中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：為紀(jì)念建黨100周年，國(guó)家工信部與中央電視臺(tái)聯(lián)合拍攝主題紀(jì)錄片《強(qiáng)國(guó)基石》，其中生動(dòng)講述了寧德時(shí)代超長(zhǎng)壽命電池的技術(shù)攻關(guān)之路，視頻中出現(xiàn)的晉江百兆瓦時(shí)級(jí)儲(chǔ)能電站則是這一技術(shù)的首發(fā)應(yīng)用。
在“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)下，以風(fēng)力、光伏為代表的新能源發(fā)電將快速增長(zhǎng)，風(fēng)光的不穩(wěn)定性、間歇性將對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響。儲(chǔ)能是提升電力系統(tǒng)靈活性，提升風(fēng)光資源利用效率，增強(qiáng)供電系統(tǒng)安全可靠性的重要基礎(chǔ)設(shè)施。鋰電池作為儲(chǔ)能系統(tǒng)的關(guān)鍵元器件，其循環(huán)壽命決定了度電使用成本，是制約其在儲(chǔ)能領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素。
2020年1月15日，由寧德時(shí)代參與合資建設(shè)的國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的電網(wǎng)側(cè)站房式鋰離子電池儲(chǔ)能電站——福建晉江儲(chǔ)能電站試點(diǎn)項(xiàng)目一期（30MW/108MWh）順利并網(wǎng)，為儲(chǔ)能產(chǎn)品推廣應(yīng)用提供了創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)的解決方案。項(xiàng)目首度成功應(yīng)用12000次超長(zhǎng)循環(huán)壽命儲(chǔ)能電池，標(biāo)志著科技進(jìn)步突破產(chǎn)業(yè)化瓶頸，儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展將邁入快車道。
攻克5大關(guān)鍵技術(shù)，打造行業(yè)標(biāo)桿
2016年，寧德時(shí)代承接“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)“100MWh級(jí)新型鋰電池規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目。歷經(jīng)四年，突破了大規(guī)模鋰電儲(chǔ)能在壽命、能效、安全、測(cè)試、系統(tǒng)集成等方面的關(guān)鍵技術(shù)，取得五大突破性科研成果：
超長(zhǎng)壽命電池技術(shù)
高一致性模塊集成與管理技術(shù)
高置信度電池壽命預(yù)測(cè)技術(shù)
大規(guī)模電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中單元及模塊的安全性評(píng)測(cè)方法、標(biāo)準(zhǔn)
百兆瓦時(shí)級(jí)大規(guī)模電池儲(chǔ)能電站統(tǒng)一調(diào)度與控制技術(shù)
項(xiàng)目共獲得68項(xiàng)發(fā)明專利，實(shí)現(xiàn)百兆瓦時(shí)級(jí)鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)在晉江30MW/108MWh儲(chǔ)能電站落地應(yīng)用。項(xiàng)目憑借全生命周期鋰離子補(bǔ)償技術(shù)，成功研發(fā)的超長(zhǎng)壽命電池，是業(yè)內(nèi)首款循環(huán)壽命達(dá)到12000次以上的磷酸鐵鋰電池，遠(yuǎn)超市場(chǎng)平均水平3000-6000次循環(huán)壽命的水平。按本地調(diào)度指令每天1.5-2.0次充放電，服役壽命預(yù)計(jì)超20年。
圖 ：晉江百兆瓦時(shí)級(jí)儲(chǔ)能電站內(nèi)景
此外，項(xiàng)目創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的百兆瓦時(shí)級(jí)集中式統(tǒng)一調(diào)度與控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全功率響應(yīng)時(shí)間＜200毫秒（國(guó)際＞500毫秒)，跟蹤誤差＜2%（國(guó)際＞3%），為大容量?jī)?chǔ)能電站的推廣應(yīng)用提供優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)能電站集成、調(diào)控方案，推動(dòng)智能電網(wǎng)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用。
圖：晉江百兆瓦時(shí)級(jí)儲(chǔ)能電站控制系統(tǒng)
在多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的加持下，晉江儲(chǔ)能電站實(shí)現(xiàn)了智慧的負(fù)荷管理，保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、高效、低成本運(yùn)行。該電站可為附近3個(gè)220kV重負(fù)荷的變電站提供調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)，平均日調(diào)頻里程可達(dá) 32000MW。
2020年，晉江百兆瓦時(shí)級(jí)儲(chǔ)能電站獲評(píng)國(guó)家能源局首批科技創(chuàng)新（儲(chǔ)能）試點(diǎn)示范項(xiàng)目，同年，還獲得全國(guó)首張獨(dú)立儲(chǔ)能電站發(fā)電業(yè)務(wù)許可證（發(fā)電類），正式開(kāi)啟儲(chǔ)能電站商業(yè)化運(yùn)營(yíng)之路。截至2021年7月1日，電站已安全運(yùn)行535天，總放電量達(dá)68.52GWh，按照一個(gè)三口之家每年用電3000度來(lái)計(jì)算，相當(dāng)于可以為超過(guò)15萬(wàn)戶家庭供電。
多場(chǎng)景推廣應(yīng)用，助力實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)
隨著晉江百兆瓦時(shí)級(jí)儲(chǔ)能電站的成功落地和投運(yùn)，國(guó)網(wǎng)時(shí)代華電大同300MW/600MWh儲(chǔ)能項(xiàng)目也于7月10日正式開(kāi)工，實(shí)現(xiàn)了從100MWh級(jí)到600MWh級(jí)的跨越。
此外，寧德時(shí)代超長(zhǎng)壽命儲(chǔ)能電池已成功推廣至發(fā)、輸、配、用多項(xiàng)儲(chǔ)能項(xiàng)目，為新能源發(fā)電并網(wǎng)的安全運(yùn)行及有效消納提供了全新的解決方案，推動(dòng)了電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展，為更大規(guī)模的GWh級(jí)項(xiàng)目的建設(shè)提供技術(shù)基礎(chǔ)和落地經(jīng)驗(yàn)。
同時(shí)，該技術(shù)也向新能源汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域轉(zhuǎn)化，寧德時(shí)代現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出壽命達(dá)16年、總續(xù)航里程超200萬(wàn)公里的動(dòng)力電池。超長(zhǎng)壽命將梯次利用及V2X由理論變成現(xiàn)實(shí)，推動(dòng)電池全生命周期內(nèi)的多場(chǎng)景應(yīng)用。
