长沙储能电站建设概况及未来运营规划思路

长沙储能电站建设概况及未 来运营规划思路 国网湖南综合能源服务有限公司 报告人刘 标 博 士 目 录 页 1.长沙储能电站建设必要性 2.长沙储能电站建设概况 3.长沙储能电站未来运营规划思路 1.长沙储能电站建设必要性 1.长沙储能电站建设必要性 湖南电网现状  峰谷差大， 2018年，最大峰谷差 率为 58， 长沙 60.5。  调峰能力不足，低谷弃电问题严 重，长沙高峰期电力供电不足  长株潭负荷中心电网重载，出现 “卡脖子” 问题。  祁韶特高压直流入湘，受端电网 快速响应能力不足。 峰谷差逐年增大， 11.9 新能源发电并网 特高压直流输电 1.长沙储能电站建设必要性 储能行业发展  电池产业产能过剩，大规模应用 已经实现初步产业化。  工程建设简单、短期快速实施。  削峰填谷、调频、暂态电压调整、 等辅助服务。  提升电网运行 稳定性和灵活性 、 促进新能源消纳。 1170 880 701 642 578 374 289 219 180 0 500 1000 1500 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Battery Costs Plunge Average price are down 85 since 2010 电池成本快速下降 储能电站移峰填谷 2.长沙储能电站建设概况 方案一 方案二 平抑负荷峰值 1.8 平抑负荷峰值 3 120MW/240MWh 200MW/400MWh 8.4亿元 14亿元 储能电站容量配置 供电受限， 尖峰负荷， 电力缺口 。 应用场景设计， 调频、 系统调峰等 。 投资资本， 以及运营收入和成本匹配。 示范性 ，积累运行管理经验及前瞻性研 究， 规模适中较为合适 。 建设方案 2.长沙储能电站建设概况 2.1 储能电站容量配置 2.长沙储能电站建设概况 常规储能电池特性  安全性 、响应速度、循环寿 命、利用效率、集成可行性以 及初始投资等因素。  选用 磷酸铁锂电池 技术路线。 2.2 储能电站电池 选型 2.长沙储能电站建设概况 选址原则 变电站重 、 过载 ，“ 卡脖子 ” 变电站有闲置空地域 ，且 面积 不 小于 1000平米 。 可实施性较好 ，施工中可能遇到 的阻力较小。 示范作用 ， 具有明显社会效益 。 序号 站址 电压等级 场内面积（平方米） 最大负载率 不确定因素 电站容量 1 芙蓉 220千伏 2600 95 地段繁华，储能电 池运行安全性及噪 声影响需要评估 26MW/52 MWh 2 榔梨 220千伏 5700 90 上方约 8米处有较多 220千伏线路 24MW/48MWh 3 延农 220千伏 2800 95 - 10MW/20MWh 储能电站一期项目选址 2.3 储能电站选址 2.长沙储能电站建设概况 电池生产商 国网湖南综合能 源服务有限公司 湖南省电力 有限公司 储能 电站 法人 其他设备 租赁 租赁 租赁运营模式 一期项目 60MW/120MWh， 总投资金 额约 4.2亿元人民币 。 项目 类别 中标企业 长沙榔梨储能电站 （ 24MW/48MWh ） 储能电池、 BMS等一次设备 南都电源 二次设备（能量管理系统 EMS、监 控系统、火灾报警系统等） 国电南瑞南京控制系统有限公司 PCS成套设备 阳光电源 长沙芙蓉储能电站 （ 26MW/52MWh） 储能电池、 BMS等一次设备 中天科技 二次设备（能量管理系统 EMS、监 控系统、火灾报警系统等） 长园深瑞 PCS成套设备 国电南瑞南京控制系统有限公司 长沙延农储能电站 （ 10MW/20MWh） 储能电池、 BMS等一次设备 科陆电子 二次设备（能量管理系统 EMS、监 控系统、火灾报警系统等） 国电南瑞继保有限公司 PCS成套设备 科华恒盛 长沙电网侧储能项目参与企业 2.4 储能电站建设与运营模式 2.长沙储能电站建设概况 储能电池系统（含 BMS） PCS升压一体设备 EMS总控室 1MW/2MWh 500kW 500kW 全预制舱室外布置 效果图 实景图 2.5 榔梨、延农电池储能电站布置方式 2.长沙储能电站建设概况 全室内布置方式  抑制噪声外扩，免遭风雨侵袭， 工作 环境更优、 状态更佳、 效率更高。  