2023綜合能源儲能建設與運營的探索與實踐

綜合能源 綜合能源儲 能 項 目 的 典 型 應 用 場 景儲能項目建設與運營事故典型案例全 壽 命 周 期 u + 建 設 運 營 體 鍛造儲能核心能力 構(gòu)建儲能三循環(huán)體打造行業(yè)良性生態(tài)環(huán)境儲能項目的典型應用場景“雙碳”目標需要新型電力系統(tǒng)的支撐“雙碳”目標需要新型電力系統(tǒng)的支撐儲能是新型電力系統(tǒng)建設的核心要素深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),是實現(xiàn)“雙碳”目標的基本思路和主要舉措。

清潔能源比例越高，供能波動越大，調(diào)控難度越大。 01 02 03 04 050102030405電力峰谷調(diào)節(jié) 分布式能源接納 湖南電力系統(tǒng)負荷峰谷差日益增大

規(guī)?；瘍δ芟到y(tǒng)動態(tài)補償

電化學儲能滿足電網(wǎng)快速調(diào)頻的需要

提升電網(wǎng)對分布式能源接納能力的需求

可滿足敏感用電負荷的高供電可靠性要求實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變。新型儲能裝機規(guī)模達到3000萬千瓦以上。實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。在保持銷售電價總水平基本穩(wěn)定的基礎上，進一步完善目錄分時電價機制，更好引導用戶削峰填谷、改善電力供需狀況、促進新能源消納。當前湖南省高峰、平段、低谷電價拉大為：1.92：1：0.4增加高峰時間長度：11-14點18-23點具備大規(guī)模商業(yè)化應用條件,系統(tǒng)成本降低30%以上新型儲能全面市場化發(fā)展。市場機制、商業(yè)模式、標準體系成熟健全。推進”雙碳“中確保電力安全可靠供應推動電網(wǎng)發(fā)展與各地區(qū)各行業(yè)減排降碳高效協(xié)同推進新能源供給消納體系建設貫徹落實黨中央深化電力市場化改革部署電化學儲能裝機由300萬千瓦→1億千瓦儲能項目建設與運營事故典型案例北京國軒福威斯光儲充技術(shù)有限公司儲能電站施工調(diào)試過程中起火，造成1名值班電工遇難、2名消防員犧牲、1災直接財產(chǎn)損失1660.81萬元。南樓起火：西電池間內(nèi)磷酸鐵鋰電池發(fā)生內(nèi)短路故障，引發(fā)電池熱失控起火易燃氣體擴散：南樓事故產(chǎn)生的易燃易爆組分通過電纜溝進入北樓儲能室并擴散，與空氣混合形成爆炸性氣體爆炸性氣體遇電氣火花發(fā)生爆炸：經(jīng)模擬，爆炸當量為26公斤TNT2021年4月6日，韓國忠清南道洪城一家光伏電站儲能系統(tǒng)（ESS）起火，共造成約4.4億韓元損失，相關(guān)部門初步調(diào)查后指出，著火點在儲能單元內(nèi)部發(fā)生，內(nèi)部搭載的電芯存在發(fā)熱起火風險。電池制造方LG新能源表示，將計劃采取必要的安全措施，包括更換電池。對于將來要更換ESS電池的電網(wǎng)ESS站點，電池充電率（SOC）將正常運行，并且在進行現(xiàn)場檢查的同時，LG新能源將不斷更新站點的電池診斷和控制軟件。2019年4月19日，美國亞利桑那州的McMiken電站發(fā)生爆炸，導致四名消防員受傷。據(jù)后來相關(guān)報道顯示，其主要原因可能并非電池本身導致，而是容器內(nèi)的氣體達到了爆炸點。消防系統(tǒng)在事故發(fā)生時均按設計運行,但該項目只采用了潔凈氣體滅火劑，通常適用于火災初期，并不能防止或抑制鋰離子電池系統(tǒng)的級聯(lián)熱失控。某上市公司投資建設了青海玉樹3MW光伏項目，項目的建設期為4個月。項目在海拔達到4500米的條件下建設，運行環(huán)境比較惡劣。該光伏項目配套建設了小型儲能系統(tǒng)，該儲能系統(tǒng)需要有人值守，還需要經(jīng)常派專業(yè)人員進行設備維護，在后期運營中發(fā)現(xiàn)成本非常高。經(jīng)測算，該項目配套儲能系統(tǒng)連年虧損，項目未達到設計預期目標。缺乏專業(yè)儲能設計經(jīng)驗設計不了解建設、運維要素，埋藏各種隱患

