中國儲能網(wǎng)訊：隨著全球能源轉(zhuǎn)型與應(yīng)對氣候變化的力度不斷加快，清潔能源正在以前所未有的速度迎來快速發(fā)展。而作為目前增速最快、倍受關(guān)注的新能源發(fā)電正在獲得越來越多的政策支持和發(fā)電企業(yè)的青睞，但是其間歇性、波動性和隨機性的特點卻總是牽絆著發(fā)展的步伐。
黃河公司儲能產(chǎn)業(yè)巡回調(diào)研技術(shù)交流會現(xiàn)場
9月7日上午，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會與中國儲能網(wǎng)聯(lián)合組織的2017年度第二期全國儲能產(chǎn)業(yè)巡回調(diào)研團走進黃河上游水電開發(fā)有限責任公司（以下簡稱：黃河公司）龍羊峽水光互補光伏電站。來自中國能建集團江蘇電力設(shè)計院、威盛集團、華夏幸福、中國能建集團廣東電力設(shè)計院、中國能建集團西南設(shè)計院、南瑞繼保公司等單位也參與了本次調(diào)研。
海南新能源發(fā)電部負責人向調(diào)研團專家介紹新能源規(guī)劃布局
海南新能源發(fā)電部負責人向調(diào)研團專家組詳細介紹了新能源發(fā)電總體規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局、生態(tài)環(huán)境建設(shè)、水光互補優(yōu)勢、裝機容量、運行方式、光伏電站發(fā)電特性、實證基地以及海南、海西州兩個千萬千瓦級清潔能源基地發(fā)展規(guī)劃、未來儲能規(guī)劃布局等情況介紹。
9月7日下午，調(diào)研團一行返回西寧，在黃河公司本部會議室召開了儲能產(chǎn)業(yè)巡回調(diào)研技術(shù)交流會。公司黨委委員、副總經(jīng)理王興玉及規(guī)劃發(fā)展部、工程技術(shù)部、電力協(xié)同產(chǎn)業(yè)部、光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)公司、集成公司、光熱發(fā)電事業(yè)部等相關(guān)同志接待了調(diào)研團代表。
黨委委員、副總經(jīng)理王興玉（右一）
王興玉首先向調(diào)研團專家們重點介紹了黃河公司發(fā)展歷程、海南州千萬千瓦級可再生能源基地規(guī)劃進展情況以及儲能系統(tǒng)解決方案的研究方向。
雙方就新能源電站儲能技術(shù)應(yīng)用、存在的問題以及支持政策等方面內(nèi)容進行了深入探討。
奉獻源源不斷的綠色電能
黃河公司是國家電力投資集團公司（以下簡稱：國家電投）控股的大型綜合性能源企業(yè)，成立于1999年10月。目前主要從事電站的開發(fā)與建設(shè)；電站的生產(chǎn)、經(jīng)營、測試及檢修維護；晶硅產(chǎn)品及太陽能電池及組件的生產(chǎn)、銷售；電解鋁的生產(chǎn)、銷售；礦產(chǎn)資源開發(fā)等業(yè)務(wù)。
黃河公司產(chǎn)業(yè)分布
截止目前，黃河公司電力裝機投產(chǎn)規(guī)模為1555萬千瓦，擁有黃河班多、龍羊峽、拉西瓦、李家峽、公伯峽、蘇只、積石峽、鹽鍋峽、八盤峽、青銅峽和大通河流域等水電站17座，正在開發(fā)建設(shè)羊曲等黃河龍羊峽以上河段梯級電站及青海通天河、黑河，陜西嘉陵江等梯級水電項目；在青海、甘肅、陜西等地開發(fā)光伏并網(wǎng)電站項目和風電項目,已形成新能源發(fā)電能力339.75萬千瓦；在青海西寧建成年產(chǎn)2500噸電子級多晶硅項目、年產(chǎn)200兆瓦切片項目、57萬噸水電鋁聯(lián)營和30萬噸炭素項目；在西安、西寧兩地建成年產(chǎn)太陽能電池400兆瓦及組件300兆瓦生產(chǎn)線項目。
王興玉表示，黃河公司按照“以清潔能源為核心，產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，突出創(chuàng)新創(chuàng)造，建設(shè)國內(nèi)一流企業(yè)”的總體發(fā)展思路，把“扎扎實實推進生態(tài)環(huán)境保護”的重大要求落實到實際工作中。
黃河上游千萬千瓦級清潔能源多能互補基地
