中國儲(chǔ)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(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)主辦的第九屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)在浙江省杭州市洲際酒店召開。在4月26日上午的“儲(chǔ)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(huì)上分享了主題報(bào)告《長沙電網(wǎng)側(cè)電池儲(chǔ)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(shí)有事情，沒有出席這個(gè)會(huì)議，所以我在這里給大家做一個(gè)簡單的匯報(bào)。
我報(bào)告的題目是“長沙電網(wǎng)側(cè)電池儲(chǔ)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(cè)儲(chǔ)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(shí)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(huì)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(shí)期的電力供應(yīng)不足問題會(huì)非常明顯。而且峰谷差是逐年增大的，據(jù)統(tǒng)計(jì)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?？?，新能源的快速增長并網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)的沖擊越來越大，破壞需要一個(gè)支撐性的電源穩(wěn)住電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。2017年的時(shí)候，為了把清潔能源從西北地區(qū)運(yùn)輸過來，通過一個(gè)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(gè)地方建立一個(gè)儲(chǔ)能電站。
儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展過程中，一個(gè)是產(chǎn)能過剩，一個(gè)成本的快速下降，2018年的時(shí)候，江蘇、河南、湖南等地區(qū)都大力開展了儲(chǔ)能電站建設(shè)的情況，儲(chǔ)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(chǔ)能電站的建概況。
電池儲(chǔ)能電站容量配置，基于以下幾個(gè)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(chǔ)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(gè)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(jì)，最終選擇了平抑負(fù)荷峰值1.8%。
電池儲(chǔ)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)模化的儲(chǔ)能電站建設(shè)過程中，在電網(wǎng)側(cè)主要考慮的是儲(chǔ)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(gè)是他的方案比較成熟，二是他的安全系數(shù)是會(huì)比較高的，比三元鋰電池的安全系數(shù)更高一些。
電池儲(chǔ)能電站的選擇，一個(gè)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(gè)地方的示范作用會(huì)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(shí)，總功率是6萬千瓦，選擇了三個(gè)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(chǔ)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(shí)，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(chǔ)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(huì)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(chǔ)能電站租賃給省電力公司，省電力公司通過儲(chǔ)能電站對(duì)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(gè)儲(chǔ)能電站作為一個(gè)大包，再分三個(gè)子包，就是電池設(shè)備、PCS的其他二次設(shè)備，作為三個(gè)子包的，每個(gè)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(gè)儲(chǔ)能電站中只能中一個(gè)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(chǔ)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(chǔ)能電站的噪聲外擴(kuò)，一些相關(guān)設(shè)備會(huì)免遭風(fēng)雨侵襲，在儲(chǔ)能電站的工作環(huán)境更好，工作狀態(tài)會(huì)更佳、效率更高一些。毫秒級(jí)電源響應(yīng)系統(tǒng)，快速精確、出力及時(shí)，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(gè)儲(chǔ)能電站。
長沙電網(wǎng)側(cè)的儲(chǔ)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(chǔ)能電站控制模塊，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)連接儲(chǔ)能電站EMS，EMS控制儲(chǔ)能電站充放電的過程。這個(gè)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(shí)間。這個(gè)模塊主要的功能，有三個(gè)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(shì)生成一個(gè)計(jì)劃運(yùn)行曲線，對(duì)儲(chǔ)能電站什么時(shí)候充放電會(huì)有更好的預(yù)測(cè)。有一個(gè)智能協(xié)同的特點(diǎn)，在電網(wǎng)的總指令下達(dá)以后，這個(gè)模塊會(huì)把這個(gè)指令分解成很多小指令，分發(fā)給各個(gè)儲(chǔ)能電站再進(jìn)行充放電。
儲(chǔ)能電站的安全性，剛剛前面專家詳細(xì)介紹了儲(chǔ)能相關(guān)設(shè)施的安全，安全是儲(chǔ)能電站的重中之重。從2017年8月到現(xiàn)在，韓國的一個(gè)儲(chǔ)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(gè)儲(chǔ)能設(shè)施的起火事件，所以安全對(duì)儲(chǔ)能電站是最為重要的重中之重。在長沙儲(chǔ)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(gè)溫度保護(hù)側(cè)防短路的測(cè)試、自我故障的診斷，同時(shí)電池簇、電池單元之間也具備防火的設(shè)計(jì)。在艙體里面也布置了自動(dòng)滅火系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)火災(zāi)的自動(dòng)探測(cè)、自動(dòng)控制、氣體自動(dòng)滅火的功能。
這張PPT是對(duì)長沙電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站總體的概括。長沙儲(chǔ)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(gè)月里面完成了項(xiàng)目的可行性分析，對(duì)于這個(gè)儲(chǔ)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(gè)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(gè)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(shí)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(hào)已經(jīng)開始并網(wǎng)試運(yùn)行了，接下來的5月份也會(huì)試運(yùn)行完畢，等到馬上要過來的暑假的高峰期，就會(huì)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(duì)它進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和思考。
第三部分，電池儲(chǔ)能建設(shè)概況。
首先，長沙儲(chǔ)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(shí)，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(gè)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(gè)子包，引入了更多的社會(huì)資源、社會(huì)資本，為長沙儲(chǔ)能電站二期的建設(shè)引入更多的社會(huì)資源來做這個(gè)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(shí)，個(gè)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(gè)，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(gè)，儲(chǔ)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(gè)主網(wǎng)的監(jiān)控的話，主網(wǎng)端其他的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可能就會(huì)受影響，監(jiān)控錄像就會(huì)有卡頓的問題，這也是很重要的問題。
第四部分，電池儲(chǔ)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(chǔ)能電站前期的項(xiàng)目實(shí)施之前，這是一個(gè)預(yù)定的規(guī)劃，這個(gè)項(xiàng)目的計(jì)劃是怎么樣的，后期的安裝、運(yùn)維過程中也會(huì)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(jì)以及后面的項(xiàng)目建設(shè)完畢以后有一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，這也是要做的，三個(gè)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(chǔ)能，儲(chǔ)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(gè)評(píng)價(jià)體系，這對(duì)于后期儲(chǔ)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(gè)市場交易的響應(yīng)，應(yīng)該是20元/千瓦/天。第四個(gè)問題就是，在現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)里面可能專業(yè)的儲(chǔ)能人才儲(chǔ)備還是不夠的，更多要引入專業(yè)的儲(chǔ)能人才，同時(shí)對(duì)其他的人才加強(qiáng)一些儲(chǔ)能方面的培訓(xùn)。后期的儲(chǔ)能電站，是否要納入輸電成本這個(gè)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(chǔ)能電站作為一個(gè)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(chǔ)能電站發(fā)展到一定程度的時(shí)候，如果出現(xiàn)多個(gè)儲(chǔ)能電站，這種監(jiān)控，是否建立一個(gè)專門的監(jiān)控中心，這是一個(gè)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(gè)系統(tǒng)，有一個(gè)端口專門留給儲(chǔ)能的，把這個(gè)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(gè)重要的技術(shù)支撐。
我的報(bào)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）