缺乏成熟建管體系參建隊伍無經(jīng)驗、管控困難，導致質(zhì)量無保證建設與運維體系獨立，運維隊伍不參與建設過程，工程后期運維風險大

運維團隊缺乏數(shù)字化管理手段缺乏系統(tǒng)化管理體系不能及時發(fā)現(xiàn)并排除儲能設備隱患設備發(fā)生各種故障之后才解決問題，系統(tǒng)安全存在重大缺失對項目投入成本、運維手段、運維費用等要素缺乏合理有效評估無法保障項目達成設計目標，項目易出現(xiàn)較大虧損

在運項目缺乏嚴密體系，無法保障儲能項目連續(xù)安全運行，相關(guān)項目責任人背負極大的安全責任如果排查全部隱患，再投入成本極為巨大全壽命周期U+建設運營體系鍛造儲能核心能力 構(gòu)建儲能三循環(huán)體系7座集中式儲能電站

榔梨站芙蓉站延農(nóng)站九侖站

儲能電站總建設規(guī)模120MW/240MWh（建管運主體）

儲能一期：長沙三座，榔梨、延農(nóng)、芙蓉（在運）儲能二期：其他地區(qū)四座，郴州韭菜坪、婁底九侖、邵陽磨石、永州螞蟥塘（在運）儲能三期：省內(nèi)五座，益陽大通湖、婁底漣源、郴州資興、永州藍山、常德西洞庭（在建中）磨石站120MW/240MWh

螞蝗塘站

韭菜坪站

主網(wǎng)儲能設備，分布在3個220kV變電站與4個110kV變電站場內(nèi)

采取遠程平臺集中控制+本地服務方式進行運維，運維成本大幅度優(yōu)化union，聯(lián)合、融合 優(yōu)質(zhì)以儲能集控中心運營平臺為核心 設計 儲能三循環(huán)體系集控中心異常告警 管控已處置2座儲能站

電網(wǎng)側(cè)儲能站5處用戶側(cè)儲能設施運行管運行管運行管運維管運維管聚合管聚合望城區(qū)華自科技額定容量：360KW開福區(qū)長沙縣移動儲能車望城區(qū)華自科技額定容量：360KW開福區(qū)長沙縣移動儲能車額定容量：500KW湘投云儲榔梨儲充一體化站60KW瀏陽市寧鄉(xiāng)市豐泉古井岳麓區(qū)無心區(qū)額定容量：24KW雨花區(qū)管聚合萬千瓦時萬千瓦時

比如、2020年7月、202112月跨省參與華中電網(wǎng)省間調(diào)峰交易建立儲能站技術(shù)標準檔案、完成技術(shù)規(guī)程的編寫、完成作業(yè)安全風險辨識及缺陷隱患庫的編寫、在實踐中提升儲能站設備運行、維護、檢修工作質(zhì)量制定運維檢修相關(guān)管理制度、人員管理制度、在設備管理方面規(guī)定運維人員參與范圍及參與深度建立設備主人及運維管理人員責任制度借助國網(wǎng)資源與專業(yè)優(yōu)勢，定期開展儲能站運維培訓工作，全層級、全方位提升儲能站運維管理水平和運維專業(yè)水平融合運維、設計、建設及地市公司變電專業(yè)嚴把設備選型、入網(wǎng)、驗收關(guān)，確保零缺陷投運；輔助以“線上+線下”無死角的巡檢模式和嚴細實的安全督導體系保障設備安全制定運行效率提升專項措施、降低站用損耗；精準測算、科學合理使用運維成本；實踐“集中監(jiān)控+區(qū)域運維+聚合運營”模式，有效降低人力成本1150＋ 986＋50＋ 1200＋典型案例通訊間斷性中斷，存在功率無法下發(fā)、設備無法控制

集控后臺上顯示的告警信運檢專業(yè)人員現(xiàn)場消缺選址考慮極端情況下全壽命周期的安全性嚴格分區(qū)、間距合理，破除火燒連營合理的設備與技術(shù)組合形成高安全性系統(tǒng)建設、調(diào)試全過程保證安全消除設備隱患，確保使用壽命周期安全回收過程中無安全風險，減小對環(huán)境的影響采用高穩(wěn)定性電池組，保障設備本質(zhì)安全采用高穩(wěn)定性電池組，保障設備本質(zhì)安全連續(xù)監(jiān)控，及時處理設備早期隱患，消滅事故萌芽保持運行環(huán)境空氣、溫度、濕度適宜，及時排出易燃氣體電池組分區(qū)滅火，防止火災擴大典型案例在火災安全隱患