據(jù)介紹，黃河公司成立以來，累計完成發(fā)電量4000億千瓦時，資產(chǎn)總額達895.61億元。公司已初步形成了“以水電為核心，水、火、新能源發(fā)電并舉，產(chǎn)業(yè)一體化協(xié)同發(fā)展”的產(chǎn)業(yè)格局，成為國家電投集團的骨干產(chǎn)業(yè)集群。
最為值得一提的是，黃河公司按照青海省委省政府打造最大的光伏發(fā)電基地的要求，已成為中國乃至全球最大的光伏電站運營商。目前已建成光伏電站35座，光伏電站總裝機容量285.3萬千瓦，占全國光伏裝機總量的2.79%。已建成風電項目11座，裝機54.45萬千瓦。
同時，黃河公司深入研究光伏發(fā)電的特點、難點和創(chuàng)新重點，在業(yè)界率先使用“互聯(lián)網(wǎng)+光伏”模式，建成智能光伏電站及光伏電站大數(shù)據(jù)應(yīng)用中心，使中國的光伏電站建設(shè)和運營走到了世界前列。
王興玉指出，截止目前，黃河公司電力總裝機容量1555.16萬千瓦，其中:水電1083.2萬千瓦，火電132萬千瓦，光伏發(fā)電286萬千瓦，風電54萬千瓦。清潔能源占比91.51%。
黃河公司在青海裝機1389萬千瓦，占青海省總裝機2557萬千瓦的54.34%。新能源發(fā)電裝機283萬千瓦，占青海新能源裝機的32.43%，為青海省提供著源源不斷的綠色電能。
據(jù)了解，多年來，黃河公司榮獲“全國五一勞動獎狀”、“中央企業(yè)先進集體”、“企業(yè)信用評價AAA級信用企業(yè)”等多項榮譽稱號，連續(xù)13年榮獲“青海省財政支柱企業(yè)”稱號。
全球領(lǐng)先的水光互補電站典范
龍羊峽水光互補光伏電站位于龍羊峽水電站水庫左岸，直線距離約36公里。龍羊峽水電站安裝4臺單機容量為320兆瓦的水輪發(fā)電機組，總裝機容量1280兆瓦，正常蓄水位2600米，庫容為247億立方米，調(diào)節(jié)庫容為193.5億立方米，是調(diào)節(jié)性能優(yōu)良的多年調(diào)節(jié)水庫。
龍羊峽水光互補光伏電站作為龍羊峽水電站的“編外機組”，通過水輪機組的快速調(diào)節(jié)，將原本光伏間歇、波動、隨機的功率不穩(wěn)定的鋸齒型光伏電源，調(diào)整為均衡、優(yōu)質(zhì)、安全，更加友好的平滑穩(wěn)定電源，以兩個電源組合的電量，利用龍羊峽水電站的送出通道送入電網(wǎng)。
黃河公司儲能產(chǎn)業(yè)巡回調(diào)研技術(shù)交流會現(xiàn)場
針對隨機性、波動性、間歇性的光伏電通過水光互補調(diào)節(jié)技術(shù)，黃河公司提出“虛擬水電”概念。其具體優(yōu)勢有：節(jié)約電力系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用容量：70% , 容量約40萬至60萬千瓦；增強龍羊峽調(diào)峰調(diào)頻能力：18%（晴天）、9%（陰天）、5%（雨天）； 提高龍羊峽輸電送出能力：22.4%；提升電網(wǎng)電能質(zhì)量：均衡、優(yōu)質(zhì)、安全、更加友好。
該概念的提出，確定了水光互補控制原則和策略，編制了大規(guī)模水光互補試驗方案及程序，提出了水電站參與調(diào)節(jié)設(shè)備的性能及特性。
另外，通過大量的實驗數(shù)據(jù)表明，人們普遍擔心的龍羊峽水電站的調(diào)峰調(diào)頻性能沒有受到任何影響，反而得到進一步加強，龍羊峽水電站送出線路年利用小時可由原來運行的4621小時提高到5019小時，大幅提高了水電站的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了國有資產(chǎn)的保值增值。
2017年2月27日，在2016年度青海省科學技術(shù)獎勵大會上，黃河公司申報的《大規(guī)模水光互補關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用》項目榮獲2016年度青海省科學技術(shù)進步獎一等獎。將傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)科研與新興產(chǎn)業(yè)科研相結(jié)合、創(chuàng)新研究和應(yīng)用研究相結(jié)合，黃河公司較好地實現(xiàn)了水力發(fā)電和光伏發(fā)電快速補償?shù)墓δ?解決了光伏發(fā)電的安全并網(wǎng)問題，填補了國際大規(guī)模水光互補關(guān)鍵技術(shù)的空白，為我國清潔能源提供了互補的新型發(fā)展模式。
