中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：蛇年新春，天山南麓的阿克蘇地區(qū)銀裝素裹，年味正濃。家在重慶開州的新華（阿克蘇）能源投資有限公司總經(jīng)理李昌權(quán)，又一次留在了新疆烏什。
茫茫戈壁灘上，粗砂、礫石遍布，一條條橫臥的干溝上，耐旱植物點(diǎn)綴其間，在呼嘯的寒風(fēng)中不斷擺動(dòng)。在零下十五攝氏度的嚴(yán)寒天氣中，新華烏什50萬千瓦/200萬千瓦時(shí)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目（以下簡稱“新華烏什項(xiàng)目”）建設(shè)現(xiàn)場依舊忙碌。目前，新華烏什項(xiàng)目正在進(jìn)行全容量并網(wǎng)、轉(zhuǎn)換效率、功率因素、有功和無功等涉網(wǎng)試驗(yàn)。
據(jù)了解，新華烏什項(xiàng)目地處新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)烏什縣阿合雅光伏園區(qū)，總占地456.84畝，總投資約41億元，預(yù)計(jì)2025年4月實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。屆時(shí)，將成為全國最大的混合型化學(xué)獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目，全國最大的全釩液流構(gòu)網(wǎng)型獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目，以及全國單體最大的構(gòu)網(wǎng)型獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目。
據(jù)李昌權(quán)介紹，包括他在內(nèi)的幾十名建設(shè)者今年春節(jié)期間堅(jiān)守崗位，搶抓工期，在冰天雪地的戈壁荒灘深處，精心守護(hù)著建設(shè)工地。
“為保證項(xiàng)目平穩(wěn)運(yùn)行，春節(jié)期間有36位工作人員值守。項(xiàng)目建成后，將成為南疆地區(qū)重要的電力支撐點(diǎn)，對(duì)促進(jìn)新能源消納、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。”李昌權(quán)向中國工業(yè)報(bào)記者表示。
自主制造的大“駱駝” 領(lǐng)跑混合儲(chǔ)能新賽道
目前，中國自主研發(fā)的混合儲(chǔ)能技術(shù)取得了重大突破。新華烏什項(xiàng)目作為全球最大液流電池構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能工程，創(chuàng)新采用“磷酸鐵鋰+全釩液流”混合模式，兼具高安全性與經(jīng)濟(jì)性，為新能源大規(guī)模商用開辟新路徑。
當(dāng)清晨的第一縷陽光慢慢透過云層，無邊無際的荒漠戈壁霎時(shí)間亮了起來。
跟隨李昌權(quán)的腳步，記者走進(jìn)全釩液流儲(chǔ)能區(qū)，一排排白色的儲(chǔ)能柜整齊劃一，企業(yè)簡介、企業(yè)文化展示、“工地安全漫畫”等“十牌兩圖”、警示標(biāo)語，時(shí)刻提醒施工作業(yè)人員牢記安全作業(yè)，嚴(yán)格遵守紅線意識(shí)。
李昌權(quán)介紹，全釩液流儲(chǔ)能區(qū)內(nèi)，下方稍大一點(diǎn)的集裝箱，裝的是電解液，相當(dāng)于駱駝的身體。上方的兩個(gè)小集裝箱，類似于駱駝的駝峰，分別裝的是冷卻系統(tǒng)及功率柜。一個(gè)個(gè)全釩液流電池柜，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，就像一匹匹駱駝。
“全釩液流電池的工作原理跟我們平時(shí)開的汽車類似，如發(fā)動(dòng)機(jī)與油箱的關(guān)系。電解液好比油箱，功率柜類似于發(fā)動(dòng)機(jī)。電解液存儲(chǔ)倉、功率倉，讓全釩液流電池具備了高容量和高功率的特點(diǎn)。”李昌權(quán)說，“新華烏什項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，全站每充電一次，可以存儲(chǔ)200萬度電，相當(dāng)于30萬戶家庭一整天的用電量，是當(dāng)之無愧的大‘駱駝’”。
同時(shí)，這只大“駱駝”還是妥妥的國產(chǎn)造。
