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鲁能海西多能互补项目成为全球首个虚拟同步机

2019-11-08 13:55

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海西多能互补示范工程5万千瓦储能项目采用高能量转换效率电池储能模块设计技术、大型储能电站的系统集成技术、动力电池高效低成本梯次利用技术、大型储能电站的功率协调控制与能量管理技术,充分利用光热、电储能和热储能的调节作用,可有效降低系统建设成本和弃风、弃光率,提高供电可靠性。通过构建可接入不同电压等级的移动式即插即用储能电站技术方案,实现储能电站的灵活应用,为大规模电池储能电站统一调度与能量管理技术提供有力支撑。储能项目已于2018年年底投产并网。

资料显示,截至2017年5月底,青海电网总装机容量2345万千瓦,其中可再生能源装机1943万千瓦,占该省装机总容量的82.8%。目前,水电和光伏已经成为青海电网第一、二大电源。

而依据各地资源禀赋规划不同的多能互补领跑者基地,太阳能国际在2017年已主动筹划多个复合型新领跑者项目包。

宁德时代电池系统的计划寿期为15年。宁德时代表示,公司极为重视安全,尤其是设备故障导致的火灾或爆炸危险。除了在设计和施工中考虑风险因素和设置风险缓解措施外,电池控制和管理系统还可以防止因过度充放电或在远非理想的温度下使用等原因造成的损坏。宁德时代表示,该系统仅用了17天就完成了测试和调试。

德令哈作为海西州海的首府,光照资源富集,水资源、土地、电网、产业等配套条件优越,是海西发展光热发电产业的理想之地,随着一批光热示范电站的成功建设,以及空气储能、熔盐储能等先进技术推广,德令哈市已基本构建起技术试验-装备制造-发电站为一体的新能源全产业链格局,将成为全国首个具备新能源全产业链集中发展的地区。

目前,全国各地光伏电站建设过多地区均出现电力系统安全运营调节压力,国家发改委已经注意到该问题,政策鼓励各地建设具有柔性调节能力的多能互补系统,中小型项目获得绿色通道,而调整思路,重新向国家能源局申报,争取在大型多能互补基地的突破,山东东营3G多能互补领跑者基地在2019年获得批准,符合能源局政策取向。

青海拥有广袤的荒漠化土地和丰富的太阳能资源,发展光伏、风电优势得天独厚。然而,风能、太阳能受天气影响大,随机性强,难以提供连续稳定的电能输出,这成为制约新能源大规模开发利用的瓶颈。海西多能互补示范工程的建设将为解决此问题提供一个可行的方案。

在业界看来,青海能够在国内首次试验168小时全部清洁能源供电,主要得益于其良好的能源资源禀赋以及现实条件基础。青海水电资源丰富,太阳能资源得天独厚,其中可开发利用水电资源2314万千瓦、太阳能资源10亿千瓦、风能资源7500万千瓦,是中国重要的区域能源接续基地。

山东省东营市光伏 风电 燃气 柔性调节3G多能互补基地整体推进框架筹划由国际光伏扶贫倡议者、联合国国际300G光伏扶贫提案人、电力系统资深专家阴存琦实行,同时阴存琦作为世界银行光伏项目结构性资金注入法提出者,配合相关国内政府与金融部门争取世界银行对项目的支持。

在青海省委省政府、国家电网有限公司的关心支持下,各参建单位精心组织施工,经过158天夜以继日的奋战,于2017年12月29日,实现工程60万千瓦光伏、风电项目首批机组并网发电,刷新了国内新能源项目建设的纪录。

截止目前,德令哈市并网发电及试运行新能源装机总量849MW。其中,26家光伏企业发电装机容量740MW,光热发电装机容量10MW。另有3家在建光热发电企业装机规模为150MW,中广核太阳能开发有限公司50MW光热发电项目、中控太阳能发电有限公司50MW光热发电项目、博昱新能源50MW光热发电项目。

光伏领跑者完成历史使命

打造清洁能源精品工程

今年6月3日,青海清洁能源首度跨区外销,全球最大的水光互补电站——青海海南藏族自治州龙羊峡水光互补光伏电站,将外送江苏20亿度电。通过梯级水电、光热的调节作用,青海成为国内首个可实现水电、光热、光伏、风电之间优势互补的地区,为电网提供连续、稳定、优质的清洁能源,将富余新能源电量送往中东部地区,破解了消纳和外送等关键瓶颈点,蹚开发展清洁能源新路子。