龍羊峽水光互補項目的研究與實踐證明，水光互補技術(shù)對水電站調(diào)節(jié)庫容的要求不高，具有一定調(diào)節(jié)庫容的水電站均可配置。相應(yīng)容量的光伏電站與之互補調(diào)節(jié)，水光互補技術(shù)具有廣泛的推廣價值。
王興玉指出，水光互補技術(shù)在國際上尚屬首例，成果處于國際領(lǐng)先技術(shù)水平，為我國清潔能源提供了多能源互補的新型發(fā)展模式。
黃河公司龍羊峽水光互補光伏電站有力實現(xiàn)了水電與光伏發(fā)電的完美結(jié)合。這也使青海省和國家電投集團光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)走在了世界前列，為全球水光互補電站建設(shè)樹立了典范。
實現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展
眾所周知，地面光伏電站大都建設(shè)在風沙裹挾的荒漠化土地之上，黃河公司在光伏電站建設(shè)中，將生態(tài)保護的理念融入其中，提高生態(tài)自我恢復(fù)能力，改善項目區(qū)生態(tài)環(huán)境。
據(jù)介紹，黃河公司在光伏電站建設(shè)時堅持“兩不”原則——不大面積破壞植被，不在支架上焊接。同時堅決禁止現(xiàn)場焚燒垃圾。
黃河公司先后開展大型并網(wǎng)光伏電站荒漠化土地治理及生態(tài)綜合利用研究，推動光伏電站閑置土地資源高效利用；開展光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃研究，開展大型并網(wǎng)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)園區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)、高效生態(tài)農(nóng)牧業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟模式研究；針對荒漠化治理和農(nóng)牧業(yè)發(fā)展，開展種植試點和相關(guān)科研試驗工作；開展光伏支架型式研究，探索適應(yīng)發(fā)展生態(tài)恢復(fù)、有利于牧草生長的支架型式；開展光伏電站子陣布置、接地網(wǎng)、匯集線路設(shè)計、施工方法的研究，防止光伏電站建設(shè)對脆弱的高原生態(tài)環(huán)境造成難以恢復(fù)的破壞。
據(jù)海南新能源發(fā)電部負責人介紹，黃河公司龍羊峽水光互補光伏電站還創(chuàng)造了良好的社會生態(tài)環(huán)境效益：一年可發(fā)電14.94億千瓦時，對應(yīng)到火力發(fā)電相當于一年節(jié)約標煤49.3萬噸，減少二氧化碳排放約123.2萬噸，二氧化硫約419.1萬噸，氮氧化合物364.87萬噸。
經(jīng)過六年多的研究工作，以退化草場為主的黃河公司海南光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)草地植被有效修復(fù)。研究成果表明：光伏電站的建設(shè)，使子陣區(qū)的風速減小了50%以上，蒸發(fā)量減少了30%以上，草原的含水量大大增加，土地荒漠化得到遏制。
如今，昔日的“戈壁荒漠”變身“綠色草場”，綠色植被讓一切充滿了生機和希望。
看好儲能發(fā)展趨勢與應(yīng)用前景
如果說在光伏發(fā)電、風電以及水電等領(lǐng)域做出的成績有目共睹，那么黃河公司在儲能產(chǎn)業(yè)又是如何發(fā)力的？
共和太陽能發(fā)電試驗基地儲能試驗區(qū)域