據(jù)大連融科儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展有限公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉勝奇介紹，該公司承攬了新華烏什項(xiàng)目的全釩液流電池供貨、安裝、調(diào)試工作，所投入的是該公司自主研發(fā)的TPOWER新能源產(chǎn)品，承擔(dān)全釩液流電池裝機(jī)規(guī)模為17.5萬千瓦/70萬千瓦時(shí)。
“目前，伴隨烏什儲(chǔ)能電站進(jìn)行每日兩充兩放的運(yùn)行，并網(wǎng)側(cè)可以提供約67%-68%的能量轉(zhuǎn)換效率。對(duì)比其他儲(chǔ)能電池，全釩液流電池在同等條件下的運(yùn)行狀態(tài)更穩(wěn)定，安全性能更高。同時(shí)，擁有25年壽命期，可有效降低全生命周期度電成本?！眲倨姹硎?。
全釩液流電池由于電解液和功率倉分離，可以通過添加恢復(fù)劑將電池恢復(fù)到初始狀態(tài)，從而達(dá)到循環(huán)使用的目標(biāo)，是傳統(tǒng)電池不具備的優(yōu)勢。新華烏什項(xiàng)目中全釩液流電池的應(yīng)用，為我國全釩液流電池大規(guī)模的商用推廣，邁出了重大一步。
值得一提的是，新華烏什項(xiàng)目不僅是大連融科第一個(gè)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能產(chǎn)品，也是到目前為止全國落成且應(yīng)用的最大液流電池構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目。
據(jù)介紹，新華烏什項(xiàng)目總裝機(jī)50萬千瓦/200萬千瓦時(shí)，其中包括磷酸鐵鋰儲(chǔ)能25萬千瓦/100萬千瓦時(shí)、全釩液流儲(chǔ)能25萬千瓦/100萬千瓦時(shí)，配套建設(shè)1座220千瓦升壓匯集站以及生活區(qū)，是國內(nèi)規(guī)模最大的磷酸鐵鋰與全釩液流混合型儲(chǔ)能項(xiàng)目。
李昌權(quán)介紹，磷酸鐵鋰響應(yīng)速度較快，轉(zhuǎn)化效率相對(duì)較高，缺點(diǎn)是溫度較高時(shí)有燃爆的潛在風(fēng)險(xiǎn)。在新華烏什項(xiàng)目中，采用的是比亞迪的刀片電池，散熱較好，轉(zhuǎn)化效率能達(dá)90%以上。全釩液流則是一種新業(yè)態(tài)，造價(jià)相對(duì)高一些，具有穩(wěn)定、安全、可靠、壽命長的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是響應(yīng)速度慢一些、轉(zhuǎn)化效率（能達(dá)75%以上）相對(duì)低一些。
“磷酸鐵鋰+全釩液流”的混合儲(chǔ)能模式，突破了單一技術(shù)的局限性，讓二者的性能和效益實(shí)現(xiàn)最大化。
智能調(diào)節(jié)的“穩(wěn)定器” 構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能“新”質(zhì)突出
構(gòu)網(wǎng)型獨(dú)立儲(chǔ)能技術(shù)像是給新樂手提供了一個(gè)“智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)”，不僅能夠獨(dú)立運(yùn)行，還能夠主動(dòng)控制自己的電壓和頻率，與電網(wǎng)中的其他設(shè)備協(xié)調(diào)一致。
新華烏什項(xiàng)目位列全國單體最大構(gòu)網(wǎng)型獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目，那什么是構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能？
李昌權(quán)介紹，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能是允許分布式能源資源通過逆變器以一種自主和協(xié)調(diào)的方式形成局部電網(wǎng)。這種技術(shù)使得能源資源能夠在沒有傳統(tǒng)中央電網(wǎng)的情況下獨(dú)立運(yùn)行，在需要時(shí)也能與主電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。
通俗理解，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)像是給新樂手提供了一個(gè)“智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)”。這一系統(tǒng)能夠讓太陽能和風(fēng)能等可再生能源發(fā)電系統(tǒng)像傳統(tǒng)的同步發(fā)電機(jī)一樣，不僅能夠獨(dú)立運(yùn)行，還能夠主動(dòng)控制自己的“節(jié)奏”（電壓）和“音調(diào)”（頻率），與電網(wǎng)中的其他設(shè)備協(xié)調(diào)一致。如此一來，即使在天氣變化或者發(fā)電設(shè)備輸出不穩(wěn)定的情況下，電網(wǎng)也能夠保持穩(wěn)定，就像一個(gè)和諧的交響樂團(tuán)一樣。