而全国联网工程的逐步实施,各省电力装机相互关联度越来越强。

海西多能互补示范工程建成后,将为电网运行提供调峰调频调压等服务,提升电力系统灵活性,降低出力波动性,实现新能源友好接入电网,对新能源项目发展起到良好的示范作用。鲁能集团将充分发扬“努力超越、追求卓越”的企业精神,将该项目打造成青海新能源产业的标杆项目,为打造多种能源深度融合、集成互补的全新能源体系贡献力量。

同时,创新让风光资源“风光”起来。在德令哈工业园占地3.3平方公里的土地上,2.7万片玻璃镜子“精准定日”——我国首座投运成功的规模化储能光热电站。项目依靠自主研发的光热发电技术,利用盐湖里丰富的熔盐资源储热来实现储能,让光能变成热能、动能再转化为电能,阴雨天和夜晚都可实现连续、稳定、可调度的电力输出。

选址在山东东营市、得益于东营市存在上百万荒芜的盐碱地及良好的风力资源、以及东营市拥有的便于输送进口液化天然气的码头。项目初步投资预算人民币180亿元,电价均按平价上网计算投资收益模型;投融资方面实行创新,在得到山东省政府的认同及财政部支持下,项目可引进世界银行100亿左右年利率不高于3%低息绿色贷款建设,世界银行结构性贷款产生的溢利由山东省扶贫办统筹,用于定向支持山东区域贫困户。

在去年的一份市场动态报告中,中国储能联盟表示,项目的独家供应商宁德时代新能源科技有限公司提供了电池和完整的电池储能系统。作为一家在汽车行业的多产供应商,宁德时代最近开始探索电网储能项目。

根据《海西州国家级清洁能源示范基地建设实施意见》,“十三五”期间,海西州立足丰富的资源禀赋和独特的区位优势,以区域内近零碳排放和清洁能源跨区域消纳为目标,探索新能源电力高比例外送及本地消纳的可持续发展体系,重点发展太阳能热发电产业链,将海西州打造成世界先进的清洁能源生产、送出、使用和技术创新、装备制造、产业一体化示范基地,确保“亿万绿电向东送”。到2020年,新增600万千瓦光伏发电(含50万千瓦分布式光伏发电)、300万千瓦太阳能热发电、450万千瓦风能发电装机容量,通过±1100千伏特高压通道外送清洁电力2000万千瓦以上,实现新增电力100%来自可再生能源,清洁能源发电量占全社会用电量的90%以上。

目前京津冀周边过量的间隙性新能源项目,一定程度甚至影响首都北京供电安全。

海西多能互补示范工程并不是几种能源形式的简单叠加,而是通过新技术和新模式的发展,使多种能源深度融合,达到1 12的效果。”鲁能集团青海新能源公司项目工程师魏鹏介绍,光热发电储能系统是该工程建设的亮点之一,也是最难的部分。白天积蓄发电、热量,在光伏、风力发电低谷期,以热能发电作为重要补充,成为调节电力输出的关键一环。

青海依托科技创新,攻克关键技术,成功研制国内首套高海拔光伏电站移动检测装置,研发应用国际首套新能源并网实时柔性控制系统,建成新能源并网实时柔性控制等5个平台,初步解决“白天用不完,晚上不够用”“用电高峰时发不出”等难题。

多能互补调节系统

柴达木盆地不仅是我国地势最高的内陆盆地,也是全国太阳能资源综合开发利用条件最优之地。大自然在赋予丰富资源的同时,也带来了高海拔、缺氧、干燥、寒冷等恶劣的自然环境。

连续168小时、100%清洁能源、刷新世界纪录……光环之下,引人深思的是,青海凭什么实现了这个业界鲜有的创举?

