5G基站+儲能

 

01

 

嘉善縣縣域儲能聚合平臺

 

 

在積極適應(yīng)5G網(wǎng)絡(luò)新業(yè)務(wù)要求，助力能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的背景下，“通信儲能鋰電化，鋰電智能化”成為大勢所趨。如果5G等新基建也缺電，該怎么辦？

 

能耗方面，5G基站的峰值功率在4G基站的3-4倍之間，對于電力的需求大幅提升。另一方面，在2G、3G、4G時代，站點電源以被動響應(yīng)為主，缺乏主動規(guī)劃，容易導(dǎo)致資源浪費。

 

在更高的電力需求之下，如何提升5G基站的系統(tǒng)運行效率、減少資源浪費成為5G建設(shè)的重點，因此電化學(xué)儲能系統(tǒng)柔性、智能、高效的技術(shù)特點使得其成為5G基站備用電源的合適選擇。

 

174座聯(lián)通基站+儲能用戶側(cè)，根據(jù)各片區(qū)用電需要進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，實現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)度有序用電，確保全縣電力供應(yīng)安全穩(wěn)定。

 

據(jù)了解，為加快構(gòu)建現(xiàn)代綜合智慧能源體系，國網(wǎng)嘉善縣供電公司自2020年起啟動探索“5G基站+儲能”項目，與嘉善聯(lián)通等企業(yè)展開合作，通過替換磷酸鐵鋰電池、建設(shè)儲能設(shè)備監(jiān)控平臺等形式，對5G基站儲能設(shè)備進(jìn)行改造，進(jìn)一步提升蓄電池充放電水平，并使其具備削峰填谷、負(fù)荷響應(yīng)等服務(wù)。

 

PART.02

 

數(shù)據(jù)中心+儲能項目

 

02

 

世紀(jì)互聯(lián)儲能型數(shù)據(jù)中心項目

 

 

儲能系統(tǒng)接入數(shù)據(jù)中心，可增強數(shù)據(jù)中心的供電可靠性，防止偶然斷電導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。儲能系統(tǒng)通過削峰填谷、容量調(diào)配等機制，提升數(shù)據(jù)中心電力運營的經(jīng)濟性，低碳節(jié)能。

 

01

 

數(shù)據(jù)中心后臺電源

 

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心需要使用大量的鉛蓄電池作為備用電源，但電池狀態(tài)不可知。而儲能型數(shù)據(jù)中心，電池每天都會放電，放電后電壓一目了然，很容易判斷電池好壞，有助于及時剔除不良電池，同時也省去了每年做假負(fù)載測試的費用。

 

02

 

數(shù)據(jù)中心接入儲能節(jié)能創(chuàng)收

 

接入儲能系統(tǒng)，通過電費峰谷差價進(jìn)行套利。使數(shù)據(jù)中心不再是一個簡單的電力負(fù)荷，而是具有可調(diào)用和可調(diào)的功率節(jié)點，甚至參與電網(wǎng)調(diào)頻，靈活切換有利于電網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、新能源發(fā)電的最優(yōu)模式，實現(xiàn)節(jié)能減排。‍

 

案例：

 

2021年1月28日，長三角首個“十二站合一”綜合能源站在無錫投運。全站融合了變電站、儲能站、分布式光伏站、預(yù)裝式冷熱供應(yīng)站、智慧路燈、智能聯(lián)動無人巡檢、數(shù)據(jù)中心機房、5G微站、電動汽車充電站、電動汽車換電站、換電e站以及自助洗車站共十二項城市公共設(shè)施。

 

長三角首個多功能綜合能源服務(wù)站

 

 

 

PART.03

 

城際軌道交通+飛輪儲能

 

列車可以通過儲能技術(shù)儲存電能，在無接觸網(wǎng)或緊急情況下釋放電能，以保證正常行駛。

 

地鐵+飛輪儲能

 

城市軌道交通車站間距短，列車頻繁啟動、制動，在運營過程中可以說是“用電大戶”。列車在制動（也就是人們常說的“剎車”）過程中會產(chǎn)生數(shù)量可觀的能量，具有回收利用價值。

