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聚焦核心技術研發(fā) 推動儲能產(chǎn)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展

“風光火儲一體化是國家近年來重點鼓勵發(fā)展的電力產(chǎn)業(yè)形態(tài)，能夠有效平抑甚至消除新能源的波動性，促進新能源平穩(wěn)送出或就地消納。專業(yè)化整合后可實現(xiàn)煤炭、電力、新能源等產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)同聯(lián)動，提升集團產(chǎn)業(yè)綜合競爭力、區(qū)域能源保障能力。”10月28日，山東能源集團黨委書記、董事長李偉在電力板塊整合動員會上說。

儲能作為電力資源利用的重要環(huán)節(jié)，是未來電力行業(yè)發(fā)展的必然選擇。由于新能源規(guī)模化的接入電網(wǎng)、電力削峰填谷、參與調壓調頻、發(fā)展微電網(wǎng)等方面的需要，儲能在未來電力系統(tǒng)中將是不可或缺的角色。山東能源電力集團在做好風電、光伏發(fā)電、火電等電力供給端開發(fā)的同時，將產(chǎn)業(yè)鏈向輸出端延伸，聚焦儲能核心技術攻關，研發(fā)智慧儲能系統(tǒng)，廣泛應用于光伏發(fā)電、風力發(fā)電、充電系統(tǒng)等領域，構建互聯(lián)互通的能源“路由器”。

聚焦核心技術攻關

新風光電子公司是山東能源電力集團旗下專業(yè)從事電力電子節(jié)能控制技術及相關產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務于一體的國家高新技術企業(yè)。圍繞儲能技術研發(fā)，他們成立專業(yè)攻關團隊，解決了儲能變流系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)、儲能系統(tǒng)集成等技術難題。他們還參與制定了《預制艙式鋰離子電池儲能系統(tǒng)火災抑制裝置測試方法》（T/CIAPS0015-2022）、《儲能用鋰離子電池系統(tǒng)安全評測技術規(guī)范》（T/CIAPS0016-2022）兩項團體標準，并于2022年3月15日正式頒布實施，對規(guī)范儲能行業(yè)健康有序發(fā)展，提升儲能產(chǎn)業(yè)裝備技術水平和國際市場競爭力，起到積極的推動作用。

儲能主要應用于發(fā)、輸、變、配、用的各個環(huán)節(jié)，為電力系統(tǒng)提供調峰、調頻、備用、黑啟動、需求響應等多種服務，應用場景主要分為發(fā)電側、電網(wǎng)側、用戶側。在發(fā)電側，主要是聯(lián)合傳統(tǒng)火電機組參與AGC輔助服務，與新能源風光配套平抑波動，提高風光利用率；在電網(wǎng)側，主要是變電站儲能調峰調頻；在用戶側，主要是工商業(yè)用戶削峰填谷、光儲充微電網(wǎng)、應急電源等。

2022年3月26日，首批35KV直掛式一次調頻儲能電站成功應用到浙江光伏發(fā)電項目。隨著浙江新能源裝機規(guī)模不斷擴大，同時區(qū)外來電持續(xù)增長，電力系統(tǒng)面臨轉動慣量下降、頻率控制困難等結構性困境，電力系統(tǒng)安全面臨嚴重威脅。為防止浙江電網(wǎng)發(fā)生突發(fā)大功率缺額導致低頻減載動作，引發(fā)大面積停電事件，保障浙江電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，依據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》（GB38755-2019）,接入浙江電網(wǎng)的大型新能源場站急需具備一次調頻能力。

新風光電子公司結合現(xiàn)場應用需求，研發(fā)35KV高壓級聯(lián)直掛式一次調頻儲能電站容量28.4MW/9.66MWh ，具備一次調頻和無功補償功能。具有系統(tǒng)規(guī)模大、響應速度快、運行效率高、占地面積小、雙向調節(jié)能力強等優(yōu)點，提升系統(tǒng)效率，提高儲能投資經(jīng)濟性。