黃河公司工程技術(shù)部經(jīng)理龐秀嵐表示，太陽能光伏發(fā)電、風力發(fā)電受季節(jié)變化、晝夜交替、云層厚度等眾多自然因素的影響，其發(fā)電出力波動性、間歇性、隨機性較大。同時，電網(wǎng)通道建設(shè)與新能源電站開發(fā)不匹配，電網(wǎng)限發(fā)導(dǎo)致的棄風棄光現(xiàn)象存在，推動儲能技術(shù)應(yīng)用將顯得尤為迫切。
今年6月，青海發(fā)改委印發(fā)的鼓勵性文件《青海省2017年度風電開發(fā)建設(shè)方案的通知》中明確，2017年青海規(guī)劃的330萬千瓦（3.3GW）風電項目，各項目按照建設(shè)規(guī)模的10%配套建設(shè)儲電裝置，儲電設(shè)施總規(guī)模33萬千瓦（330MW）。
“十三五”期間，青海的光伏及風電年均規(guī)劃裝機都在1GW左右，儲能系統(tǒng)在新能源基地的大規(guī)模應(yīng)用，勢必為青海新能源電力的發(fā)展乃至全國新能源規(guī)?；{利用起到積極的作用，并成為推進能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐技術(shù)。
黃河公司作為全球光伏產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，長期以來做了大量的儲能產(chǎn)品調(diào)研、性能比較及儲能系統(tǒng)解決方案示范應(yīng)用的研究工作，積累了豐富的項目運行經(jīng)驗與關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
據(jù)介紹，為積極響應(yīng)國家關(guān)于無電地區(qū)電力建設(shè)的號召，黃河公司承擔了玉樹州囊謙縣、玉樹縣、雜多縣、治多縣、稱多縣等五縣無電地區(qū)電力建設(shè)任務(wù)。建設(shè)獨立光伏電站261座，裝機總?cè)萘繛?940kWp，光伏戶用系統(tǒng)37430套(每套320Wp)，裝機總?cè)萘繛?1977.6kWp,玉樹州一市四縣40個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、200個村社、45000戶共15.9萬牧民和26所學校3660人、122座寺院23500人，共計18.5萬人告別了無電的歷史。
根據(jù)規(guī)劃，黃河公司在共和100MWp試驗基地項目中建設(shè)儲能試驗區(qū)域，按照25%-30%容量的配備，共安裝儲能系統(tǒng)13.9MWp。其中光伏發(fā)電單元設(shè)計固定式支架、平單軸跟蹤支架，安裝單晶硅和雙面PERC組件；選用500kW集中式、1000kW集散式、1500V1000kW集中式儲能逆變器、60kW組串逆變器，搭配使用LFP磷酸鐵鋰、LFP長壽命磷酸鐵鋰、NCR（鈷酸鋁鋰）、NCM（鎳鈷錳鋰）三元鋰蓄電池，分別通過直流側(cè)、交流側(cè)兩種方式接入，對比不同電池循環(huán)次數(shù)、放電深度、充放電倍率等特性；對比儲能系統(tǒng)不同棄光比例削峰填谷、調(diào)峰調(diào)頻、平滑曲線等功能。
同時在擬建的切吉550MWp風電項目中，黃河公司按照10%的容量1h配備儲能系統(tǒng)，擬選用三元鋰電池、鐵鉻液流電池和500kW集中式儲能逆變器，經(jīng)35kV母線接入電網(wǎng)。配置儲能系統(tǒng)主要作用有：削峰填谷、功率平滑；提高功率預(yù)測預(yù)報準確率；具有一定的調(diào)峰調(diào)頻能力。
另外，結(jié)合黃河茨哈峽、班多、羊曲共416萬千瓦水電規(guī)劃建設(shè)，在海南州塔拉灘建設(shè)400萬千瓦光伏和200萬千瓦風電，在拉西瓦電站附近規(guī)劃建設(shè)抽水蓄能電站，規(guī)劃建設(shè)黃河上游750kV千萬千瓦級清潔能源調(diào)節(jié)控制中心，利用多能互補優(yōu)勢，提升送出線路利用率，提高新能源電源的穩(wěn)定性，提供優(yōu)質(zhì)電能。
黃河公司一系列前瞻性儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃表明，作為有責任擔當?shù)难肫螅瑸榉e極推動我國儲能技術(shù)在發(fā)電側(cè)應(yīng)用已經(jīng)緊鑼密鼓的悄然布局，這讓我們看到儲能技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用即將迎來全面發(fā)展。