 

據(jù)統(tǒng)計，軌道交通列車制動產(chǎn)生的能量可達(dá)到牽引系統(tǒng)耗能的20%-40%左右，若被充分利用，將顯著降低軌道交通運營能耗。

 

飛輪儲能示意圖

 

 

飛輪儲能屬于物理儲能，采用磁懸浮技術(shù)，飛輪轉(zhuǎn)子在真空室內(nèi)無風(fēng)阻環(huán)境下運行。

 

飛輪儲能裝置安裝于軌道交通牽引變電所內(nèi)，當(dāng)列車進(jìn)站制動時，飛輪吸收能量，將電能轉(zhuǎn)換為動能，轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘20000轉(zhuǎn)；當(dāng)列車出站加速時，飛輪釋放能量，將動能轉(zhuǎn)化為電能，釋放能量供列車使用，具有極佳的節(jié)能和穩(wěn)壓效果。

 

案例

 

 

青島地鐵+飛輪儲能

 

青島地鐵飛輪儲能裝置可實現(xiàn)牽引能耗節(jié)約15%，兩臺飛輪儲能裝置投用后，預(yù)計年節(jié)電約50萬度，30年壽命周期可節(jié)電1500萬度，節(jié)省電費約1065萬元。

 

同時，其擁有的網(wǎng)壓波動抑制功能可顯著提高軌道交通牽引供電系統(tǒng)穩(wěn)定性，改善供電系統(tǒng)電能質(zhì)量。

 

PART.04

 

光儲充電站

 

在油費貴，油價漲的時代，新能源汽車成了很多車主的選擇，在新能源汽車蓬勃發(fā)展的今天，充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也在逐步加快，新能源汽車充電站作為維持新能源汽車運行的能源補給設(shè)施，可謂正當(dāng)風(fēng)口。

 

在碳中和的大背景下，涵蓋“光伏+儲能+充電”的超級充電站備受地方政府青睞。儲能的加入一方面可幫助光伏在應(yīng)用過程中解決一部分發(fā)電冗余和并網(wǎng)問題，另一方面可發(fā)揮組合優(yōu)勢，帶動光伏、儲能、充電樁多向發(fā)展。

 

福建光儲充檢智能超充站

 

 

充電站占地面積2100平方米，可滿足兆瓦級儲能系統(tǒng)和1000V充電電壓平臺的需求。這一超充站主要由光伏系統(tǒng)、儲能電池系統(tǒng)、新能源汽車充電站、電池在線檢測系統(tǒng)、智慧能源管理云平臺等組成。

 

 

PART.05

 

零碳智慧園區(qū)+儲能

 

工廠園區(qū)面積大，機柜、機房等設(shè)備較多，所以用電具有用電功率大、長時間高負(fù)荷、設(shè)備能耗大等特點，且我國工業(yè)園區(qū)有較高的電價差，適用于儲能項目的峰谷套利。

 

無錫星洲工業(yè)園

 

 

這是一個功率20兆瓦、容量160兆瓦時的大型儲能電站，規(guī)模在國內(nèi)商用儲能電站中位居首位。8月高溫期間基本上一兩天就要‘放電’一次，需求響應(yīng)多達(dá)10多天，整個8月釋放了約60萬度電。

 

廣東東莞信義玻璃工業(yè)園儲能項目

 

 

江蘇省淮安市金湖縣工業(yè)園區(qū)

 

 

PART.06

 

醫(yī)院+儲能備用電源

 

醫(yī)院屬于用能重點單位，夏季極端高溫天氣下一天的耗電量相當(dāng)于3000個正常四口之家一天的用電總量。

 

但是由于醫(yī)院為生命服務(wù)的特殊性，手術(shù)室、病房、搶救室等等，醫(yī)院的每一個角落都是生命的通道，絕不能出任何運行問題。據(jù)探訪，武漢火神山醫(yī)院1天用電量最多達(dá)35萬度。

 

儲能項目可以充當(dāng)UPS（不間斷電源）的功能保證醫(yī)院重要負(fù)荷不斷電，為醫(yī)院平穩(wěn)運營提供堅實的電力保障。

 

