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新型儲能飛輪儲能有效解決新能源一次調頻

2021-10-31 19:17:22 中國能源網(wǎng)

中共中央、國務院印發(fā)的《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》10月24日正式發(fā)布。意見要求,加快構建清潔低碳安全高效能源體系,強化能源消費強度和總量雙控,做好產業(yè)布局、結構調整、節(jié)能審查與能耗雙控銜接,對能耗強度下降目標完成形勢嚴峻的地區(qū)實行項目緩批限批、能耗等量或減量替代。

“雙碳”目標是為應對全球氣候變化作出中國貢獻的雄心宣示。實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵在于促進可再生能源發(fā)展,促進可再生能源發(fā)展的關鍵則在于消納。近年來,我國可再生能源迅猛發(fā)展,但電力系統(tǒng)靈活性和調節(jié)能力與之并不能相匹配,制約高比例新能源發(fā)展。

把握產業(yè)發(fā)展趨勢,發(fā)力新能源

新能源的優(yōu)點是綠色環(huán)保,不發(fā)生化學反應,不向環(huán)境中排放碳和污染物,對氣候和生態(tài)友好,但是隨著隨機性、波動性和間歇性的風能和光伏發(fā)電為主的可再生能源在電源結構中占比持續(xù)增長,電力系統(tǒng)在運行中呈現(xiàn)“雙高”的特點。支撐高比例新能源并網(wǎng)、提高電網(wǎng)運行安全性和可靠性,電力系統(tǒng)靈活調節(jié)能力至關重要,直接關系著電力系統(tǒng)平衡安全全局、決定新能源消納利用水平。

電力系統(tǒng)中調峰資源相對充足,但對高比例新能源的高波動性和短時調頻資源越來越緊張??山ㄔO調頻電站,滿足可以快速功率響應、一次調頻、二次調頻、動態(tài)調壓。此外通過慣量控制,還可以有效提高電力系統(tǒng)抗擾動能力,促進新能源消納。快速功率響應一次調頻,二次調頻功能,動態(tài)調節(jié)及電力系統(tǒng)抗擾動能力,可提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性、安全性、可靠性,從而提高電網(wǎng)運營的經濟效益及社會效益。

新型儲能飛輪儲能調頻裝置,可以提升發(fā)電側慣量響應能力與一次調頻能力,平滑功率輸出、能量搬移、微電網(wǎng)提供輔助服務,減少棄風棄光率,提升電網(wǎng)對新能源的接入能力,保障電網(wǎng)安全。

對于獨立運行風電系統(tǒng),飛輪儲能系統(tǒng)作為能量儲存環(huán)節(jié),可提高風能利用率和獨立風電系統(tǒng)的電能質量;對于并網(wǎng)運行風電系統(tǒng),飛輪儲能電機作為并網(wǎng)風電機組輸出功率補償環(huán)節(jié),可改善風電機組輸出的穩(wěn)定性。

飛輪儲能系統(tǒng)是一種機電能量轉換的儲能裝置,用物理方法實現(xiàn)儲能。通過電動/發(fā)電互逆式雙向電機,電能與高速運轉飛輪的機械動能之間的相互轉換與儲存,并可通過調頻、整流、恒壓與不同類型的負載接口,具有以下優(yōu)勢特點:

·瞬時大功率、快速充放電:泓慧能源目前研發(fā)的5MW/25kWh的新型產品,意味著“放電倍率”可達200C,毫秒級響應速度;

·使用壽命長:飛輪儲能不受頻繁充放電的影響,容量無衰減,循環(huán)壽命極長,理論壽命超過20年;

·工作范圍寬:對環(huán)境溫度沒有嚴格要求,無需建設空調、除濕等輔助設備;

·能量轉換效率高:電能與動能之間的轉換效率高于95%,儲能系統(tǒng)綜合效率約90%;

·低損耗、低維護:磁懸浮和真空環(huán)境大幅降低了飛輪儲能裝置運行時的機械損耗,系統(tǒng)維護周期長;

·可精確測量和控制:飛輪儲能可精確測量轉子轉速從而精確計算出“剩余電量”,實現(xiàn)精確控制;

·安全可靠:飛輪儲能98%以上的材料都是鋼材,運行時無化學物質釋放,無化學爆炸等安全隱患,從生產到應用再到回收的整個生命周期內對環(huán)境友好;

·大規(guī)模制造成本大幅下降:飛輪主要材質為鋼材,大規(guī)模制造后成本下降空間很大,無限接近于鋼材成本;

·殘值高:“廢舊飛輪電池”可直接回收利用,殘值高,二次回收成本低,20年全壽命周期后的殘值約30%;

·經濟性:飛輪儲能的設計壽命長達20年,項目在整個運營周期內的總體成本相對較低,項目整體的經濟性較好。

行業(yè)協(xié)同賦能,助力產業(yè)升級

自提出“雙碳”目標以來,我國在消納綠色能源方面,政策措施頻頻發(fā)力。資本對飛輪儲能市場關注度的提升,有助于加速飛輪儲能行業(yè)的商業(yè)化,近期泓慧能源獲得廣大控股等億元戰(zhàn)略投資并與廣大特材展開全方位戰(zhàn)略合作,對于完善儲能產業(yè)鏈,促進飛輪儲能行業(yè)發(fā)展都將起到重要作用。

在未來的儲能高速發(fā)展中,飛輪儲能作為新型儲能,需要供應鏈上下游協(xié)同,相互賦能。泓慧能源作為完全自主的知識產權飛輪儲能行業(yè)領跑者,將積極與同行們在競爭中互相學習,共同進步,同時帶動市場應用端領域的升級,進而共同為整個儲能鏈帶來進步;泓慧能源一直努力拓展飛輪儲能產品的創(chuàng)新發(fā)展,在雙碳目標上,將與同行業(yè)相互協(xié)作賦能,助力行業(yè)不斷向前發(fā)展。




責任編輯: 中國能源網(wǎng)