聚力技術轉化應用

安全是煤礦生產(chǎn)的頭等大事，煤礦供電安全既屬于煤礦生產(chǎn)安全的一部分，又是煤礦生產(chǎn)安全的前提條件。煤礦在供電電網(wǎng)斷電情況下，如果能快速、穩(wěn)定、持續(xù)、有效的保證關鍵用電負荷供電，就可以避免煤礦因供電電網(wǎng)癱瘓而造成的人身安全和其他事故。儲能電源的研發(fā)成為行業(yè)內共同面對的技術難題。

據(jù)了解，高壓儲能型應急電源的開發(fā)符合《國家發(fā)展改革委、國家能源局關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》推動新型儲能發(fā)展的方向。電源不需額外保養(yǎng)、單獨管理，具有自動在線運行、供電響應速度快，運行費用低等優(yōu)點；同時可以自動變頻啟動負載設備、自身充電和放電，解決了負荷反送電問題。相較其他應急電源具有明顯技術和經(jīng)濟優(yōu)勢。2022年4月26日，新風光電子公司研發(fā)的國內首臺-6kV4MW/4MWh高壓儲能應急供電系統(tǒng)在山東能源興隆莊煤礦投運成功，實現(xiàn)了高壓直掛式儲能系統(tǒng)的又一突破。

地鐵制動頻繁，制動能量相當可觀，怎么把制動產(chǎn)生的多余能量回收利用呢？新風光電子公司拿出了解決方案，在掌握了二十多年的大功率能量回饋并網(wǎng)技術的基礎上，自主開發(fā)研制雙向變流器及能量管理系統(tǒng)，成功應用到麗江雪山軌道交通1號線，再一次引領了軌道交通牽引供電的智能化發(fā)展。

“城市軌道交通系統(tǒng)每年的用電量約為150億度，其中牽引電耗占總能耗的50%以上，若全線使用能饋裝置可節(jié)省牽引電耗的10%～15%，每年至少可節(jié)電7.5億千瓦時。”山東能源電力集團董事長邸建友介紹道。

聚合產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢

近年來，國家對發(fā)展新型儲能高度重視，從頂層設計、實施路徑等多個維度出臺了一系列政策文件，推動以電化學為主的新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》提出，到2025年，新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)模化發(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應用條件。到2030年，新型儲能全面市場化發(fā)展。這意味著在未來3至8年時間里，我國新型儲能產(chǎn)業(yè)將迎來一輪大發(fā)展。新型儲能技術創(chuàng)新能力顯著提高、核心技術裝備自主可控水平大幅提升，標準體系基本完善，市場環(huán)境和商業(yè)模式基本成熟。

2021-2022年，各地能源主管部門相繼出臺獨立儲能和新能源強制配儲政策。按照電源側強制配儲和電網(wǎng)側調節(jié)性儲能測算，預計到2025年獨立儲能電站新增裝機262.2GWh，增速同比2021年擴大190%，到2030年新型儲能產(chǎn)業(yè)將發(fā)展成為萬億級巨大市場。

新風光電子公司積極把握政策紅利，發(fā)揮技術領先優(yōu)勢，加大市場開拓力度，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大。11月1日，成功中標中國電建集團30萬千瓦光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)建設項目，該系統(tǒng)容量為60MW/120MWh，按2小時調峰能力配置磷酸鐵鋰電池。儲能系統(tǒng)共設置24個儲能單元，每套儲能單元包含1套2.5MW/5MWh電池儲能系統(tǒng)、1套PCS系統(tǒng)，該筆合同總額為1.61億元，創(chuàng)造了新風光電子公司單筆合同簽單的歷史紀錄。今年以來，新風光電子公司克服疫情影響，已獲得總額超過4億元的儲能產(chǎn)品訂單，同比增長了4倍，在儲能市場競爭中爭取了主動，為今后儲能產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展奠定了基礎。

“我們將進一步加大人才引進力度和科研投入，開展核心技術科技攻關，重點以儲能技術為突破口帶動能源電力產(chǎn)業(yè)轉型升級。同時，推進“風電+光伏+儲能”示范項目建設，探索“共享儲能”商業(yè)模式，增強儲能核心競爭力，推動儲能產(chǎn)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。”山東能源電力集團黨委書記、董事、總經(jīng)理李偉說。