一文带你走近晋江百兆瓦时级储能电站项目

2021-08-07

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为纪念建党100周年,国家工信部与中央电视台联合拍摄主题纪录片《强国基石》,其中生动讲述了宁德时代超长寿命电池的技术攻关之路,视频中出现的晋江百兆瓦时级储能电站则是这一技术的首发应用。

在“碳达峰、碳中和”的目标下,以风力、光伏为代表的新能源发电将快速增长,风光的不稳定性、间歇性将对电力系统的安全稳定运行和经济性产生影响。储能是提升电力系统灵活性,提升风光资源利用效率,增强供电系统安全可靠性的重要基础设施。锂电池作为储能系统的关键元器件,其循环寿命决定了度电使用成本,是制约其在储能领域大规模应用的关键因素。

2020年1月15日,由宁德时代参与合资建设的国内规模最大的电网侧站房式锂离子电池储能电站——福建晋江储能电站试点项目一期(30MW/108MWh)顺利并网,为储能产品推广应用提供了创新、经济的解决方案。项目首度成功应用12000次超长循环寿命储能电池,标志着科技进步突破产业化瓶颈,储能市场发展将迈入快车道。


攻克5大关键技术,打造行业标杆

2016年,宁德时代承接“十三五”重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项“100MWh级新型锂电池规模储能技术开发及应用”项目。历经四年,突破了大规模锂电储能在寿命、能效、安全、测试、系统集等方面的关键技术,取得五大突破性科研成果

  • 超长寿命电池技术

  • 高一致性模块集成与管理技术

  • 高置信度电池寿命预测技术

  • 大规模电化学储能系统中单元及模块的安全性评测方法、标准

  • 百兆瓦时级大规模电池储能电站统一调度与控制技术


项目共获得68项发明专利,实现百兆瓦时级锂电储能系统在晋江30MW/108MWh储能电站落地应用。项目凭借全生命周期锂离子补偿技术,成功研发的超长寿命电池,是业内首款循环寿命达到12000次以上的磷酸铁锂电池,远超市场平均水平3000-6000次循环寿命的水平。按本地调度指令每天1.5-2.0次充放电,服役寿命预计超20年。

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图 :晋江百兆瓦时级储能电站内景


此外,项目创新开发的百兆瓦时级集中式统一调度与控制技术,实现全功率响应时间<200毫秒(国际>500毫秒),跟踪误差<2%(国际>3%),为大容量储能电站的推广应用提供优质的储能电站集成、调控方案,推动智能电网大规模储能技术的应用。

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图:晋江百兆瓦时级储能电站控制系统


在多项创新技术的加持下,晋江储能电站实现了智慧的负荷管理,保障电网安全、稳定、高效、低成本运行。该电站可为附近3个220kV重负荷的变电站提供调峰调频服务,平均日调频里程可达 32000MW。

2020年,晋江百兆瓦时级储能电站获评国家能源局首批科技创新(储能)试点示范项目,同年,还获得全国首张独立储能电站发电业务许可证(发电类),正式开启储能电站商业化运营之路。截至2021年7月1日,电站已安全运行535天,总放电量达68.52GWh,按照一个三口之家每年用电3000度来计算,相当于可以为超过15万户家庭供电。

多场景推广应用,助力实现双碳目标

随着晋江百兆瓦时级储能电站的成功落地和投运,国网时代华电大同300MW/600MWh储能项目也于7月10日正式开工,实现了从100MWh级到600MWh级的跨越。

此外,宁德时代超长寿命储能电池已成功推广至发、输、配、用多项储能项目,为新能源发电并网的安全运行及有效消纳提供了全新的解决方案,推动了电化学储能行业发展,为更大规模的GWh级项目的建设提供技术基础和落地经验。

同时,该技术也向新能源汽车动力电池领域转化,宁德时代现已开发出寿命达16年、总续航里程超200万公里的动力电池。超长寿命将梯次利用及V2X由理论变成现实,推动电池全生命周期内的多场景应用。