“在新疆阿克蘇建設(shè)構(gòu)網(wǎng)型獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目，主要考慮到目前新疆的新能源裝機(jī)容量大，導(dǎo)致能源消納和電網(wǎng)運(yùn)行的管控壓力不斷增大。正因?yàn)殡娋W(wǎng)有平衡功率的需求，我們決定從跟網(wǎng)型儲(chǔ)能轉(zhuǎn)變?yōu)闃?gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能，更好地服務(wù)電力系統(tǒng)，助力電網(wǎng)提升運(yùn)行效率?！崩畈龣?quán)說，“構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能主要是為了改善電網(wǎng)，平衡電網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)構(gòu)架形成了有力支撐，是改善電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的一種措施?！?/span>
伴隨新能源高滲透率，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題逐漸暴露，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。2022年，“構(gòu)網(wǎng)型”一詞首次出現(xiàn)在文件之中。2023年10月，“構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能”概念在《關(guān)于組織開展可再生能源發(fā)展試點(diǎn)示范的通知》中初次被提及。時(shí)至2024年，國家能源局對(duì)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的重視進(jìn)一步提升。在多份文件中，國家能源局反復(fù)提及構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)，并明確在典型場景中加以應(yīng)用。被寄予厚望的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能，或有效解決新能源與電網(wǎng)之間的矛盾。
截至2024年12月31日，新疆新能源累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1.048億千瓦，成為全國西北地區(qū)首個(gè)新能源裝機(jī)過億千瓦省份。2024年以來，新疆對(duì)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能需求顯著提升。公開信息顯示，在全國構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目中，新疆一地占比已超過全國整體的50%。而打造50萬千瓦/200萬千瓦時(shí)如此大規(guī)模的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目，不僅在新疆，在全國也尚屬首次。
“近幾年，受限于風(fēng)力、光照等天氣因素，風(fēng)電、光伏等新能源的波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)架構(gòu)造成沖擊，衍生了可達(dá)毫米級(jí)響應(yīng)速度的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目、抽水蓄能。”李昌權(quán)表示，“應(yīng)看到，配儲(chǔ)屬于電源側(cè)，獨(dú)立性構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目屬于電網(wǎng)側(cè)，主要用于調(diào)節(jié)電網(wǎng)。新華烏什項(xiàng)目屬于獨(dú)立性構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目，由新疆維吾爾自治區(qū)、國網(wǎng)新疆公司、自治區(qū)發(fā)改委牽頭，納入新型電網(wǎng)構(gòu)架中，是新型電網(wǎng)的組成部分?！?/span>
