中國儲能網(wǎng)訊：4月24-26日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會主辦的第九屆中國國際儲能大會在浙江省杭州市洲際酒店召開。在4月26日上午的“儲能電站與技術(shù)應(yīng)用（四）“專場，國網(wǎng)湖南綜合能源服務(wù)有限公司項(xiàng)目經(jīng)理劉標(biāo)在會上分享了主題報告《長沙電網(wǎng)側(cè)電池儲能電站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)與思考》，以下為演講實(shí)錄：
劉標(biāo)：各位專家，各位同行，下午好！因?yàn)槲覀児玖_總臨時有事情，沒有出席這個會議，所以我在這里給大家做一個簡單的匯報。
我報告的題目是“長沙電網(wǎng)側(cè)電池儲能電站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)與思考。
我的介紹分四部分：長沙電網(wǎng)測儲能電站建設(shè)必要性、建設(shè)概況、建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和思考。
第一部分，湖南電網(wǎng)現(xiàn)狀，峰谷差大，2018年，最大峰谷差達(dá)到58%，長沙地區(qū)60.5%。同時在湖南的電網(wǎng)裝機(jī)過程中，抽水蓄能可調(diào)峰的水電站會比較少，調(diào)峰能力比較差，低谷的棄電問題比較嚴(yán)重，高峰時期的電力供應(yīng)不足問題會非常明顯。而且峰谷差是逐年增大的，據(jù)統(tǒng)計現(xiàn)在以每年11.9%的增長速度在繼續(xù)增加。
湖南現(xiàn)在在新能源、光伏和風(fēng)電方面發(fā)展也非?？欤履茉吹目焖僭鲩L并網(wǎng)，對電網(wǎng)的沖擊越來越大，破壞需要一個支撐性的電源穩(wěn)住電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。2017年的時候，為了把清潔能源從西北地區(qū)運(yùn)輸過來，通過一個特高壓運(yùn)輸過來，基于這些問題，湖南電網(wǎng)迫切需要在長沙這個地方建立一個儲能電站。
儲能行業(yè)發(fā)展過程中，一個是產(chǎn)能過剩，一個成本的快速下降，2018年的時候，江蘇、河南、湖南等地區(qū)都大力開展了儲能電站建設(shè)的情況，儲能電站在電網(wǎng)側(cè)主要有削峰填谷、調(diào)頻調(diào)壓以及其他輔助的功能，能夠保證電網(wǎng)的穩(wěn)定性和靈活性的運(yùn)行，促進(jìn)新能源的消納。
第二部分，長沙電網(wǎng)側(cè)儲能電站的建概況。
電池儲能電站容量配置，基于以下幾個方面，一是長沙電網(wǎng)巔峰負(fù)荷下存在電力缺口。二是應(yīng)用場景，后期的應(yīng)用主要是應(yīng)用在削峰填谷以及調(diào)頻一些方面的。三是考慮到投資成本以及運(yùn)營收入以及成本的匹配。四是作為示范性的儲能電站，規(guī)模既不能太小、也不能太大，在很沒有掌握很好的運(yùn)輸情況下可能發(fā)展不出最好的運(yùn)輸經(jīng)營的情況。最終我們制定了兩個方案，分別是平抑負(fù)荷峰值1.2、3%的方案，根據(jù)長沙電網(wǎng)的電網(wǎng)設(shè)計，最終選擇了平抑負(fù)荷峰值1.8%。
電池儲能的技術(shù)選型，主要參考了江蘇、河南的電池選型的方案。在現(xiàn)在規(guī)?；膬δ茈娬窘ㄔO(shè)過程中，在電網(wǎng)側(cè)主要考慮的是儲能電池的安全性、響應(yīng)速度、循環(huán)壽命、利用效率、可行性以及初始的投資因素。最終我們選擇了磷酸鐵鋰電池，一個是他的方案比較成熟，二是他的安全系數(shù)是會比較高的，比三元鋰電池的安全系數(shù)更高一些。
電池儲能電站的選擇，一個是考慮到并網(wǎng)的方便性，現(xiàn)在這些選址在120千伏和110千伏的變電站的周圍，選址的考慮原則，是不是存在過載和重載的問題，后期過程中遇到的問題是否是容易得到解決的，還有示范作用，建在哪個地方的示范作用會更明顯?；谶@些我們做了一期項(xiàng)目，一期項(xiàng)目的總?cè)萘渴?2萬千瓦時，總功率是6萬千瓦，選擇了三個地方。芙蓉站在長沙的主城區(qū)，榔梨和延農(nóng)在周邊，都存在非常嚴(yán)重的卡脖子問題。
