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新技术护航电网稳定

发布日期:2024-03-02 03:59    点击次数:168

  ◎本报记者

  2月27日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》。

  加强电网调峰储能和智能化调度能力建设,目前我国主流的技术手段有哪些?28日,记者多方采访相关专家。

  新型储能技术助力电网调峰节能

  传统电力系统采用火电、核电、水电等发电机组,其特点是电站规模大,可控性强。当电力系统负荷变化时,传统类型电站间配合方式灵活,响应速度快,可维持电力系统安全稳定运行。

  在新型电力系统中,新能源发电占比高,传统电网面临输入端电源和输出端负荷均不可控的被动局面,电网的稳定运行受到挑战。

  如何实现大规模可控新能源发电?“目前,将新能源发电与构网型储能相结合是主流的解决思路。”长江设计集团机电院副院长李程煌说,当前构网型储能需求正呈爆发式增长,其中技术成熟的抽水蓄能电站建设规模和速度也大大提升。

  2023年8月,位于青海省贵南县的哇让抽蓄电站开工建设,该工程总装机280万千瓦,是我国西部地区装机容量最大的抽蓄电站。

  “哇让抽蓄电站双倍调节能力达560万千瓦,可有效平抑新能源随机性、波动性影响,促进清洁能源可靠消纳。”青海哇让抽水蓄能公司董事长李海峰说,电站投产后,每年可替代燃煤182万吨、减少二氧化碳排放455万吨,节能减排效应显著。

  在海南岛,南网储能公司琼中抽水蓄能电站已“扎根”运行6年有余。该电站总装机容量600兆瓦,每年可减少二氧化碳排放约42.7万吨,助力海南构建绿色、高效的清洁能源供应体系。

  在不断建设更大规模抽蓄电站的同时,老水电机组灵活性技术升级改造迎来了新的契机。哈尔滨电气集团有限公司首席科学家覃大清则认为:“以前,水电研发方向更多是为电网提供能量。而当下,应该考虑如何将水电放在国家能源系统中进行结构调整,发挥水电的调能作用,让水电更灵活,适应性更广。”

  智能化调度技术实现电网优化运行

  “目前大规模建设的抽蓄电站仍不能满足新型电力系统的巨大需求,因此具备电网支撑能力,并能够适应大型新能源发电基地配套建设需求的空气压缩储能、新型电化学储能等多种新型储能技术,也都纷纷开展实施示范工程。”李程煌说。

  近日,在位于四川乐山高新区的四川伟力得能源股份有限公司,一排排特别的集装箱被运往甘肃。它们不是普通的集装箱,而是一个个全钒液流电池模块。“把这些集装箱组合在一起,就变成了一个‘超级充电宝’,这里面可以一次性储存20万度‘风光电’。”四川伟力得能源股份有限公司副总经理朱晓星说。

  朱晓星介绍,与常见的锂离子电池、铅酸电池等不同,全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的电池,依靠电解液流动与电极发生电化学反应提供电能,具有稳定性强、安全性高、寿命长等特点,是大规模储能设备的首选之一。

  在新能源出力不足或过剩时,主流储能技术可以通过储存或释放能量,平抑新能源出力的波动,保证电力系统的稳定供能。但要实现电网优化运行,关键何在?国网甘肃电科院电网运行正高级工程师杨勇给出的答案是智能化调度技术。

  “‘云大物移智链边’、5G、大数据、人工智能等技术手段,可以实现对电力系统的动态感知、精准控制,灵活调度、动态优化送电曲线,推动源网荷储协同调度,提升灵活互动调节能力。”杨勇介绍说,例如通过对历史数据的挖掘和分析,可以预测新能源的出力情况,从而提前制定调度策略。通过对实时数据的监测和分析,可以及时发现电网的异常情况,从而采取相应的措施进行处理。

  (记者王祝华 颉满斌 朱虹 张蕴 吴纯新 实习记者刘侠)