时间:2013年2月22日15时55分,地点:卧牛石风电场5兆瓦×2小时(MW×h)全钒液流电池储能示范电站。随着现场总指挥的指令,辽宁电网首个电池储能项目正式并网运行。现场领导和职工们目不转睛地盯着显示电力运行的大屏幕。“一切正常”,“一切正常”,“全钒液流电池储能示范电站一次送电成功”,当现场总指挥宣布这一令辽宁电力有限公司干部职工兴奋的消息时,现场暴发出一阵热烈的掌声。辽宁电网卧牛石风电场5兆瓦×2小时全钒液流电池储能示范电站22千瓦电堆。

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风电能源建设的又一座里程碑(图)

2013-03-11 13:26 来源:工人日报 

时间:2013年2月22日15时55分,地点:卧牛石风电场5兆瓦×2小时(MW×h)全钒液流电池储能示范电站。随着现场总指挥的指令,辽宁电网首个电池储能项目正式并网运行。现场领导和职工们目不转睛地盯着显示电力运行的大屏幕。“一切正常”,“一切正常”,“全钒液流电池储能示范电站一次送电成功”,当现场总指挥宣布这一令辽宁电力有限公司干部职工兴奋的消息时,现场暴发出一阵热烈的掌声。

辽宁电网卧牛石风电场5兆瓦×2小时全钒液流电池储能示范电站22千瓦电堆。

辽宁电网卧牛石风电场5兆瓦×2小时全钒液流电池储能示范电站电解液储罐。

据介绍,辽宁电网卧牛石风电场5兆瓦×2小时(MW×h)全钒液流电池储能示范电站一次送电成功,是继国家电网公司风光储工程后,国家电网公司范围内容量第二大的储能电站,同时,超过了日本的住友电工在北海道的4兆瓦×1.5小时储能电站,成为世界上以全钒液流储能方式的最大储能电站。

无疑,这是辽宁省电力有限公司能源建设上的又一座里程碑。

不断创造奇迹的“辽电人”

人们不会忘记,2007年3月4日那场百年不遇的暴风雪,东北电网4条500千伏线路停电、1条被迫停运,36条220千伏线路、226条66千伏线路、1147条10千伏线路停电,14座220千伏变电站全停。而这停电、停运的线路相当一部分发生在辽宁境内。

时隔不到三年,2010年2月24日、25日,一场20年不遇的冻雨灾害突袭辽沈大地,供电线路面临着严峻的考验。但是,令许多企业和百姓惊奇的是,除极个别线路外,社会用电没有受到任何影响……

是“辽电人”用勇于承担社会责任的坚定信念、用超凡的智慧和忘我劳动的奉献精神,创造了这一奇迹。

辽宁中南部地区是东北电网负荷密度最大的区域,无论是从暴风雪灾害暴露出的问题还是从长远发展的要求,包括大连市在内的辽宁中南部以220千伏为主网架、单通道输电的状况亟待改变。

辽宁电网500千伏中南部环网工程是辽宁电网建设发展史上具有里程碑意义的标志性工程。2008年4月16日,工程正式开工建设。此项工程由本溪程家、丹东北、大连黄海(庄河)三项500千伏输变电工程及其联网工程构成,将新建500千伏变电站2座,500千伏开闭站1座,安装主变压器3台,总容量300万千伏安,建设500千伏线路566千米。新建工程与此前建成的500千伏徐家、鞍山等输变电工程,构成了“本溪丹东大连营口鞍山本溪”500千伏闭环输电网络。

辽宁省电力公司将该工程列为1号工程和总经理督办工程,总经理燕福龙等领导多次前往工程现场、召开会议,协调解决工程建设过程中存在的各种问题,确保工程顺利进行。

2009年11月16日,总投资32亿元的、凝聚辽宁电力人无数心血和希冀的辽宁电网500千伏中南部环网工程竣工投产。环绕本溪、丹东、大连、营口、鞍山五大城市的800公里银色巨龙腾空而起,见证了辽宁电网发展方式的大转变。辽宁中南部地区,尤其是大连地区电网薄弱的情况从此成为历史,上升为国家战略的辽宁沿海经济带开发建设也将获得坚强的电能保障。

