中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：7月13日，中核集團(tuán)新華水電投資建設(shè)的新疆莎車光儲(chǔ)一體化項(xiàng)目成功并網(wǎng)，項(xiàng)目配套儲(chǔ)能規(guī)模200MW/800MWh，是目前國(guó)內(nèi)最大的電化學(xué)儲(chǔ)能電站，使得國(guó)內(nèi)并網(wǎng)投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能電站單體規(guī)模不斷刷出新高，同時(shí)距GWh的規(guī)模僅一步之遙。
新能源側(cè)配建儲(chǔ)能和電網(wǎng)側(cè)共享儲(chǔ)能是國(guó)內(nèi)大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站建設(shè)的主體，目前，新疆、青海、甘肅、廣東、山東等地多個(gè)GWh電化學(xué)儲(chǔ)能電站正陸續(xù)開(kāi)展前期工作或已開(kāi)工建設(shè)。
回顧短短幾年電化學(xué)儲(chǔ)能電站的發(fā)展史，2018年是國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能快速發(fā)展的起始之年，儲(chǔ)能行業(yè)進(jìn)入倍增式發(fā)展的時(shí)代，單體項(xiàng)目最大規(guī)模在50MWh左右；2020年，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能迎來(lái)首個(gè)百兆瓦級(jí)電化學(xué)儲(chǔ)能電站蘇州昆山電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能并網(wǎng)；2021年開(kāi)始，伴隨新能源的快速發(fā)展，百兆瓦級(jí)電化學(xué)儲(chǔ)能電站遍地開(kāi)花，，單體項(xiàng)目規(guī)模也逐步從MWh走向GWh。
隨著單體規(guī)模的增加，GWh儲(chǔ)能電站面臨建設(shè)成本高、設(shè)備數(shù)量多、信息數(shù)據(jù)量多、占地面積大、消防安全問(wèn)題突出、運(yùn)維困難等難題。同時(shí)，GWh儲(chǔ)能電站不僅僅是儲(chǔ)能設(shè)備數(shù)量的簡(jiǎn)單堆砌，隨著單體規(guī)模的變大，必將量變帶來(lái)質(zhì)變，給儲(chǔ)能電站的建設(shè)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。
GWh電化學(xué)儲(chǔ)能電站的建設(shè)要點(diǎn)分析如下：
首先，降本是推動(dòng)GWh大型儲(chǔ)能電站建設(shè)的首要因素。以充放電時(shí)間2-4h為例，GWh儲(chǔ)能電站的綜合建設(shè)成本將達(dá)到10億元級(jí)，推動(dòng)初始投資成本特別是全壽命周期成本降低是主要方向，一方面，依賴技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)設(shè)備成本降低，特別是儲(chǔ)能系統(tǒng)作為占比最高的組成部分，隨著大容量電芯和集成技術(shù)的進(jìn)步，設(shè)備采購(gòu)成本將持續(xù)降低，以寧德時(shí)代發(fā)布的20呎液冷電池艙為例，采用314Ah電芯對(duì)280Ah電芯進(jìn)行迭代，單艙能量由3.354MWh提升到5.0MWh，配合功率單元的提升，可有效降低設(shè)備的采購(gòu)成本，節(jié)省占地面積和安裝調(diào)試工作量；另一方面，通過(guò)技術(shù)提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的循環(huán)次數(shù)并降低電池的衰減水平，降低儲(chǔ)能系統(tǒng)的全壽命周期成本。
其次，優(yōu)化布置降低儲(chǔ)能電站占地面積。由于消防安全等因素的制約，目前，磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站普遍采用預(yù)制艙全戶外布置的型式，以現(xiàn)有的液冷集中式儲(chǔ)能布置方式為例，單座GWh儲(chǔ)能電站的占地面積約90畝左右，占地面積龐大，對(duì)土地資源節(jié)約利用帶來(lái)挑戰(zhàn)。一方面，通過(guò)大容量電芯、集成技術(shù)進(jìn)步提升功率和能量密度，例如，20呎液冷電池艙能量提升到5MWh后，可節(jié)省用地20%以上；另一方面，在鋰電池安全技術(shù)取得進(jìn)步以及新版國(guó)標(biāo)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》發(fā)布后，可采用戶內(nèi)布置等型式，鋰電池廠房按照新的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類、耐火等級(jí)、疏散要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)，大幅降低儲(chǔ)能電站的占地面積。
再次，提升信息數(shù)據(jù)處理和傳輸能力。GWh儲(chǔ)能電站電芯數(shù)量龐大，電氣設(shè)備數(shù)量多，給監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和傳輸帶來(lái)極大挑戰(zhàn)，全站的數(shù)據(jù)量將達(dá)到數(shù)百萬(wàn)級(jí)，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)模式、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、調(diào)度上傳和PCS同步控制帶來(lái)諸多難點(diǎn)。一方面，可結(jié)合總平布置和一次回路，優(yōu)化監(jiān)控組網(wǎng)拓?fù)?，采用高帶寬設(shè)備，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸鏈路；另一方面，開(kāi)發(fā)海量數(shù)據(jù)壓縮、存儲(chǔ)、傳輸新技術(shù)，提升EMS系統(tǒng)和調(diào)度管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)篩選、數(shù)據(jù)處理和遠(yuǎn)動(dòng)傳輸能力，滿足海量數(shù)據(jù)的多方需求。
最后，提升智能化運(yùn)維管理水平。GWh儲(chǔ)能電站設(shè)備數(shù)量多、數(shù)據(jù)信息大、占地面積大、消防要求高，對(duì)運(yùn)維帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。一方面，加強(qiáng)運(yùn)維管理水平，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維規(guī)程、消防設(shè)備維護(hù)和演練，提升運(yùn)維管理水平；另一方面，通過(guò)數(shù)字化、智能化運(yùn)維平臺(tái)和輔助控制系統(tǒng)，進(jìn)行儲(chǔ)能電站的全景監(jiān)視、數(shù)據(jù)挖掘和智能運(yùn)維，特別是針對(duì)儲(chǔ)能電站報(bào)警信息多等運(yùn)維難題，通過(guò)數(shù)字化、智能化運(yùn)維平臺(tái)輔助運(yùn)維人員判別故障信息和采取有效處理手段。