電池儲能電站建設(shè)與運(yùn)營模式，一期我們的項(xiàng)目是6萬千瓦和12萬千瓦時，總投資大概是4億元人民幣，我們采用的項(xiàng)目運(yùn)營模式是，電池是作為租賃的模式，我們的電站也是租賃的模式。綜合能源服務(wù)公司作為儲能電站的法人，通過租賃電站生產(chǎn)商的電池，通過引入社會資本來投資到湖南的電網(wǎng)建設(shè)。綜合能源服務(wù)公司再把儲能電站租賃給省電力公司，省電力公司通過儲能電站對電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)頻調(diào)壓的過程。
我們的招標(biāo)相當(dāng)于，每個儲能電站作為一個大包，再分三個子包，就是電池設(shè)備、PCS的其他二次設(shè)備，作為三個子包的，每個電池生產(chǎn)商、電池供應(yīng)商都可以去投保，只要具備資格都可以投保，在同一個儲能電站中只能中一個指標(biāo)。通過多點(diǎn)開花的作用，能夠保障電站的快速建設(shè)以及后期的穩(wěn)定運(yùn)行。
在建設(shè)的一期項(xiàng)目中，榔梨站和延農(nóng)站，采用的全預(yù)制艙的室外布置，包括儲能的電池系統(tǒng)、BMS系統(tǒng)以及（PPT）系統(tǒng)，還有總控室的EMS系統(tǒng)，還配備了10千伏的高壓配電室。（PPT）這是現(xiàn)場圖、這是實(shí)體圖。
相比榔梨站和延農(nóng)站，芙蓉站采用了三層的鋼架結(jié)構(gòu)，更好的空間式布置，能夠更好的，在主城區(qū)能夠節(jié)約空間，能夠避免儲能電站的噪聲外擴(kuò)，一些相關(guān)設(shè)備會免遭風(fēng)雨侵襲，在儲能電站的工作環(huán)境更好，工作狀態(tài)會更佳、效率更高一些。毫秒級電源響應(yīng)系統(tǒng)，快速精確、出力及時，可確保電網(wǎng)安全運(yùn)行，在國內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)建好是單體容量最大的一個儲能電站。
長沙電網(wǎng)側(cè)的儲能電站是通過分散布置、集中控制的，調(diào)度模式主要是在長沙省調(diào)D5000系統(tǒng)中開發(fā)儲能電站控制模塊，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)連接儲能電站EMS，EMS控制儲能電站充放電的過程。這個過程從電網(wǎng)指令下達(dá)以后，充放電大概只有200毫秒的時間。這個模塊主要的功能，有三個比較好的特點(diǎn)：大數(shù)據(jù)挖掘，可以根據(jù)負(fù)荷的走勢生成一個計劃運(yùn)行曲線，對儲能電站什么時候充放電會有更好的預(yù)測。有一個智能協(xié)同的特點(diǎn)，在電網(wǎng)的總指令下達(dá)以后，這個模塊會把這個指令分解成很多小指令，分發(fā)給各個儲能電站再進(jìn)行充放電。
儲能電站的安全性，剛剛前面專家詳細(xì)介紹了儲能相關(guān)設(shè)施的安全，安全是儲能電站的重中之重。從2017年8月到現(xiàn)在，韓國的一個儲能相關(guān)設(shè)施發(fā)生了21起起火事件，前幾天美國也發(fā)生了一個儲能設(shè)施的起火事件，所以安全對儲能電站是最為重要的重中之重。在長沙儲能電站的安全性方案，我們首先采用的是磷酸鐵鋰電池，在高溫運(yùn)行下穩(wěn)定性還是很高的，不容易發(fā)生起火，運(yùn)行也是比較穩(wěn)定的。在電池端配備了一個溫度保護(hù)側(cè)防短路的測試、自我故障的診斷，同時電池簇、電池單元之間也具備防火的設(shè)計。在艙體里面也布置了自動滅火系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)火災(zāi)的自動探測、自動控制、氣體自動滅火的功能。
這張PPT是對長沙電網(wǎng)側(cè)儲能電站總體的概括。長沙儲能電站從218年5月份開始實(shí)際調(diào)研，到江蘇、鎮(zhèn)江等地實(shí)際調(diào)研，接下來兩個月里面完成了項(xiàng)目的可行性分析，對于這個儲能電站的容量配置以及規(guī)模的大小、選址都進(jìn)行了具體的分析和勘定，在接下來的8月份里面，省公司批示，省綜合能源服務(wù)公司作為主體做這個事情。9月里面主要完成了總單位的招標(biāo)和定標(biāo)工作，以及電池租賃合同簽訂以及定標(biāo)等一些其他的工作。從10月份開始，最終簽訂了一個PCS相關(guān)的合同。10月中旬開始了正式的開工工作，現(xiàn)在為止大概半年時間，榔梨站和延農(nóng)站完成了并網(wǎng)試運(yùn)行工作，完成所有的調(diào)試工作了，現(xiàn)在在做最后的削缺工作，把電站全部交給電網(wǎng)去運(yùn)行了。芙蓉站從23號已經(jīng)開始并網(wǎng)試運(yùn)行了，接下來的5月份也會試運(yùn)行完畢，等到馬上要過來的暑假的高峰期，就會起到非常好的調(diào)峰的作用。