毫秒级电源响应系统，快速精确、出 力及时， 可确保电网安全运行。  国内储能电站 单体容量最大 ， 26MW/52MWh。 三层钢架构 2.6 芙蓉电池储能电站布置方式 2.长沙储能电站建设概况  省调 D5000系统中开发储能电站控 制模块 ， 调度数据网连接储能电站 EMS， EMS控制储能电站充放电 。  大数据挖掘，生成计划运行曲线。  智能协同 ，总充放电指令分解，实 现不同储能电站的智能协同调度 。  自动巡航， 发送指令。 2.7 调度控制方案 2.长沙储能电站建设概况  电芯安全，高温下稳定性好。  系统集成通风设计、温度保护策略 、防短路措施、自我故障诊断、消 防系统等多重保障 。  采用七氟丙烷自动灭火系统， 够实 现火灾探测、自动控制以及气体灭 火功能 。 七氟丙烷气体自动灭火系统 2.8 安全性方案 2.长沙储能电站建设概况 2018年 5月底 江苏镇江储能电站 调研，电网侧、用 户侧。 2018年 6月 湖南长沙储能电站可行性 分析报告及建设建议（规 模和选址）。 2018年 7月 完成储能电站建设可行性分析，开 始储能电站可研报告及初步设计报 告编写。 2018年 8月 向省公司汇报长沙储能电站一期示范工程 建设相关建议，会议通过同意省综合能源 公司作为一期示范工程投资主体。 2018年 9月  完成总承包单位招标定标工作。  完成电池租赁竞谈招标定标工 作。完成总承包合同签订工作。  评审并确定总承包单位关于储能 电站建设的初步设计方案。  总承包单位完成 EMS控制系统招 标定标工作。 2018年 10月 -至今  10月 18日，储能电站建设开工。  完成 PCS采购和监理招标定标工作。  完成电池租赁合同签订工作。  完成 PCS采购合同签订工作。  榔梨 站已并网调试运行完毕，准备项 目竣工验收； 延农 、芙蓉 储能电站 分 别于 3月、 4月底完成并网试 运行 ； 6 月底完成工程竣工验收工作 。 2.长沙储能电站建设概况 项目法人单位 国网湖南综合能源服务有限公司 建设管理单位 国网湖南省电力有限公司经济技术研究院 项目总承包单位 湖南送变电勘察设计咨询有限公司 项目监理单位 湖南电力工程咨询有限公司 项目施工单位 湖南省超高压电力建设股份有限公司 项目运维管理单位 国网湖南省电力有限公司长沙供电公司 项目检修单位 国网湖南省电力有限公司检修公司 项目调试单位 国网湖南省电力有限公司电科院 长沙电网侧储能项目建设单位  统筹规划、 精密设计。  多单位协同合作 ， 各尽其责 。  租赁运营方式， 引入社会资本 辅助 电网建设， 减少了前期投入。  创新招标模式，优选电池厂家，技 术路线上 多点开发 ，全力保障储能 电站建设的成功率和安全性。 2.9 储能电站建设经验 2.长沙储能电站建设概况  部分电芯组装 pack包 不达标 ， 电芯过 压过温 ， 满功率充放电时 ， 个别电池 堆被迫降功率运行 、 PCS待机 。  招标中没有明确 EMS、 PCS、 BMS各 部分间的通讯规约及通讯端口 。  储能电站监控数据量大。  储能站设计、 施工标准摸索前进。 BMS PCS EMS 2.9 储能电站建设经验 1 3.长沙储能电站运营规划思路 3.长沙储能电站运营规划思路 3.1 储能电站短期运维  由于电网相关业务知识和技能储备，暂 时不足以支撑储能站的调度运维工作， 第一年委托电池厂家承担具体运维工作 。三个储能站， 三个运维队伍。  加强储能站属地化公司和省综合能源公 司 运维队伍培养 。 储能电站 短期运维单位 榔梨站 南都电源 延农站 待招标 芙蓉站 待招标 储能站短期运维招标 3.长沙储能电站运营规划思路 3.2 储能电站长期运营规划  运维工作由 属地化长沙公司承担 ，检 修工作由省检修公司承担，技术监督 工作由省电科院负责。  建设 “ 储能站监控中心 ” ， 涵盖用户 侧 、 电源侧储能站的监控及运营 。  辅助服务， 参与电力市场 最大化储能电站收益 3.长沙储能电站运营规划思路 3.3 需要进一步完善的工作  全方位、全过程的安全防控体系  完善辅助服务市场，量化储能电站应 用收益，建立评价体系 。  引入专业型储能人才，深化储能关键 技术研究和标准体系建设。  大数据，泛在物联网接入 构建三型两网 谢谢 Thanks for Your Time