福建瑪高愛紀(jì)念醫(yī)院0.75MW/1.8MWh儲能項目

 

 

2018年12月31日，福建瑪高愛紀(jì)念醫(yī)院0.75MW/1.8MWh儲能項目一期工程順利投運。該工程為福建省首個醫(yī)院系統(tǒng)儲能項目，在電網(wǎng)正常供電時可以實現(xiàn)對電網(wǎng)的削峰填谷，在電網(wǎng)停電的情況下能夠快速斷開電網(wǎng)，保證醫(yī)院重要負(fù)荷的供電。

 

北大國際醫(yī)院儲能電站

 

 

北大國際醫(yī)院為了提高用電安全、提高電能的利用效率及應(yīng)對用電高峰期的電力緊張問題，積極響應(yīng)國家節(jié)能減排的政策，勇于嘗試新技術(shù)的應(yīng)用。

 

利用社會資本最終以能源管理合同形式簽訂了約2.7MW儲能電站項目。儲能電站對接在變壓器低壓側(cè)，儲能系統(tǒng)在向400V母線放電時，要嚴(yán)格禁止向高壓側(cè)反送電，保障用電的可靠性。

 

在經(jīng)濟方面儲能電站采用能源管理合同形式，利用閑置空間建設(shè)無需醫(yī)院投入資金。安裝儲能電站，在谷時段（電池）儲存電能，高峰時段向用電負(fù)荷供電，利用“峰谷電價差”降低電力用戶的電費，儲能電站預(yù)計每年可節(jié)約電費：16萬元。

 

PART.07

 

石油+儲能

 

各大石油公司紛紛布局儲能，在加快能源轉(zhuǎn)型的同時助力國家實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。“對于油氣企業(yè)上游領(lǐng)域來說，建設(shè)‘新能源發(fā)電+配儲’是一條必由之路。下游領(lǐng)域‘煉化企業(yè)+配儲’也有著一舉多得的應(yīng)用前景。

 

據(jù)了解，無論是建設(shè)風(fēng)力發(fā)電還是光伏發(fā)電，企業(yè)都要面對可再生能源發(fā)電帶來的最大挑戰(zhàn)——波動性以及間歇性。如何獲得持續(xù)平穩(wěn)的清潔電力供應(yīng)，24小時保障油區(qū)正常生產(chǎn)生活，“配儲”是關(guān)鍵。

 

由于試油氣隊野外作業(yè)，主要靠柴油發(fā)電機供電，無可靠固定、可連續(xù)供電的經(jīng)濟型電源。此次計劃采用性價比高的鋰電池儲能系統(tǒng)來解決供電不連續(xù)、用電瓶頸等問題。

 

中國石油華北油田首個“光伏+儲能”試驗項目

 

 

采油一廠31-18井場試驗的“光伏+儲能”試驗項目由10.9千瓦光伏板，最大啟動功率30千瓦、儲電56度的磷酸鐵鋰電池及智能化電控管理裝置組成，初步建立一套從儲電、供電到用電的新能源管理系統(tǒng)。

 

試驗?zāi)康闹饕球炞C磷酸鐵鋰電池容量功率、充放電性能、安全穩(wěn)定性，以及在采油單井供電過程中的應(yīng)用效果，最終核算節(jié)約電費的經(jīng)濟效益。

 

PART.08

 

儲能+微電網(wǎng)

 

微電網(wǎng)，也被稱為分布式能源孤島系統(tǒng)，將發(fā)電機、負(fù)荷、儲能裝置及控制裝置等系統(tǒng)地結(jié)合在一起，形成一個單一可控的單元，同時向用戶供給電能和熱能。微電網(wǎng)+儲能適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)用電，部分大電網(wǎng)覆蓋不到的地方，如海島、偏遠(yuǎn)山區(qū)等地區(qū)。

 

海島微電網(wǎng)

 

 

南海三沙某島礁風(fēng)光互補微網(wǎng)淡化海水設(shè)備

 

 