第三部分、第四部分，主要是基于前面的建設(shè)概況，對它進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和思考。
第三部分，電池儲能建設(shè)概況。
首先，長沙儲能電站是在湖南省的電力公司統(tǒng)籌下來建立的，能夠在一年之內(nèi)迅速建成完離不開前期精細(xì)的規(guī)劃以及其他多單位的協(xié)同合作。同時，通過一些租賃的運(yùn)營方式和電站租賃運(yùn)營模式，降低了前期的資本投入，加快了項(xiàng)目的建設(shè)情況，保證這個項(xiàng)目能夠快速的運(yùn)行。通過創(chuàng)新的招標(biāo)模式，將大包分為三個子包，引入了更多的社會資源、社會資本，為長沙儲能電站二期的建設(shè)引入更多的社會資源來做這個事情更好一些。
當(dāng)然在快速建設(shè)和運(yùn)營的過程里也出現(xiàn)了一些問題，首先，在某些部分電池里面出現(xiàn)了電芯組裝Pack包出現(xiàn)一些問題，沒有達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致在調(diào)試過程中出現(xiàn)電芯過壓、過溫，導(dǎo)致整站滿功率充放電時，個別電池堆被迫降功率運(yùn)行，或者出現(xiàn)PCS待機(jī)問題。第二個，是招標(biāo)中沒有明確EMS、PCS、BMS各部分間的通訊規(guī)約及通訊端口，導(dǎo)致后續(xù)做了一些調(diào)整。第三個，儲能電站由于它的數(shù)據(jù)量比較大，如果直接接到主網(wǎng)里面去做一個主網(wǎng)的監(jiān)控的話，主網(wǎng)端其他的監(jiān)控數(shù)據(jù)可能就會受影響，監(jiān)控錄像就會有卡頓的問題，這也是很重要的問題。
第四部分，電池儲能電站發(fā)展思考。
首先所有考慮里面安全是最重要的，首先要全方位、全過程的安全防控體系，在儲能電站前期的項(xiàng)目實(shí)施之前，這是一個預(yù)定的規(guī)劃，這個項(xiàng)目的計劃是怎么樣的，后期的安裝、運(yùn)維過程中也會出現(xiàn)一些問題，這些問題都要集中考慮進(jìn)去。系統(tǒng)設(shè)計以及后面的項(xiàng)目建設(shè)完畢以后有一個風(fēng)險評估，這也是要做的，三個過程要相互結(jié)合的，保證全方位安全的重要性。
在安全的前提下，現(xiàn)在大家都在建儲能，儲能究竟有什么效益，應(yīng)用的效益在哪里，我們要把這種應(yīng)用收益量化，量化以后才能建立一個評價體系，這對于后期儲能電站的建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。這種量化，必須要完善現(xiàn)在的輔助服務(wù)市場，前幾天好像廣東省就頒布了一個市場交易的響應(yīng)，應(yīng)該是20元/千瓦/天。第四個問題就是，在現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)里面可能專業(yè)的儲能人才儲備還是不夠的，更多要引入專業(yè)的儲能人才，同時對其他的人才加強(qiáng)一些儲能方面的培訓(xùn)。后期的儲能電站，是否要納入輸電成本這個問題到現(xiàn)在國家的政策以及電網(wǎng)方面還是沒有具體的結(jié)果的。
儲能電站作為一個新生的事物，在2018年蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在還沒有關(guān)鍵的技術(shù)規(guī)劃、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的體系建設(shè)還沒有完成，所以需要需要在已經(jīng)建好的電站中，運(yùn)營過程中、建設(shè)過程中出現(xiàn)了什么問題，故障標(biāo)準(zhǔn)怎么制定這些是重要的。等到儲能電站發(fā)展到一定程度的時候，如果出現(xiàn)多個儲能電站，這種監(jiān)控，是否建立一個專門的監(jiān)控中心，這是一個值得考慮的問題，我們湖南電網(wǎng)專門建立了監(jiān)控中心。我們現(xiàn)在也在做泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，專門建立一個系統(tǒng)，有一個端口專門留給儲能的，把這個數(shù)據(jù)放在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)里面，為構(gòu)建“三型兩網(wǎng)”做一個重要的技術(shù)支撐。
我的報告就是這些。謝謝各位！
（本文根據(jù)演講錄音整理，未經(jīng)演講人本人審核）