雖然儲能技術(shù)應(yīng)用前景很好，但目前仍然面臨一系列難題。
龐秀嵐指出：一是投資回報周期長。二是新能源發(fā)電儲能技術(shù)不成熟，儲能產(chǎn)品種類多，但適應(yīng)大規(guī)模新能源電站的產(chǎn)品少。三是儲能電池壽命較短（鉛酸電池壽命在1000次左右，磷酸鐵鋰電池壽命在2000次左右）。四是儲能系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用的安全性有待進一步提升。五是技術(shù)標準缺乏，缺少針對性標準。如缺乏光伏電站、風電站儲能系統(tǒng)應(yīng)用方面的技術(shù)標準。
王興玉表示，針對大規(guī)模新能源發(fā)電特性以及具體應(yīng)用場景，希望相關(guān)企業(yè)與科研機構(gòu)開發(fā)出安全性高，結(jié)構(gòu)簡單，易維護的儲能系統(tǒng)。
王興玉指出，儲能系統(tǒng)解決方案是新能源產(chǎn)業(yè)亟需解決的關(guān)鍵技術(shù)，未來黃河公司將大力發(fā)展儲能技術(shù)，研究配合新能源發(fā)電系統(tǒng)的儲能產(chǎn)品，從而有力解決新能源消納問題。
中國科學院電工研究所陳永翀教授指出，黃河公司不僅在推動我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面做出了大量而又扎實的工作，同時在儲能技術(shù)上也做了大量示范應(yīng)用研究與探索。希望未來可加強與科研機構(gòu)與系統(tǒng)集成商合作，重點研究針對適用于新能源發(fā)電特點的低成本、長壽命、高安全與易回收的儲能產(chǎn)品解決方案。針對不同新能源發(fā)電工況下的應(yīng)用需求做好儲能系統(tǒng)研發(fā)工作。同時提出希望儲能應(yīng)用協(xié)會通過平臺優(yōu)勢，整合資源，加快推進標準體系與產(chǎn)業(yè)支持政策。
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會秘書長劉勇指出，黃河公司以實際行動踐行了央企所擔負起推動能源轉(zhuǎn)型升級的大國重任，并為此作出了艱辛的努力與積極探索。要想推動我國能源生產(chǎn)和利用方式變革，構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系，應(yīng)加快推動儲能商業(yè)與示范工程建設(shè)，加強儲能技術(shù)自主創(chuàng)新，大力推進儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。黃河公司已為推動新能源發(fā)電儲能技術(shù)應(yīng)用做了系統(tǒng)規(guī)劃與布局，這必將為推動我國綠色能源可持續(xù)發(fā)展續(xù)寫新的篇章。
黃河公司代表與調(diào)研團專家合影
劉勇表示，希望黃河進一步加快儲能示范項目建設(shè)，不斷探索儲能技術(shù)應(yīng)用價值，為早日實現(xiàn)商業(yè)化推廣積累經(jīng)驗。同時，協(xié)會將充分利用自身平臺優(yōu)勢，加快推進標準體系建設(shè)，并呼吁支持政策出臺。
“2017年度第二期中國儲能產(chǎn)業(yè)巡回走訪調(diào)研”活動于9月上旬正式拉開帷幕，11月上旬結(jié)束。本次活動由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會與中國儲能網(wǎng)牽頭并組織，由中國能建集團江蘇電力設(shè)計院、威勝集團、華夏幸福、中國能建集團廣東電力設(shè)計院、中國能建集團西南設(shè)計院、南瑞繼保公司等單位大力支持?；顒悠陂g，調(diào)研團將在四川、青海、西藏、河北、江蘇、浙江、廣東、日本等國內(nèi)外儲能示范項目與領(lǐng)先企業(yè)開展深入調(diào)研，近距離了解企業(yè)需求，促進產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。
