中國儲能網訊:第十二屆中國國際儲能大會演講速記如下:
王海波:各位專家,各位領導,我給大家匯報一下靈武公司光火儲磁懸浮飛輪儲能調頻項目的相關情況。
首先,簡單介紹一下靈武公司的情況。靈武公司成立于2006年2月26日,是寧東國家級能源化工基地的標志性工程、國家“西電東送”重要電源支撐點,同時也是銀川“東熱西送”唯一熱源點。公司現有裝機容量332MW,一期2×600MW,二期是2×160MW,也是世界首臺套百萬機組。
公司2018年開始完成了銀川供熱改造,目前負責銀川“兩區(qū)兩縣一市”7549萬平方米的供熱,也是國內現在單體最大的熱電聯(lián)廠機組企業(yè)。
前面兩位嘉賓介紹了目前電網形勢的變化,整體隨著新能源的接入替代了火電機組,整體電網的穩(wěn)定性后期會帶來一系列的問題,所以解決電網的穩(wěn)定性成為新能源后續(xù)發(fā)展的一個卡脖子或者關鍵因素。
我們這個項目基于此,另外結合西北電網寧夏的情況,整體西北電網新能源,特別寧夏區(qū)域裝機逐漸增加,目前已經超過了火電裝機?;痣姍C組后期重要的任務就是配合新能源機組進行調峰調頻,如何通過保證電網頻率的穩(wěn)定,所以我們需要探索提高火電機組更加精準安全可靠和有效益的調頻能力。我們結合飛輪儲能技術在國內取得的突破,能源集團組織和西北設計院開展做了一個科技項目,這個項目是去年9月份開工實施的。
基于光火儲的飛輪儲能項目,項目設置36臺飛輪,飛輪單體額定功率500KW,最大功率630KW,目前8月份已經一個單元的飛輪完成試運行,現在正在進行調頻試驗。這個項目有幾個特點,目前是全球規(guī)模最大的22MW/15分鐘,是第一個在火電機組進行耦合應用的項目,同時也是單體參數最大的(630KW),儲存電量是125KWh/15分鐘。
這是項目的進展情況,8月份已經完成了第一臺飛輪試轉。
這是項目研發(fā)的團隊,是飛輪控制策略方面邀請的相關專家。
這是我們項目研發(fā)的相關人員。
有關飛輪的相關應用,剛才兩位專家也進行了匯報,我就不再詳細講了,主要是來源于航空領域,從航空衛(wèi)星的姿態(tài)控制,到后來秒級別的飛輪,現在到了電力級的儲能飛輪。我們的項目后期也主要應用于火電的一次,包括后期的二次調頻,包括兩個小時的儲能。
這是飛輪項目的參數。飛輪的優(yōu)點,剛才專家們也介紹了,使用壽命長,后期維護量小,操作量小,無人值守,效率高,整體響應速度比較快,可以解決電網快速響應,穩(wěn)定電網頻率。
我們這個項目基于場內兩臺60萬的供熱機組,加6MW的光伏,開展了一個22MW的飛輪儲能耦合儲能的示范項目,利用儲能飛輪耦合光伏和機組,快速、精準、靈活、長壽命的全面提高機組調頻能力。
這是剛才提到的通過不同陣列的飛輪群組,優(yōu)化控制系統(tǒng),實現飛輪群組的多模態(tài)自動控制,滿足電網相關的要求。
這是我們和研究團隊做的一些仿真相關的信息資料。
火電機組存在一些調節(jié)響應比較慢的特點。
這是飛輪相關的一些參數,對比其他一些儲能技術的特點,整體環(huán)境適應性強,建設周期短,壽命長。
這是和電池的比對。
這是靈武目前投產的飛輪的相關參數。我們有兩個重大創(chuàng)新,一是掌握大規(guī)模陣列式飛輪儲能的運行與控制方法,建立國內第一個全容量飛輪儲能和火電聯(lián)合調頻示范工程;二是突破500KW級大功率飛輪單體的技術瓶頸,實現相關工程的應用。
這是傳統(tǒng)火電機組調頻的一些死區(qū)。
這是實際的機組調頻情況。
我們可以看調頻應用的一些需求,需要快速、需要精準、需要頻繁的動作次數,我們飛輪儲能完美地結合了電網調頻應用的相關需求。
這是相關的充放電的特性。
這是飛輪組件的構成,剛才都講了,不再重復。
這是飛輪整體工作的幾個狀態(tài),一般是根據電網的需求,如果需要放電,飛輪進行放電,保持轉速下降的過程,需要充電,啟動轉速,平常保持穩(wěn)定轉速,根據電網的需求儲備一定的動能,隨時滿足調度的需求。我們廠內的飛輪通過并到場內的10KV系統(tǒng),完成相關儲能的充放電。
這是飛輪工作過程的動畫演示。
我們通過項目預期想取得幾方面的效果:第一,社會效益。形成一套靈活性可行的技術路線,開發(fā)一套具有自主知識產權的光火儲耦合的控制系統(tǒng)及監(jiān)控平臺。沒有排放,對環(huán)境影響比較小。滿足電網后期的輔助服務市場。第二,經濟效益。通過調頻獲得一定的收益。第三,生態(tài)效益。響應國家碳中和、碳達峰的相關要求,為后期電網大比例接入新能源、消納新能源提供相關的技術上支持,為國家探索一條電力系統(tǒng)火電機組低碳轉型、高質量發(fā)展的重要途徑。
目前,這個項目申請了5項專利,發(fā)布了2個團標,也發(fā)布了一些論文,后期還有一些相關的專利和技術正在通過后期的實踐進行總結。
以上是我的匯報,謝謝!請大家多多指正。