊，管理困難，不受調(diào)度中心指揮，電力調(diào)節(jié)作用較弱?！蓖跹永谡f，有了集中式儲能電站，新能源站可以從電站租用容量指標，無需自行建設，通過共享實現(xiàn)多方共贏。

目前，華電滕州儲能項目全部容量已實現(xiàn)短期集中分享。據(jù)了解，山東省儲能電站容量租賃市場前景廣闊。華電滕州儲能項目租賃企業(yè)一般是中國華電集團有限公司內(nèi)部的5家企業(yè)，租賃后可實現(xiàn)預期收入。

“就目前的運營情況來看，儲能電站每年可以充放350次，第一年參與現(xiàn)貨市場將實現(xiàn)收支。今年，山東省實施了分時峰谷指數(shù)，進一步擴大了儲能電站的現(xiàn)貨收入?！饼弻W忠說。

人民日報(2023年2月7日第10版)