2009年8月12日,国务院国有资产监督管理委员会正式批复了辽宁省农电局等79家地方农电企业(单位)国有产权无偿划转事宜,标志着在辽宁省实行了20多年的农电代管体制正式结束。实现农电企业整体上划,这在全国电力系统还是第一家。

积极打造“感动式”服务品牌,开展特色服务,实现城市“十分钟缴费圈”和“村村设缴费点”……“辽电人”真诚的服务感动了“辽宁人”,辽电公司在全省行风评比中,连续11年排名第一。

建成世界上以全钒液流储能方式的最大储能电站,并且一次送电成功,为什么又是辽宁省电力有限公司?答案不言自明,因为他们是勇于并善于创造奇迹的“辽电人”。

抢占新能源建设的“制高点”

2012年3月19日,中国电科院承担的国家863课题“储能系统提高间歇式电源接入能力关键技术研究开发”配套项目——辽宁“大规模风电协调控制系统”启动会在北京召开。辽宁省电力有限公司总工程师王芝茗、中国电科院副院长姚良忠出席会议并讲话,项目相关单位、项目组成员参加了会议。

此举标志,863配套项目辽宁“大规模风电协调控制系统”建设正式启动。

在辽宁省电力公司承担的863课题中有一个关键词:储能。从字面解释,应该是储存能源、能量的意思。今年以来,我国多个城市陷入“雾霾危机”,PM2.5浓度屡创新高引起各方关注。在电力行业专家看来,“雾霾危机”将大大加快中国能源结构调整的进程,提高可再生能源在一次能源中的比重,而高比例可再生能源接入对电力系统来说是一个巨大的挑战,储能则是达到上述目标的重要手段和支撑技术之一。

据了解,2013年1月国务院正式印发的《国家能源发展“十二五”规划》中五次提到储能,为国家“十二五”期间储能的发展明确了方向,规划在“面临形势”中提到“国际金融危机以来,世界主要国家竞相加大能源科技研发投入,着力突破节能、低碳、储能、智能等关键技术”,这说明中国政府已经注意到国际上对储能的关注,已将储能列入国家战略层面予以扶持发展。

但在中国,储能产业才刚刚起步。勇于并善于创造奇迹的“辽电人”看到了储能产业的可预期的发展前景,看到了蕴藏其中的巨大商机,他们捷足先登了。辽宁电力调度控制中心有关负责人告诉记者,此前,辽宁电力公司为了降低风电储能工程造价,积极与储能生产厂家沟通协调,降低储能设备单位造价。经过多方积极努力、推进,卧牛石储能电站于2012年5月开始动工,历时10个月建成投运。

据介绍,储能电站建设在风电场升压站内,按10%比例配备储能系统,由5组1兆瓦全钒液流储能子系统组成。包括储能装置(电池系统和电池能量管理系统BMS)、电网接入系统(或称PCS,能量转换系统,包括变压器)、中央控制系统、风功率预测系统、能量管理系统、电网自动调度接口、环境控制单元等。系统采用350千瓦模块化设计,单个电堆的额定输出功率为22千瓦。“该设计不但提高了项目的建设效率,同时也确保了储能设备的利用率,占地面积小。”辽宁公司有关负责人表示。

为什么应用全钒液流电池储能技术?这是记者这个外行人的疑问?辽宁电力调度控制中心该位负责人告诉记者:“全钒液流电池储能技术具有易于规模放大、安全可靠、环境友好等独特的优势,能够有效地补偿风力发电的不足,对于实现大规模可再生能源应用意义重大,是解决弃峰问题的有效手段,也是智能电网建设和分布式能源发展的重要组成部分。”

不仅如此,全钒液流电池储能系统具备实时监控充电状态(SOC),深充深放能力强,充放电循环寿命长等特点,能够有效地平滑风力发电输出,减少风力发电波动给电网的稳定运行带来的冲击。在此基础上,能够通过智能控制,配合风场的运行策略,存储和释放电能,与电网友好互动,提升电网接纳可再生能源的能力、整体运行质量和可靠性。