存在消防告警信號，存

站點消防告警信號站內(nèi)設備檢查源于電網(wǎng)建設，設計資質(zhì)高、專業(yè)能力強、經(jīng)驗豐富設計+運維+建設多維融合，技術(shù)方案螺旋式迭代安全 高效 經(jīng)濟典型案例設計團隊已實施公司一二期電網(wǎng)側(cè)儲能項目7個（120MW），正在開展三期電網(wǎng)側(cè)儲能項目5個（500MW），對接社會資本投資電網(wǎng)側(cè)儲能項目1個（100MW）；正在開展用戶側(cè)儲能項目6個（26MW），電源側(cè)儲能項目2個（90MW）。通過對公司已投運儲能站連續(xù)運行數(shù)據(jù)和經(jīng)驗進行分析總結(jié)，在儲能電站的運行綜合效率、設備選型、消防安全、環(huán)保等方面提出了具體的設計優(yōu)化措施，提出了儲能電站的全新優(yōu)化設計方案。充分梳理了電化學儲能的四種技術(shù)路線，根據(jù)技術(shù)成熟度特點，編制了《湖南電網(wǎng)電化學儲能電站典型設計》，包含4種典型應用方案，可為儲能電站的大規(guī)模、標準化建設提供整體性指導。參與湖南省公司電化學儲能電站多項運檢制度 典型案例現(xiàn)場管理人員立即組織專業(yè)人員對PCS設備內(nèi)部元器件進行全面檢查，查驗中發(fā)現(xiàn)3號PCS艙斷路器A相電纜螺絲松動基于平臺的數(shù)據(jù)分析形成后評估方案基于平臺的數(shù)據(jù)分析形成后評估方案湖南綜合能源公司踐行共享儲能理念，先行先試，開展等多元化商業(yè)運營模式研究與探索。

推廣新能源配套儲能租賃服務業(yè)務，以此提升新能源企業(yè)并網(wǎng)安全可靠性和并網(wǎng)發(fā)電消納能力；為電網(wǎng)提供后備電源服務，參與電網(wǎng)削峰填谷，形成了“電量+容量”兩部制電價內(nèi)部結(jié)算機制；執(zhí)行調(diào)度指令參與湖南電力深度調(diào)峰、緊急調(diào)峰、啟停調(diào)峰等輔助服務市場；持續(xù)探索電力需求側(cè)響應服務，并在3060雙碳戰(zhàn)略目標下探索綠碳交易商業(yè)運營模式。靈活調(diào)整充放電時序

95%深度調(diào)整5%

靈活調(diào)整充放電深度省內(nèi)輔助服務省內(nèi)輔助服務省間輔助服務高低溫充放電性能、過充、過放、短路、熱失運行提供保障。高低溫充放電性能、過充、過放、短路、熱失為電池安全運行提供保障。、耐受測試4大類測試，包括電壓、電流、溫驗，為設備入網(wǎng)運行提供參考依據(jù)。高低溫充放電性能、過充、過放、短路、熱失運行提供保障。高低溫充放電性能、過充、過放、短路、熱失為電池安全運行提供保障。、耐受測試4大類測試，包括電壓、電流、溫驗，為設備入網(wǎng)運行提供參考依據(jù)。穿越、額定能量、一次調(diào)頻、AGC、AVC、小類并網(wǎng)試驗，為系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運行單站開展精度測試、EMC測試、功能測試度精度、耐壓、保護功能等14小類詳細試單站開展電網(wǎng)適應性、功率控制、高低壓虛擬轉(zhuǎn)動慣量、源網(wǎng)荷儲等18大類、33提供有力支撐。67《電化學儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)測試規(guī)范》 《電化學儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》典型案例認證 具備CMA/CNAS資

研究及檢測現(xiàn)場試驗人員調(diào)試準備電池本質(zhì) 安全技術(shù)

分區(qū)滅火 技術(shù)研發(fā)兼具熱閉合、阻燃功能的安全型鋰電池隔膜材料，提升鋰離子儲能電池本質(zhì)安全性能

在線主動變頻交流激勵的多頻阻抗在線測試及快速診斷預警方法

實時監(jiān)測艙內(nèi)可燃氣體濃度，通過分級預警策略，與排氣風機聯(lián)動，有效防止可燃氣體聚集

通過電池簇級火災探測，快速精準撲滅電池模組級初期明火，防止火災事故擴大

移動式遠距離噴射滅火車，遠距離噴水滅火降溫，防止火災事故向周圍電池艙蔓延 提出具有上電BCU數(shù)量檢測、上電總壓差檢測、上電預充控制、均衡檢測、在線內(nèi)阻檢測等功能的BMS技術(shù)

根據(jù)不同場景功能設計優(yōu)化高壓級聯(lián)、組串、二極管箝位三電平、模塊化三電平等拓撲及控制技術(shù)

