“風光儲輸”：見證儲能發展“實錄”

本刊通訊員 梁立新

五月中旬的張北壩上，天朗氣清，“風光”正好。走進國家風光儲能示范工程現場，一架架潔白的風機排列有序，一排排光伏板熠熠生輝，不遠處的儲能廠房沉穩安靜，旁邊的綜合控制樓則像一個衛士默默地守護著這些“能量魔方”。

在碳達峰、碳中和目標下，新能源擁有可觀的發展前景，將成為未來電力供應的主體。近年來，電源側新能源裝機在不斷增長，用戶側負荷則呈現出多種多樣的變化，這對于電力系統來說是一種挑戰。儲能技術在提高可再生能源消納比例、保障電力系統安全平穩運行等方面發揮著較大作用。

精準施策 讓儲能更穩定

“1522面電池柜”“近30萬塊電池”“114萬個監測點”“46套能量轉化系統”“溫度誤差不能超過3度”……一組數據見證著這里儲能設備的發展。

據了解，在這個裝機規模達到33兆瓦的“特殊”環境下，經過近十年的運行實踐，磷酸鐵鋰儲能裝置日平均可用率保持在91.4%以上，日平均可用容量達到35兆瓦時以上。國網冀北電力有限公司（簡稱國網冀北電力）通過對大規模電池儲能電站系統集中接入、協調控制以及實時快速出力分配，使電池儲能電站的整體響應時間接近1秒，10分鐘聯合發電波動率均小于5%。工程自2011年投運以來，先后累計投入削峰填谷近2000次，轉換輸出電能近3000萬千瓦時，在解決風光資源不穩定特性、實現其大規模集中并網、集成應用中發揮出顯著作用。

依托示范工程實踐平臺優勢，國網冀北電力依托風光儲公司聯合各協作單位，成功完成國家風光儲示范電站“黑啟動”試驗。并在此基礎上，以維護電網穩定運行為靶向，成功攻克了一系列“卡脖子”技術難題，目前已獲頒國際標準1項，開展國家科技支撐計劃1項，河北省課題1項，國家電網有限公司總部項目4項專題研究。儲能電站運行涉及的系統平滑新能源出力隨機波動，跟蹤電網調度計劃曲線、削峰填谷及頻率控制等設計功能得到全面體現和充分發揮。

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循環利用 讓儲能更高效

作為新能源安全穩定運行的重要環節，儲能建設成果始終是示范工程優劣與否的重要考量之一。

5月10日，在工程液流儲能車間，參加工作一年多的儲能專員趙燚正在29歲的“老師傅”楊俊豐指導下，認真排查液罐密閉性能。作為隨同工程建設發展一直從事儲能工作的技術人員，年少老成的楊俊豐已成為電站儲能運行管理的骨干。回想起參與儲能虛擬同步機和3兆瓦電池梯次利用建設場景，楊俊豐深有體會。

動力電池梯次利用，一直被看作是解決動力電池回收和發展電化學儲能“一舉兩得”的技術手段之一。國網冀北電力充分利用風光儲試驗平臺，推動電池梯次利用試驗場景建設，開展試驗論證。

楊俊豐介紹，面對建設過程中的困難挑戰，風光儲公司以“最嚴格、最具體、最較真”的措施，制定了技術方案及保障措施，科學動態調整計劃、嚴格本質安全要求，加大施工人員及物資保障，確保了儲能虛擬同步機和3兆瓦電池梯次利用工程安全、如期投運，并基于此形成了《風光儲發電設備狀態評估關鍵技術、系統開發及應用》成果榮獲河北省科技進步一等獎。

據了解，風光儲3兆瓦梯次利用系統，通過研究不同儲能工況下梯次利用電池的衰退規律，系統構建起考慮模組分散性能的多級串并聯儲能單元充放電模型，繼而分析電池模組外特性關鍵參數對其健康狀態影響，成功建立梯次利用儲能系統評估體系，實現了梯次利用儲能單元健康狀態離線評估，進一步提高了儲能循環利用水平。

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試驗驗證 讓儲能更優質

2021年4月30日，由風光儲公司作為主體參編的國家標準《儲能電站運行維護規程》正式發布，將于今年11月1日開始實施。此項標準規定了儲能電站的正常運行、異常運行及故障處理、維護等過程的技術要求，適用于大中型電化學儲能電站。

風光儲公司立足國家電網有限公司“雙碳”行動方案，結合冀北實踐要求，充分把握二期儲能擴建工程入選國家能源局首批科創（儲能）試點示范項目契機，統籌“1234”轉型升級謀劃，圍繞儲能實證、檢測、運營等關鍵環節，積極打造先進儲能運營模式研究平臺，合力拓展儲能參與社會化服務的商業運行新模式。

這場涉及儲能領域更深層次的攻堅戰，不僅為儲能設備供應商提供實證示范環境，也為未來儲能大規模發展、政策制定提供數據支撐，更為實現電池儲能全鏈條檢測認證和評價閉環管理、引領儲能行業健康有序良性發展、提升我國在儲能國際標準中的話語權提供重要支撐。“風光儲輸”這一國之重器所承載的強源護網“定盤星”、“雙碳”落地“助推器”價值功能將得到更為全面系統的彰顯和檢閱。

風光儲公司總經理田云峰滿懷信心地表示，作為戰斗在新能源領域一線的“國家隊”，將堅決遵循上級部署要求，按照打造新能源與儲能試驗驗證及技術攻關、先進儲能運營模式研究、新能源友好并網技術標準實證、人才培養及開放合作“四大平臺”和建設綠色奧運標桿工程規劃，充分發揮示范工程在構建以新能源為主體的新型電力系統中具有的綜合試驗和中試基地、“跑馬場”優勢，全景展現冀北最具綠色智慧特征的能源互聯網創新成效，努力為促進新能源發電效率提升、風光儲產業迭代升級、全社會用能低碳轉型提供樣板示范。■