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


“儲(chǔ)”出穩(wěn)定電網(wǎng)

湖南是電力外購(gòu)大省，人均電力裝機(jī)僅為全國(guó)的一半。近年來(lái)，湖南經(jīng)濟(jì)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(shū)記、省人大常委會(huì)主任杜家毫在調(diào)研國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司時(shí)，要求“加快省內(nèi)特高壓電網(wǎng)和儲(chǔ)能設(shè)施建設(shè)”。湖南電力積極回應(yīng)省內(nèi)需求，大力建設(shè)長(zhǎng)沙電池儲(chǔ)能示范工程，并將其列為2018~2019年重點(diǎn)項(xiàng)目。

發(fā)展儲(chǔ)能項(xiàng)目被業(yè)界視為破解缺電難題的重要舉措之一。“電池儲(chǔ)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(guó)網(wǎng)湖南綜合能源公司執(zhí)行董事、黨委書(shū)記羅志坤認(rèn)為，電池儲(chǔ)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(chǔ)能勢(shì)在必行。

2018年10月18日，長(zhǎng)沙電池儲(chǔ)能示范工程正式開(kāi)建。該工程預(yù)算總投資約8.4億元，總規(guī)模12萬(wàn)千瓦/24萬(wàn)千瓦時(shí)，共分兩期，均采取“分散布置、集中控制”方式建設(shè)，一期示范工程建設(shè)規(guī)模6萬(wàn)千瓦/12萬(wàn)千瓦時(shí)，分別布置在芙蓉、榔梨、延農(nóng)3個(gè)220千伏變電站場(chǎng)內(nèi)。二期工程建設(shè)規(guī)模6萬(wàn)千瓦/12萬(wàn)千瓦時(shí)，整個(gè)工程預(yù)計(jì)今年10月全部完工。

羅志坤介紹，長(zhǎng)沙電池儲(chǔ)能電站就像一個(gè)超大容量的巨型城市“充電寶”，在用電低谷時(shí)能充電儲(chǔ)存電能，在用電高峰時(shí)段釋放電能，在電網(wǎng)突發(fā)故障時(shí)作為備用電源提供電能。“工程一期項(xiàng)目榔梨站已于1月27日投運(yùn)，延農(nóng)和芙蓉站3月底將相繼投運(yùn)，將有效緩解長(zhǎng)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(duì)服務(wù)湖南經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。”

“租”出運(yùn)營(yíng)新模式

作為湖南首個(gè)電池儲(chǔ)能電站，長(zhǎng)沙電池儲(chǔ)能電站的建設(shè)被寄予厚望。對(duì)湖南而言，城市“充電寶”的建設(shè)是一次全新探索。電化學(xué)儲(chǔ)能站建設(shè)成本高昂，必須對(duì)如何選擇更合理的電池技術(shù)路線、最專業(yè)的團(tuán)隊(duì)對(duì)儲(chǔ)能電池進(jìn)行管理維護(hù)等問(wèn)題進(jìn)行深入研究、仔細(xì)權(quán)衡。為此，國(guó)網(wǎng)湖南綜合能源公司創(chuàng)新儲(chǔ)能電站商務(wù)運(yùn)營(yíng)模式和核心設(shè)備招投標(biāo)模式，為保障工程質(zhì)量和效益奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

長(zhǎng)沙電池儲(chǔ)能一期示范工程創(chuàng)新采用電池本體租賃模式，開(kāi)創(chuàng)國(guó)內(nèi)先河。該模式引入電池廠家等社會(huì)資源資本大規(guī)模參與湖南電網(wǎng)建設(shè)，電池廠家對(duì)儲(chǔ)能電站健康運(yùn)行進(jìn)行技術(shù)支撐與維護(hù)，電網(wǎng)公司對(duì)儲(chǔ)能電站予以資金保障，兩者相輔相成，共同推進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)在電網(wǎng)側(cè)應(yīng)用。

同時(shí)，為引入專業(yè)的儲(chǔ)能工程建設(shè)方，挑選實(shí)力雄厚、技術(shù)成熟的儲(chǔ)能電站服務(wù)商，確保儲(chǔ)能電站的示范、成功效應(yīng)，電池租賃招標(biāo)采用公開(kāi)競(jìng)談方式，優(yōu)選電池廠家，通過(guò)技術(shù)路線上的多點(diǎn)開(kāi)花，全力保障了儲(chǔ)能電站建設(shè)的成功率、安全性及招標(biāo)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(shè)投資壓力，也為分析大規(guī)模電池儲(chǔ)能電站的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，探索其在湖南電網(wǎng)的應(yīng)用等發(fā)揮了重要作用，為加快推進(jìn)湖南儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展積累了經(jīng)驗(yàn)。

“創(chuàng)”出發(fā)展新境界

長(zhǎng)沙電池儲(chǔ)能工程建設(shè)過(guò)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(wèn)題迎刃而解，更帶來(lái)了發(fā)展的新氣象。

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

起初，長(zhǎng)沙電池儲(chǔ)能電站的選址問(wèn)題曾讓建設(shè)者陷入兩難境地。處在人口密集區(qū)的芙蓉變長(zhǎng)期存在變壓器重載過(guò)載隱患，供電高峰期電網(wǎng)“卡脖子”問(wèn)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(shè)方式又難以施展拳腳。

經(jīng)反復(fù)科學(xué)論證，一種既省地環(huán)保又安全高效的室內(nèi)建設(shè)方案最終被芙蓉變儲(chǔ)能站采納：三層鋼構(gòu)架綜合樓布置方式，提高了空間利用率，同時(shí)能抑制儲(chǔ)能變流器的噪聲外擴(kuò)，有效減低對(duì)周邊居民的干擾。而“躲避”于室內(nèi)、免遭風(fēng)雨侵襲的儲(chǔ)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(guó)內(nèi)單體容量最大的電池儲(chǔ)能電站，芙蓉變還擁有功能最齊全的電池儲(chǔ)能毫秒級(jí)響應(yīng)系統(tǒng)，儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)充放電進(jìn)行調(diào)峰等功能，其優(yōu)勢(shì)是響應(yīng)快速精確、出力及時(shí)，可確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。

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