生態(tài)共享GDS（電網(wǎng)調(diào)試系統(tǒng)）試驗能力、資質(zhì)，提供儲能系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行技術(shù)保障技術(shù)應用案例-磨石站迪泰爾 高效率（90）,計設 統(tǒng)計院分布式儲能系列產(chǎn)品包括500kWh、1000kWh等容量系列，可覆蓋目前所有配網(wǎng)臺區(qū)變壓器型號適配“削峰填谷+應急保電+備用擴容+智能充售+移動救援”等綜合型應用場景保障，為數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、機場、通信提供大型應急電源包括30kW/60kWh、60kW/60kWh等容量系列，滿足0.5C及1C用電需求將小微儲能系統(tǒng)集成于車載方艙內(nèi)，支持多車并聯(lián)擴容運行春節(jié)時，提供快捷擴容，保障居民正常用電；分布式儲能系列產(chǎn)品h-600kWh等容量系列，可解決h-600kWh等容量系列，可解決分散式新能源匹配消納、難題、應急通信、勘探測繪、環(huán)境監(jiān)可選配充電樁，通過在低壓側(cè)選點安裝該裝置，季節(jié)性負荷過高、大功率充電樁分時協(xié)調(diào)運行產(chǎn)品容量為2.5kW/5kW-5kWh測、消防救援等領域現(xiàn)場缺電的環(huán)境產(chǎn)品應用案例具備電力甲級設計資質(zhì)、新能源發(fā)電專業(yè)乙級資質(zhì)

電池、PCS、EMS頭部企業(yè)

具有豐富的電力儲能項目建設經(jīng)驗

成熟的監(jiān)控體系和調(diào)度對象，支持集中式、分布式儲能聚合監(jiān)視，源網(wǎng)荷儲協(xié)同示范遠程加本地兩級運維團隊

與湖南大學、華北電力、長沙理工、防災減災重點實驗室等高校研究院打造儲能產(chǎn)、學、研、用技術(shù)團隊

與中國電科院、湖南電科院、防災減災重點實驗室等機構(gòu)打造儲能試驗生態(tài)團隊打造行業(yè)良性生態(tài)環(huán)境政策引導儲能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化可持續(xù)發(fā)展政策明確儲能獨立發(fā)電身份能依照發(fā)電企業(yè)并網(wǎng)規(guī)程和協(xié)議執(zhí)行政策明確儲能參與批發(fā)電力市場交易地位，短中期補償，遠期市場化交易政策明確儲能參與電力交易市場的標準求等政策明確儲能參與電力市場交易的監(jiān)管機制及監(jiān)管界限

綠碳交易、需求側(cè)響應、節(jié)能環(huán)保等能效類政策促進儲能產(chǎn)業(yè)快速增長利用財政、稅收減免政策推動儲能產(chǎn)業(yè)集中度提升出臺儲能集控平臺管控政策，制定平臺管理標準制定儲能項目接入、并網(wǎng)、運行維護和安全管理方面的相關(guān)標準制定消防、土地、環(huán)保、交通等部門對儲能項目建設相關(guān)審批要件的認定標準制定建設、運維等方面相關(guān)的詳細行業(yè)標準

強化對儲能站的安全風險管理，建議在運儲能站必須接入儲能集控平臺，集中管控儲能項目運行及維護,提升儲能安全水平研究源網(wǎng)荷三側(cè)儲能的細分應用場景，探索三側(cè)的最佳裝機比例研究源、網(wǎng)、荷儲能共享互動，實現(xiàn)資源的統(tǒng)一調(diào)度、分配，實現(xiàn)儲能的高效利用

研究儲能充儲電量、調(diào)頻調(diào)峰等電力市場交易結(jié)構(gòu)與機制計電力系統(tǒng)相關(guān)輔助服務機制整合多方資源,實現(xiàn)儲能“線上+線下”運維格化,線上運維標準化、產(chǎn)品化加強行業(yè)間的交流,不斷優(yōu)化產(chǎn)品迭代,形成可靠的儲能生態(tài)圈研發(fā)制造針對儲能專業(yè)場景的產(chǎn)品，滿足高可靠性、安全性、長壽命、少維護的行業(yè)屬性要求.低成本、長壽命、高安全、少維護；匹配應用場景與電池性能環(huán)境適應；運行工況；防震抗摔

海量數(shù)據(jù)處理功能，防卡頓，防冗余；通信協(xié)議標準化；EMS與變電站SCADA系統(tǒng)集成模塊化設計；雙機雙網(wǎng)設計匹配調(diào)度D5000系統(tǒng)電網(wǎng)側(cè)旋轉(zhuǎn)備用，黑啟動；電源側(cè)高頻率、長壽命；用戶側(cè)定