多能互补,建立与电网友好的柔性调节关系,是电力系统发展的客观规律,阴存琦认为:随着电网存量调节资源的耗尽,2019年,做为单一电源系统的光伏领跑者,在完成推进技术进步与平价上网历史使命后,淡出历史舞台成为必然,取而代之的将是满足电力系统平衡调节的多能互补领跑者基地。

“示范工程通过多种能源的深度融合、优化,能有效解决用电高峰期和低谷期电力输出不平衡问题,提高电网稳定性,提升电网对新能源的接纳能力。”魏鹏介绍,海西多能互补示范工程将有效解决当前新能源大规模并网遇到的技术难题,促进新能源规模化开发和利用,进一步推动青海实现清洁能源完全供给,在新能源发展史上具有里程碑意义。

2017年6月17日-23日,青海连续168个小时使用光伏、风电和水电为全省供电的消息火遍了能源圈,这也是我国首次在省级区域范围内实现较长时间100%清洁能源供电,同时还刷新了此前葡萄牙电网连续107个小时全清洁能源供电的新记录。

山东省东营市2018年1G光伏领跑者项目未获国家批准,光伏界有些失落,但长期看对山东是好事,因为单一电源系统的危害,已经成为影响电力系统安全的主要问题。

电池管理系统将“预存”电子以便在系统启动时使用,或在寒冷天气条件下,系统部分启动时使用。经测试,系统的设计和制造可承受高达8级的振动和冲击。

近年来,“消纳难”“外送难”“调峰难”是制约新能源产业发展的瓶颈,而青海力解新能源“顽疾”,多方合作促清洁能源外送。为此,青海提出了全面创建绿色能源示范省,重点规划建设海西、海南两个千万千瓦级可再生能源基地。根据规划,到2025年青海新能源装机规模达到6100万千瓦,建成后,每年可向中东部输送清洁电量1100亿千瓦时。其中,青海省将在海西州重点推进以光伏、光热为主的千万千瓦级可再生能源基地建设。

项目建设理由

相比传统的新能源项目,海西多能互补示范工程采用“新能源 ”模式,以光伏、光热、风电为主要开发电源,以光热储能系统、蓄电池储能电站为调节电源,多种电力组合,有效改善风电和光伏不稳定、不可调的缺陷,彻底解决用电高峰期和低谷期电力输出不平衡的问题。该工程按照统一设计、分步实施、整体集成的路线,对风电、光伏、光热的新能源组合开展实时柔性控制,构建“互联网 ”智慧能源系统,实现智能调控,提升系统运行灵活性、降低出力波动性,提升整体效率。

电工电气网】讯

未来,或者说现在,我们需要的是一个相互协作平衡的多能互补电力供应系统,他兼容的不仅仅是太阳能。

其中包括了福建省晋江市的一个项目,该项目由多个100MWh子项目和500MWh项目组成,分期进行建设,完工后装机总量可达1000MWh。作为发展最快的锂电池制造商之一,宁德时代最近公布了公司首个欧洲制造厂及北美首个服务和销售中心。

项目做为解决新能源发展与电力系统稳定性的示范工程,其成功的意义不仅在于东营市方面获得一好项目,阴存琦介绍:山东省东营市多能互补基地的核心设计思想可不仅可在中国多个省区可复制,而且其整体运营理念在在全球众多发展中国家可作为电力投资企业电源建设模板,结合“一带一路”国策推进。

宁德时代副总裁兼首席战略官黄世霖表示, “这一电站是集成了电化学储能系统的首个多功能集中式电站。电站的技术可靠、价格经济,能够促进不同可再生能源项目的全球开发。”

电力需求侧响应,需可靠的柔性调节;如何保证新能源、特别是光伏与风电见歇供电不引起的区域电力系统稳定;华北电网的相互关联性,张家口区域光伏与风电短期集中过度开发引起电力系统无法自平衡、甚至影响首都北京的供电安全并不是危言耸听,新能源装机与传统石化能源不能形成柔性调节关系,则对电力安全供应造成很大威胁。

2017年7月,海西多能互补示范工程60万千瓦光伏、风电项目开工建设,工程建设者们直接把家安在了戈壁滩上。2017年10月1日清晨,当柴油发电机的马达声响起,一排工棚里的灯开始点亮,新一天的工作开始。匆匆吃过早饭,鲁能集团青海新能源公司员工刘茁汉、董鹏飞就赶往20万千瓦光伏发电项目施工现场,检查验收光伏支架、组件安装工作。光伏板设计倾斜角度33度,角度控制在±1度,角度过多过少都会对发电量产生不利影响。工程管理人员穿梭在刚安装好的设备方阵中,检查光伏组件有无损坏、支架有无锈蚀、光伏板角度是否符合要求等,发现问题就登记在册,找施工人员说明整改原因、方法,督促消除缺陷,确保设备合格投产。

调整为多能互补方案,符合政策与电力系统需求。

储能项目可为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应支撑等多种服务,提升电力系统灵活性、经济性和安全性,通过光热储能、电池储能使风能、光能等新能源的发电特性达到常规能源供应的电能品质,实现削峰填谷功能,友好接入电网。

