2019年1月，隨著國家電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模最大的電池儲能站——長沙電池儲能電站一期示范工程榔梨儲能站正式并網(wǎng)，湖南有了自己的首個巨型城市“充電寶”。長沙地區(qū)用電高峰電力不足問題將因此得到有效緩解，湖南經(jīng)濟社會發(fā)展的電力儲備得到更有效保障。


“儲”出穩(wěn)定電網(wǎng)

湖南是電力外購大省，人均電力裝機僅為全國的一半。近年來，湖南經(jīng)濟高速發(fā)展，用電需求更是與日俱增，用電高峰期“卡脖子”現(xiàn)象日益突出。2018年6月，湖南省委書記、省人大常委會主任杜家毫在調(diào)研國網(wǎng)湖南省電力有限公司時，要求“加快省內(nèi)特高壓電網(wǎng)和儲能設施建設”。湖南電力積極回應省內(nèi)需求，大力建設長沙電池儲能示范工程，并將其列為2018~2019年重點項目。

發(fā)展儲能項目被業(yè)界視為破解缺電難題的重要舉措之一。“電池儲能作為新興產(chǎn)業(yè)，可以有效解決電網(wǎng)‘卡脖子’難題、緩解新能源消納壓力、提升特高壓消納能力和電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平。”國網(wǎng)湖南綜合能源公司執(zhí)行董事、黨委書記羅志坤認為，電池儲能產(chǎn)業(yè)將成為“中部崛起”戰(zhàn)略的支柱產(chǎn)業(yè)之一，前景廣闊，發(fā)展電池儲能勢在必行。

2018年10月18日，長沙電池儲能示范工程正式開建。該工程預算總投資約8.4億元，總規(guī)模12萬千瓦/24萬千瓦時，共分兩期，均采取“分散布置、集中控制”方式建設，一期示范工程建設規(guī)模6萬千瓦/12萬千瓦時，分別布置在芙蓉、榔梨、延農(nóng)3個220千伏變電站場內(nèi)。二期工程建設規(guī)模6萬千瓦/12萬千瓦時，整個工程預計今年10月全部完工。

羅志坤介紹，長沙電池儲能電站就像一個超大容量的巨型城市“充電寶”，在用電低谷時能充電儲存電能，在用電高峰時段釋放電能，在電網(wǎng)突發(fā)故障時作為備用電源提供電能。“工程一期項目榔梨站已于1月27日投運，延農(nóng)和芙蓉站3月底將相繼投運，將有效緩解長沙地區(qū)迎峰度冬、度夏期間局部供電壓力，提高特高壓祁韶直流輸送能力，對服務湖南經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。”

“租”出運營新模式

作為湖南首個電池儲能電站，長沙電池儲能電站的建設被寄予厚望。對湖南而言，城市“充電寶”的建設是一次全新探索。電化學儲能站建設成本高昂，必須對如何選擇更合理的電池技術路線、最專業(yè)的團隊對儲能電池進行管理維護等問題進行深入研究、仔細權衡。為此，國網(wǎng)湖南綜合能源公司創(chuàng)新儲能電站商務運營模式和核心設備招投標模式，為保障工程質(zhì)量和效益奠定堅實基礎。

長沙電池儲能一期示范工程創(chuàng)新采用電池本體租賃模式，開創(chuàng)國內(nèi)先河。該模式引入電池廠家等社會資源資本大規(guī)模參與湖南電網(wǎng)建設，電池廠家對儲能電站健康運行進行技術支撐與維護，電網(wǎng)公司對儲能電站予以資金保障，兩者相輔相成，共同推進儲能技術在電網(wǎng)側應用。

同時，為引入專業(yè)的儲能工程建設方，挑選實力雄厚、技術成熟的儲能電站服務商，確保儲能電站的示范、成功效應，電池租賃招標采用公開競談方式，優(yōu)選電池廠家，通過技術路線上的多點開花，全力保障了儲能電站建設的成功率、安全性及招標的公正性。

勇敢的探索和嘗試，不僅在一定程度上緩解了電網(wǎng)建設投資壓力，也為分析大規(guī)模電池儲能電站的技術經(jīng)濟性，探索其在湖南電網(wǎng)的應用等發(fā)揮了重要作用，為加快推進湖南儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展積累了經(jīng)驗。

“創(chuàng)”出發(fā)展新境界

長沙電池儲能工程建設過程中，一系列閃耀智慧之光的創(chuàng)新之舉不僅讓諸多棘手問題迎刃而解，更帶來了發(fā)展的新氣象。

長沙榔梨變電池儲能站內(nèi)外表酷似集裝箱的儲能電池呈預制艙式的矩陣排列，而地處長沙鬧市區(qū)的芙蓉變儲能站的儲能電池艙則以國內(nèi)首創(chuàng)的全室內(nèi)布置方式亮眼呈現(xiàn)。

起初，長沙電池儲能電站的選址問題曾讓建設者陷入兩難境地。處在人口密集區(qū)的芙蓉變長期存在變壓器重載過載隱患，供電高峰期電網(wǎng)“卡脖子”問題尤為突出，亟待解決。但在周邊有限的土地上，常規(guī)室外建設方式又難以施展拳腳。

經(jīng)反復科學論證，一種既省地環(huán)保又安全高效的室內(nèi)建設方案最終被芙蓉變儲能站采納：三層鋼構架綜合樓布置方式，提高了空間利用率，同時能抑制儲能變流器的噪聲外擴，有效減低對周邊居民的干擾。而“躲避”于室內(nèi)、免遭風雨侵襲的儲能電池由于工作環(huán)境更優(yōu)，工作狀態(tài)更佳、效率也更高了。

作為國內(nèi)單體容量最大的電池儲能電站，芙蓉變還擁有功能最齊全的電池儲能毫秒級響應系統(tǒng)，儲能站接到電網(wǎng)調(diào)度指令后，可在毫秒內(nèi)執(zhí)行指令，實現(xiàn)對電網(wǎng)充放電進行調(diào)峰等功能，其優(yōu)勢是響應快速精確、出力及時，可確保電網(wǎng)安全運行。

鑒于此前一些地區(qū)儲能電站調(diào)試中出現(xiàn)的通信難題，電池管理系統(tǒng)、儲能變流器(PCS)、能量傳輸系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)問題等，長沙電池儲能電站一期工程通過首次采用PCS成套設備單體試驗、電池艙間對拖試驗等方法，有效解決了各環(huán)節(jié)的缺陷，保障了工程建設順利進行。