探索盈利路徑 “綠色充電寶”潛能仍待挖掘
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)可以彌補(bǔ)單一技術(shù)不足，在新能源上網(wǎng)消納和電網(wǎng)穩(wěn)定性問題上優(yōu)勢正逐步凸顯，追求更佳經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢，逐漸被市場認(rèn)可，未來5年在全球有望達(dá)到20%的滲透率。
目前，混合儲(chǔ)能技術(shù)可以彌補(bǔ)單一技術(shù)不足，追求更佳經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢，逐漸被市場認(rèn)可。數(shù)據(jù)顯示，2024年以來，在政策助力，項(xiàng)目示范等因素助推下，混合儲(chǔ)能的應(yīng)用明顯提速。2024年1-10月，全國共10個(gè)混合儲(chǔ)能項(xiàng)目新增裝機(jī)，總規(guī)模達(dá)1.4吉瓦/4.6吉瓦時(shí),容量占比7.92%，平均時(shí)長3.28小時(shí)，總投資超67億元，主要為“磷酸鐵鋰+”模式，即磷酸鐵鋰+液流電池、磷酸鐵鋰+鈉離子電池、磷酸鐵鋰+飛輪儲(chǔ)能、磷酸鐵鋰+超級(jí)電容器、磷酸鐵鋰+鈦酸鋰電池等。
示范建設(shè)項(xiàng)目中，“磷酸鐵鋰+全釩液流電池”的混合儲(chǔ)能站建設(shè)項(xiàng)目最多，鋰電池+鐵鉻液流電池、鋅溴液流電池+磷酸鐵鋰儲(chǔ)能也加速進(jìn)入示范階段。
對(duì)于構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能如何盈利的問題，李昌權(quán)坦言：“項(xiàng)目盈利與后期電網(wǎng)調(diào)度有很大關(guān)系。如果一天調(diào)度兩次，就能實(shí)現(xiàn)兩充兩放，而充放電次數(shù)完全取決于電網(wǎng)調(diào)度。
記者獲悉，新華烏什項(xiàng)目一旦并網(wǎng)發(fā)電，將主要通過以下三種方式盈利：第一，參與電力中長期交易或現(xiàn)貨交易。在電網(wǎng)用電高峰時(shí)放電，在電網(wǎng)用電低谷時(shí)充電，簡而言之為“掙差價(jià)”。第二，參與電網(wǎng)輔助調(diào)峰調(diào)頻時(shí)，獲得電網(wǎng)補(bǔ)貼。目前，補(bǔ)貼將持續(xù)5年左右，逐年遞減。第三，通過容量租賃，獲取租賃費(fèi)。
“對(duì)于容量租賃，因?yàn)樯袥]有價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)，我們還在摸著石頭過河?！崩畈龣?quán)說，“目前已經(jīng)簽訂了兩個(gè)項(xiàng)目的租賃協(xié)議，分別為風(fēng)電、光伏項(xiàng)目?！?/span>
來自GGII（高工產(chǎn)業(yè)研究院）的預(yù)測顯示，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能未來5年在全球有望達(dá)到20%的滲透率。在中國，隨著政策支持和電力系統(tǒng)改造的剛需，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能市場的滲透率有望加速提升。預(yù)計(jì)2025年中國構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能出貨量將增加到7吉瓦，2030年有望達(dá)到30吉瓦，2024年至2030年復(fù)合增長率達(dá)56%。在新能源上網(wǎng)消納和電網(wǎng)穩(wěn)定性問題上，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能優(yōu)勢正逐步凸顯。
值得一提的是，新華烏什項(xiàng)目建成后，年均交易電量將達(dá)到5.16億度，實(shí)現(xiàn)年總產(chǎn)值約4億元。屆時(shí)，項(xiàng)目將有效降低全疆新能源棄電率、解決阿克蘇電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻困難和電壓支撐能力不足等問題，成為全國規(guī)模最大的“綠色充電寶”。同時(shí)，烏什全縣新能源裝機(jī)規(guī)模也將位列南疆前列、地區(qū)縣（市）首位，為開辟疆電外送出口新通道奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“在不久的將來，我們還會(huì)把新華烏什項(xiàng)目打造成無人值班、無人值守的樣板工程?！崩畈龣?quán)透露。