大型多能互补系统电源基地的产生,太阳能光伏产业迎来更加广阔的发展空间。

光热项目是示范工程中最为关键的一环,鲁能集团全力抓好项目建设。“咱们的光热基础是一个直径为36.4米的圆,140米的吸热塔基础、筒壁、楼梯间需7804立方米的混凝土,我们采用3台浇筑设备、加装冷却管,按规范要求施工。”鲁能集团青海新能源公司员工阿丛林说道,光热项目基础属于大体积浇筑,在深基坑开挖时,青海新能源公司邀请专家现场论证施工方案,确保科学施工。目前,光热项目吸热塔基础浇筑13.2米,完成了1.12万立方米空冷平台支架、熔盐罐等基础的浇筑工作,定日镜等设备安装工作正在有序展开。

山东省东营市光伏 风电 燃气 柔性调节3G多能互补基地作为京津冀雾霾防治与燃煤替代工作的一部分、并争取为国家能源局大中型多能互补示范工程,在电力系统建设上与国家电网规划紧密配合,充分整合现有电网资源。

项目总装机容量70万千瓦,规划建设成为国际领先的“风、光、热、蓄、调、荷”于一体的多能互补、智能调度的纯清洁能源综合利用创新基地。该项目是国家首批多能互补集成优化示范工程中第一个正式开工建设的多能互补科技创新项目,建成后年发电量约12.625亿千瓦时,每年可节约标准煤约40.15万吨,将有效减少燃煤消耗,降低大气污染。

山东省东营市光伏 风电 燃气 柔性调节3G多能互补基地,在整体规划上就避免以上问题的存在,其通过光伏、风电、燃气合理的装机配比,使基地系统实现自平衡柔性调节后,接入山东大电网,不增加山东电网调节压力。初步设计配置为1.2G光伏、900MW风电、900MW燃气机组,光伏部分包括预备100MW光热示范工程,及在进一步计算及视储能技术与成本变化情况后,考虑布局100MW储能系统示范性工程。

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山东东营已建成风电项目

鲁能海西多能互补项目成为全球首个虚拟同步机电化学储能电站【飞艇pk10一天稳赚5000】。鲁能海西多能互补示范项目被中国电力科学研究院首席科学家惠东博士誉为“全球首个、也是中国最大的虚拟同步机电化学储能电站。 ”该项目结合了100MWh电池储能系统、400MW风电、200MW光伏和50MW集中光伏项目。项目协调和整合了三种不同类型的可再生能源发电形式,可并网年发电量相当于40.15万吨燃煤发电量。

项目自批复之日起,便得到了公司的高度关注。公司成立了海西多能互补集成优化示范工程建设推进工作组,组织中国电科院、南瑞集团、清华大学等科研单位联合开展技术攻关,基于生产模拟仿真,构建“风电—光伏—光热—储电—储热—调度—负荷”优化互补系统,提升系统运行灵活性,降低出力波动性,实现弃风率小于5%、对外输电通道容量小于发电容量40%的目标。结合项目特点,科研单位目前已开展《多能互补系统储能优化配置技术》《新能源发电频率、电压主动支撑技术》《规模化储能集成、协调控制与高效运行技术》《多能互补协调控制关键技术》《多能互补新能源发电系统商业模式及政策建议》等五个课题研究,取得较好成果,有效填补了国内风光热储调荷智能调度的技术空白。

如果说建设光伏项目是在“三伏天”里战斗,那么建设风电项目则是在与严寒搏斗。2017年12年,戈壁滩上最冷的时节来临,海西多能互补风电项目也进入了最繁忙的风机吊装环节。工程施工人员在这里吊装200台风机,“风机高90米,叶轮直径长115米,风稍大就会影响吊装作业。”魏鹏说,“每年12月至次年1月份,风速较低,是吊装风机最经济、也是吊装进度最快的季节。”工程建设者冒着零下30余摄氏度的低温,坚持作业,希望在这个时间段抓紧建设好项目。

鲁能海西多能互补示范项目位于青海省格尔木市的一处活跃地震带,环境温度介于-33.6°C至35.5°C之间。这意味着电厂的设计和施工必须能够减缓恶劣气候和地震可能造成的影响。宁德时代表示,公司安装了一个由电池管理系统控制的空气冷却系统。

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关键词: 山东 项目 光伏 柔性 东营