大型“充电宝”为粤港澳大湾区增“绿”聚能

  我国首个多技术路线锂电池储能站投运

  1月3日，记者从南方电网储能股份有限公司了解到，我国首个多技术路线锂电池储能站——宝塘电网侧独立电池储能站（以下简称“宝塘储能站”）在广东佛山正式投运。这是粤港澳大湾区规模最大的储能电站，装机规模为300兆瓦/600兆瓦时，占粤港澳大湾区新型储能总量的五分之一，也是我国一次性建成的最大电网侧独立储能电站。

  建设多技术路线的“充电宝”

  宝塘储能站占地面积58亩，相当于5.5个标准足球场大小。记者走进宝塘储能站，只见88套磷酸铁锂储能系统分7个区域整齐排列，这些看似“集装箱”的储能电站，内部结构却不简单。

  “这里面有电池簇、电池管理系统、储能变流器、能量管理系统等多个重要系统。电站运行时，可实现电能在储能系统中的精准充电和放电，毫秒级地迅速响应电力系统调节需求。”南方电网调峰调频（广东）储能科技有限公司（以下简称“南网储能科技公司”）建设中心总经理刘邦金说。

  储能电站犹如城市里的大型“充电宝”，可在用电低谷时利用风能、太阳能等清洁能源进行“充电”，用电高峰时将这些绿电稳定可靠地输送到千家万户，是构建新型电力系统的重要技术和基础装备。

  截至2023年9月底，我国已建成投运新型储能项目累计装机规模达2123万千瓦，位居全球前列，产业生态初步形成。其中，以锂电池为代表的电化学储能在新型储能中占比超过90%，处于绝对主导地位。

  宝塘储能站项目于2022年底启动建设。按照国家现行标准，规模达到100兆瓦即为大型储能电站。“如何把300兆瓦的规模用好，是我们一直思考的问题。除了为电网提供调节服务外，我们还希望项目能促进储能行业技术发展。为此，我们决定建一座多技术路线的锂电池储能站。”南网储能科技公司董事长汪志强说。

  构筑9条技术路线性能对比“大擂台”

  电芯性能、热管理、结构连接是直接影响锂电池储能运行性能的3大技术要素。在热管理方面，宝塘储能站运用了风冷、一般液冷和浸没式液冷三种热管理技术。在结构连接方面，宝塘储能站的连接方式多达5种，包括组串式、双极式、单极式、低压级联、高压级联。

  值得一提的是，高压级联技术通过模块级联的方式，将储能系统电压直接升至10千伏，在大幅减少储能系统数量的情况下实现同等效率，省去变压器的储能系统可灵活移动，解决了传统储能应用场景受限的问题。该技术是南方电网首批“揭榜挂帅”制科研项目的技术攻关成果，已应用到在河北保定投运的我国首个高压移动式储能站上。

  “我们把各要素领域的不同技术手段进行有机组合，形成了9条差异化的锂电池储能技术路线，各路线装机规模从5兆瓦到75兆瓦不等。这相当于把9座不同技术特点的中型规模储能电站聚合到一起，形成一个技术性能对比的‘大擂台’。”汪志强表示。

  “大擂台”搭建好了，如何评定不同技术路线的运行性能高低，宝塘储能站让关键技术指标数据来“说话”。在宝塘储能站的多技术路线验证方案中，不同领域的关键技术指标总数多达20项。

  按照每天“两充两放”测算，宝塘储能站每年可向粤港澳大湾区输送4.3亿度清洁电能，减少二氧化碳排放30万吨，满足20万户居民的用电需求，直接提高广东近20%的在运新型储能总量。

  近日，我国公示了56个新型储能试点示范项目，旨在推动新型储能多元化发展。宝塘储能站在我国首次实现了多条锂电池储能技术路线的“一站集成”，将有力提升新型储能产业的技术精益化水平，为我国新型储能的技术应用和产业发展提供重要实证参考。（记者 叶青）