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新型储能飞轮储能有效解决新能源一次调频

来源:砍柴网    时间:2021-12-28

中共中央、国务院印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》10月24日正式发布。意见要求,加快构建清洁低碳安全高效能源体系,强化能源消费强度和总量双控,做好产业布局、结构调整、节能审查与能耗双控衔接,对能耗强度下降目标完成形势严峻的地区实行项目缓批限批、能耗等量或减量替代。

“双碳”目标是为应对全球气候变化作出中国贡献的雄心宣示。实现“双碳”目标的关键在于促进可再生能源发展,促进可再生能源发展的关键则在于消纳。近年来,我国可再生能源迅猛发展,但电力系统灵活性和调节能力与之并不能相匹配,制约高比例新能源发展。

把握产业发展趋势,发力新能源

新能源的优点是绿色环保,不发生化学反应,不向环境中排放碳和污染物,对气候和生态友好,但是随着随机性、波动性和间歇性的风能和光伏发电为主的可再生能源在电源结构中占比持续增长,电力系统在运行中呈现“双高”的特点。支撑高比例新能源并网、提高电网运行安全性和可靠性,电力系统灵活调节能力至关重要,直接关系着电力系统平衡安全全局、决定新能源消纳利用水平。

电力系统中调峰资源相对充足,但对高比例新能源的高波动性和短时调频资源越来越紧张。可建设调频电站,满足可以快速功率响应、一次调频、二次调频、动态调压。此外通过惯量控制,还可以有效提高电力系统抗扰动能力,促进新能源消纳。快速功率响应一次调频,二次调频功能,动态调节及电力系统抗扰动能力,可提高电网运行的稳定性、安全性、可靠性,从而提高电网运营的经济效益及社会效益。

新型储能飞轮储能调频装置,可以提升发电侧惯量响应能力与一次调频能力,平滑功率输出、能量搬移、微电网提供辅助服务,减少弃风弃光率,提升电网对新能源的接入能力,保障电网安全。

对于独立运行风电系统,飞轮储能系统作为能量储存环节,可提高风能利用率和独立风电系统的电能质量;对于并网运行风电系统,飞轮储能电机作为并网风电机组输出功率补偿环节,可改善风电机组输出的稳定性。

飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置,用物理方法实现储能。通过电动/发电互逆式双向电机,电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换与储存,并可通过调频、整流、恒压与不同类型的负载接口,具有以下优势特点:

· 瞬时大功率、快速充放电:泓慧能源目前研发的5MW/25kWh的新型产品,意味着“放电倍率”可达200C,毫秒级响应速度;

· 使用寿命长:飞轮储能不受频繁充放电的影响,容量无衰减, 循环寿命极长,理论寿命超过20年;

· 工作范围宽:对环境温度没有严格要求,无需建设空调、除湿等辅助设备;

· 能量转换效率高:电能与动能之间的转换效率高于95%,储能系统综合效率约90%;

· 低损耗、低维护:磁悬浮和真空环境大幅降低了飞轮储能装置运行时的机械损耗,系统维护周期长;

· 可精确测量和控制:飞轮储能可精确测量转子转速从而精确计算出“ 剩余电量”,实现精确控制;

· 安全可靠:飞轮储能98%以上的材料都是钢材,运行时无化学物质释放,无化学爆炸等安全隐患,从生产到应用再到回收的整个生命周期内对环境友好;

· 大规模制造成本大幅下降:飞轮主要材质为钢材,大规模制造后成本下降空间很大,无限接近于钢材成本;

· 残值高:“ 废旧飞轮电池”可直接回收利用,残值高,二次回收成本低,20年全寿命周期后的残值约30%;

· 经济性:飞轮储能的设计寿命长达20年,项目在整个运营周期内的总体成本相对较低,项目整体的经济性较好。

行业协同赋能,助力产业升级

自提出“双碳”目标以来,我国在消纳绿色能源方面,政策措施频频发力。资本对飞轮储能市场关注度的提升,有助于加速飞轮储能行业的商业化,近期泓慧能源获得广大控股等亿元战略投资并与广大特材展开全方位战略合作,对于完善储能产业链,促进飞轮储能行业发展都将起到重要作用。

在未来的储能高速发展中,飞轮储能作为新型储能,需要供应链上下游协同,相互赋能。泓慧能源作为完全自主的知识产权飞轮储能行业领跑者,将积极与同行们在竞争中互相学习,共同进步,同时带动市场应用端领域的升级,进而共同为整个储能链带来进步;泓慧能源一直努力拓展飞轮储能产品的创新发展,在双碳目标上,将与同行业相互协作赋能,助力行业不断向前发展。


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