卧牛石储能电站的投入运行给辽宁电网新能源消纳工作带来积极的推进作用。

辽宁电力公司有关负责人说:“辽宁电网首座电池储能示范项目正式并网,不仅可以提升电网风电接纳能力,提高风电场运行水平,更重要的是该项目是辽宁省电力有限公司承担的国家863课题——储能系统提高间歇式电源接入能力关键技术研究与开发,这一项目不仅为辽宁电网在储能系统运行特性及关键技术研究等方面提供了有效支撑,同时,也为电池储能技术在电网运行中更广泛的应用打下了坚实基础。”

有效破解了风电接纳难题

风电是备受追捧的清洁能源,因此,近年风电取得了长足发展。处在工业大省的辽宁省电力有限公司发展风电产业更是快马加鞭,据介绍,自“十一五”以来,辽宁风电快速发展。风电装机容量已经从2005年底的12.7万千瓦,增长到了目前的超过470万千瓦,足足是2005年的37倍。

面对风电装机连续五年翻番的实际形势,辽宁电力公司克服困难确保风电送出工程建设。“十一五”以来,辽宁电力公司投资先后实施了3座500千伏、12座220千伏及29座66千伏变电站新建、扩建工程,确保核准的风电场全部按照计划顺利接网。

“我们不但认真完善了技术标准和管理规范,促进风电技术升级;严格执行国家电网公司相关文件,并结合辽宁实际规范并网管理,制定了《辽宁省电力有限公司电厂接入系统前期工作管理暂行办法》(试行)、《辽宁省电力有限公司风电接网管理办法》及《辽宁电网66千伏及以上风电场涉网设备技术规定》等技术标准。”辽宁电力公司有关负责人表示。

特别是在2012年,辽宁电力公司不断克服负荷增长放缓、地区性网架约束导致发电不均衡等诸多不利因素,同时,在此期间电网也发生重大方式变化。500千伏红沿河核电厂送出线路红瓦#1、#2、#3线送电,红沿河核电厂投运,这标志着辽宁电网进入了火电、水电、风电、核电协同运行的新阶段,针对各种客观情况,辽宁电力调度控制中心及时和相关部门沟通发电计划调整和电量转移情况,在确保电网安全稳定运行并兼顾风电接纳的基础上,合理调整电源运行方式,精细做好负荷率控制工作。2012年,辽宁电网新投风电场15座,容量78.51万千瓦,其中,220千伏风电场6座,容量为34.65万千瓦,66千伏风电场9座,容量为43.86万千瓦。在该公司所属各部门的共同努力下,2012年,全年接纳风电多达78.78亿千瓦时,同比增长19.25%。

辽宁地区风能资源较为丰富,初步探明辽宁全省可开发风能资源约4200万千瓦。据专家预测,2013年,辽宁电网全口径供电量仍将保持同比增长态势,预计达到1700.6亿千瓦时,较2012年增长5.5%。2013年,还计划新投风电场21座,容量96.45万千瓦,其中,220千伏风电场9座,66千伏风电场12座,全省风电机组以每年约100万千瓦的速度增长。

然而,风电运行不稳定则是目前很难解决的难题。风电的动力来源于风,风大则电力充足,此时如用电量不足,发电则造成能源浪费。无风、风小则发电量不足,用户急需用电时则无可奈何。电能储存,确保稳定送电,是电力企业亟待破解的难题。辽宁电力公司全钒液流储能方式的最大储能电站建成并一次送电成功,破解了电能储存难题,不仅保证了稳定供电,也将助推风电产业快速发展。

在辽宁省电力公司看来,“全钒液流电池储能示范电站一次送电成功”也只是万里长征走完了第一步,今后的路还更长、更遥远,辽宁电力公司为进一步适应风电发展形势,积极探索发展储能技术,在华能和国电两个4.95万千瓦的风电场各开展了5兆瓦风电储能试点工程。

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