近日印發的《南方電網公司科技強企建設三年行動方案》提到，未來三年里，南方電網公司要在儲能集成技術、綜合能源系統、電碳市場運營等新興領域形成獨特優勢，推動戰略性新興產業高質量發展。
本期介紹南方電網公司加快推動新型儲能前沿技術布局，在出臺儲能并網服務流程、挖掘儲能運營場景和盈利空間、承擔儲能產業核心技術研發等方面走在全國前列，全力支持打造新型儲能產業高地。
近日，南網科技公司投資建設的吉瓦時級儲能鋰電池組及儲能系統生產基地生產如火如荼。在潔凈明亮的生產車間內，伴隨著機器的轉動，一個個經檢驗合格的儲能鋰電池組陸續下線。該產線配置智能調度系統自動送料，電芯堆疊、極柱焊接、模組入箱等關鍵工序均采用多軸機器人自動完成，產線的自動化率超過70%，可兼容風冷/液冷電池組生產，年產能可達3吉瓦時，平均5分鐘內就可完成一個液冷儲能電池組生產，達到國內先進水平。
今年3月，《廣東省推動新型儲能產業高質量發展指導意見》提出加大新型儲能關鍵技術和裝備研發力度。南方電網公司全力構建新型電力系統，推動廣東新型儲能產業高質量發展，助力儲能電站項目規劃布局，引*帶動新型儲能示范應用與規模化發展。
從單一到多元應用 新興模式嶄露頭角
儲能鋰電池作為新型儲能的生力軍，應用場景廣泛，可為電網儲能、可再生能源儲能、儲能系統、電動交通工具和航空航天領域提供能源儲存和高功率輸出，已由起步期邁入高速擴張階段。南方電網公司搶抓儲能鋰電池的產業風口，不斷完善和改進生產能力，提高電池組的產能和質量，滿足儲能市場的需求。
目前，南網科技公司生產的液冷儲能鋰電池組，1個電池組大約可存儲43千瓦時電量，與一輛普通新能源汽車電池容量相當。基于該電池組的一個標準液冷儲能鋰電池箱可存儲3440千瓦時電量，可滿足約1000戶家庭一小時的用電需求。與此同時，該公司攻克質量檢測難題，實現對內阻、容量、開路電壓、絕緣耐壓等多個參數及性能指標的檢測分析，能夠快速精準排查問題，確保儲能鋰電池組的性能和應用安全性。
如今，新型儲能產業正在越來越多的場景得到應用。“通過大屏，可以看到2臺移動儲能車正在場內待命，它們通過靈活消納園區內光伏等新能源上網電量，提高園區微網整體能源效率。”在廣東東莞松山湖片區“六站合一”直流微電網示范工程現場，廣東電網公司東莞供電局計劃發展部規劃分部高級經理黃學勁指著示范區的移動儲能站介紹。
作為南方電網公司首個“六站合一”直流微電網示范工程，該項目融合建設了變電站、移動儲能站、電動汽車充電站、數據中心站、光伏發電站和5G通信基站，屋頂光伏、車棚光伏的發電量滿足園區辦公樓、新能源汽車和5G基站的用電需求，剩余的電量還可以存儲到移動儲能站中。
與傳統柴油發電車相比，移動儲能站運行過程中沒有噪聲和廢氣污染，符合碳達峰、碳中和背景下的綠色新基建發展要求。不僅如此，移動儲能站通過新一代5G通信技術與場內能量管理系統聯絡，在為微電網提供電能保障的同時，充分發揮儲能單元靈活移動的特性，為東莞地區其他重要負荷提供可靠的電源保障，實現移動儲能單元的智慧調度，未來還將參與松山湖能源互聯共享平臺的虛擬電廠需求側響應，滿足區域“削峰填谷”需求，推動發掘新興運營模式。
從傳統到創新未來 儲能調頻規范高效
光伏、風電等新能源的迅速崛起，改變了電力系統中傳統能源的占比，但新能源發電的波動性和隨機性對電力系統的頻率穩定造成了影響。電化學儲能由于調節速度快，無論是單獨調節還是聯合火力發電機組，調頻效果顯著。截至2022年底，廣東累計已投運超過70萬千瓦，涵蓋鋰離子電池、鉛碳電池、鉛蓄電池等多種類別，這對儲能調頻技術也提出了更高要求。如何做到安全、規范、高效，這里面大有學問。
我國沿海地區臺風災害多發、頻發，對粵港澳大灣區電力防災減災能力要求極高。國家電投珠海橫琴熱電擔負著珠海橫琴自貿區的冷熱電能供應，以及對澳門電力供應保障任務。2020年12月23日，世界首例電化學儲能黑啟動9F級重型燃氣輪機，搭載著由南網科技公司參與研發的20兆瓦時電池儲能系統項目，在珠海橫琴正式投入商業運行。
“當電力供應正常時，儲能系統輔助燃機調頻，參與電力現貨市場交易，提升頻率、電壓支撐能力及機組運行穩定性;當電網遭遇重大災害大范圍斷電時，通過儲能系統實現燃機黑啟動，快速恢復電力供應。”南網科技公司新能源與儲能事業部相關技術負責人介紹。
僅僅停留在黑啟動這一技術模式顯然不夠。科技發展日新月異，創新方能創造未來。
據了解，南方電網公司將聚焦中長期能源科技產業發展趨勢，圍繞氫能、IGBT、新型儲能、新型能源產業等領域探索打造一批產業創新研發中心，積極探索通過專業化整合和并購重組技術先進的創新型企業或研發機構，進一步優化科研力量布局，強化產業創新技術供給。同時，將依托新型儲能國家制造業創新中心創建，組建產業技術創新聯盟，實現更廣泛的跨領域、跨行業、跨專業產學研用協同攻關，建設成為新型能源體系自主創新國家隊。
以南網科技公司正在改造的金灣電廠儲能調頻項目為例，其首*啟用磷酸鐵鋰電池+超級電容器的混合儲能方式建設。這一火儲聯合調頻的技術新路線，將顯著提高儲能系統的運行壽命和調頻性能。“通過攻克火儲協同控制、電池高效管理、能量精準管控、現場并網試驗等技術難題，我們形成了自主知識產權的儲能聯合火電廠調頻整體解決方案。”南網科技公司技術負責人說，該方案實現了大容量電池儲能“堆砌式集成、粗放式并網”到“高效集成，安全并網”的應用技術跨越，推動廣東的火電廠儲能調頻應用成為國內最成功的儲能商業模式，并已擴大到南方區域調頻市場。目前，南網科技公司也正在研發獨立儲能參與調頻市場的關鍵技術和裝備，為全國新型儲能產業和技術發展貢獻南網力量。
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