三沙距離海南島較遠(yuǎn)，通過海底電纜輸送電能至島礁不現(xiàn)實。通過在小島建立智能微電網(wǎng)，充分利用光伏、風(fēng)能、波浪能等能源，可最大限度減少傳統(tǒng)柴油消耗，符合三沙發(fā)展理念。

 

三沙智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)是中國國家級電力技術(shù)領(lǐng)域的一項應(yīng)用示范工程，歷經(jīng)三年的研究與實踐。該系統(tǒng)主站設(shè)立在永興島，可實現(xiàn)柴油發(fā)電機、光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、主子微網(wǎng)及海水淡化、充電樁等各類負(fù)荷數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控。

 

系統(tǒng)自2017年試運行以來，供電可靠率100%，電壓合格率100%，清潔能源消納率100%，一年多時間通過利用光伏等清潔能源節(jié)約柴油數(shù)百噸。

 

寧德市首個海島光伏儲能微電網(wǎng)

 

 

北礵島位于霞浦縣東南部，四面環(huán)海，距大陸最近點約19公里，為了讓北礵島的生產(chǎn)生活用電更加可靠，2020年國網(wǎng)寧德供電公司投資506萬元，在北礵島建設(shè)光伏儲能微電網(wǎng)。

 

該微電網(wǎng)由2座10千伏第二電源工程組成，投產(chǎn)后，預(yù)計日發(fā)電量為224.24千瓦時。該光伏儲能微電網(wǎng)作為島上備用電源，與陸地主網(wǎng)并聯(lián)，為駐島部隊和醫(yī)院提供應(yīng)急電源，同時供應(yīng)村民生產(chǎn)生活。隨著微電網(wǎng)的正式投運，北礵島的供電能力將大大提高。

 

PART.09

 

風(fēng)光+儲能

 

前面說的都是用電側(cè)的儲能，而在發(fā)電側(cè)，新能源發(fā)電配儲比例逐步增加，有些地區(qū)強制配儲能，也為共享儲能等模式開辟了發(fā)展的道路。

 

據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年至今，全國共有24個+省區(qū)發(fā)布了新能源配儲政策，其中，不少地方對分布式光伏配套建設(shè)儲能都提出了明確要求。而在這眾多文件當(dāng)中，以山東棗莊配儲規(guī)模要求最高，為裝機容量15%～30%建設(shè)儲能，且時長2～4小時。

 

 

西藏日喀則50兆瓦“光伏+儲能”綜合能源示范項目

 

 

西藏日喀則市50兆瓦“光伏+儲能”綜合能源示范項目并網(wǎng)發(fā)電。該項目占地面積約1600畝，總投資約4.5億元人民幣，預(yù)計年發(fā)電量可達(dá)1億千瓦時。

 

PART.10

 

共享儲能+電網(wǎng)

 

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中，電能輸出曲線相對穩(wěn)定，但用電曲線（需求曲線）在一天之內(nèi)存在多次的峰谷波動，使得電力系統(tǒng)的供需曲線難以匹配。

 

電網(wǎng)側(cè)儲能接入輸電網(wǎng)或配電網(wǎng)，由電網(wǎng)公司統(tǒng)一調(diào)度，能夠獨立參與電網(wǎng)的調(diào)節(jié)，電網(wǎng)調(diào)峰儲能系統(tǒng)通過高儲低放實現(xiàn)調(diào)峰調(diào)頻，保證電網(wǎng)穩(wěn)定。同時，還能夠提升電網(wǎng)的輸送能力，緩解阻塞，還能當(dāng)故障緊急備用電源。

 

 

南京江北儲能電站

 

 

2022年3月1日，以發(fā)展清潔能源為主體的新型電力系統(tǒng)，南京最大的“充電寶”——江北儲能電站進(jìn)入設(shè)備驗收階段。

 

位于南京市江北新區(qū)新科十二路的江北儲能電站占地51.26畝，最大充放電功率110.88兆瓦，存儲容量193.6兆瓦時，可儲存約19萬度電。儲能電站在用電低谷時“插在”電網(wǎng)上充電，在用電高峰時釋放電力，有效填補電力缺口。

 

信息來源 | 艾邦儲能與充電