揭秘西南首个百兆瓦级独立储能电站

新能源采编储能 2023-07-15 09:52:09 495阅读 举报

  网讯:今年五月,视知产研院独家揭秘了全球最大风光制绿氢合成氨项目,今天,我们为大家揭秘最近极为火爆的:储能电站。

  据《重庆日报》,7月5日,西部(重庆)科学城智慧储能科技示范项目——科学谷储能电站(含谷宝洪100兆瓦/200兆瓦时储能电站)正式并网。这也是西南地区首个并网运行的百兆瓦级电网侧独立储能电站。

  此前因为此类项目往往不需要环评,所以很少有太多细节透露,而这次该项目建设了输变电工程需要环评,所以外界得以窥见其中诸多细节。

  这个电站位于重庆高新区含谷镇华月路,占地面积31.2亩。作为2023年重庆市首批新型集中式储能示范项目,科学谷储能电站是重庆市能源局、重庆高新区管委会保障迎峰度夏电力供需平衡,优化电力资源配置,规划布局的一座集中式储能电站。

  据新闻透露,科学谷储能电站从开工到并网仅用了72天,创造了多个同类项目建设的新纪录。

  视知产研院在重庆高新技术产业开发区管理委员会的官网上找到了重庆高新区生态环境局关于批准建设项目环评信息的公告,里边进一步透露的项目的详细信息。

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  先看大家最感兴趣的造价。

  公告显示,项目分两部分,其中电网工程总投资:420万,建设单位为:国网重庆市电力公司市区供电分公司。

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  储能电站的总投资为:4亿,建设单位为中电建(重庆高新区)新能源有限公司。

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  以下信息来源于《建设项目环境影响报告表》,仍然需要先说明一下:建设单位已经声明,环评报告文本中不涉及国家秘密、商业秘密、个人隐私和不涉及国家安全、公共安全、经济安全和社会稳定等内容,同意环评报告全本公开

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  重庆电网电源以火电和水电为主,本地水电开发潜力极小,因煤电资源条件较差,重庆火电再开发的费用和环境代价也较大,重庆电网调峰能力提升幅度非常有限。随着重庆电网近年降温负荷不断增加,峰谷差逐渐增大,重庆电网填谷调峰的需求日趋增大。储能能够为电网运行提供调峰、调频、备用、需求响应支撑等多种服务,是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段,能够显著提高风、光等可再生能源的消纳水平,支撑分布式电力及微网,是推动主体能源由化石能源向可再生能源更替的关键技术;储能能够作为输电SHENHE资升级的替代方案,能够延缓输电网的升级与增容,是提升电网输送能力,降低输变电投资的重要途径;储能能够促进能源生产消费开放共享和灵活交易、实现多能协同,是构建能源互联网,推动电力体制改革和促进能源新业态发展的核心基础。

  重庆市未来存在一定的调峰缺口,本项目100MW/200MWh独立储能的建设能有效缓解未来重庆调峰不足问题,同时促进相关新型储能产业的发展。本项目储能电站内设一座升压站,其最高电压等级为110kV,根据《建设项目环境影响评价分类管理名录(2021年版)》规定,本项目属于“五十五、核与辐射”中的“161输变电工程”,需编制环境影响报告表

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  中电建(重庆高新区)新能源有限公司拟在重庆市九龙坡区-高新区 y03-3-1/04M1地块建设“西部(重庆)科学城智慧储能科技示范项目含谷宝 洪100MW/200MWh储能电站”。储能电站占地面积约20810m2 ,建设装机容量为100MW/200MWh,站内设110kV升压站一座。储能电站储能区设29 组3.45MW/6.9MWh储能单元,每6.9MWh储能单元由2套3.45MWh标准储能集装箱、2台1725kW PCS、1台3600kW升压变、1台环网柜、1台100kW 辅助变组成;储能设备选用磷酸铁锂电池,电芯容量为280Ah。升压站主变容量为1×120MVA,户外布置,采用三相双绕组油浸式有载调压主变压器,电压等级110/35kV。

  每套电池舱由14个电池簇并联而成,每个电池簇由25个模组串联而成,每个模组由 16个280Ah电池串联而成。每套电池舱设置1 个电池主管理单元(MBMU)对电池进行管理,每个电池簇由1个电池从管理单元(SBMU)来管理;每个电池模组由1个电池监控系统 (BMU)来管理。

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  本工程拟采用容量为280Ah 的磷酸铁锂储能电池作为电芯。具体参数如下:

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  每套电池舱主要由电池簇、1 个汇流柜、1个控制柜、1套消防系统、冷却机组等组成,每套电池舱合计容量为3.45MWh,其中电池簇接入1个汇流柜,由汇流柜汇成1路直流,接入PCS 的直流开关。

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  储能电站每天按“两充两放”考虑。充电时段为0:00-5:00,放电时段为 11:00-13 :00 或 19:00-22:00,全年利用小时数约为600h,具体次数以调度部门依据当日负荷曲线、电网实际需求及相关政策执行。

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  本项目年工作365 天,每天8h。本项目储能电站建成投产后,职工预计3名值守人员,不在厂区内食宿。

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  项目建设规模为 200MWh,外送/受进潮流为100MW,采用110kV 电压等级并网。站内配套新建一座110kV 升压站,升压站内建设1 台120MVA主变,110kV侧采用单母线接线,接入220kV 宝洪变电站。站内储能单元区各储能电池舱经逆变升压舱升压后接至110kV变电站变压器35kV侧。本项目用电低谷时段充电,用电高峰开始放电,每天电池充放电各2次,每次充电和放电时间均为 2h。

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  磷酸铁锂电池在一般情况下是不会出现爆炸起火的。正常使用时磷酸铁锂电池的安全性较高,在一些极端情况下还是会发生危险的,这跟各厂家的材料选择、配比、工艺过程以及后期的使用是有很大关系的。爆炸的诱因主要来自以下几个方面:

  a.水分含量过高

  水分可以和电芯中的电解液反应,生成气体,充电时,可以和生成的锂反应,生成氧化锂,使电芯的容量损失,易使电芯过充而生成气体,水分的分解电压较低,充电时很容易分解生成气体,这一系列生成的气体会使电芯的内部压力增大,当电芯的外壳无法承受时,电芯就会爆炸。

  b.内部短路

  由于内部产生短路现象,电芯大电流放电,产生大量的热,烧坏隔膜,而造成更大的短路现象,这样电芯就会产生高温,使电解液分解成气体, 造成内部压力过大,当电芯的外壳无法承受这个压力时,电芯就会爆炸。

  c.上部胶未隔开正极耳及隔膜

  激光焊时,热量经壳体传导到正极耳上,使正极耳温度高,如果上部胶纸没有隔开正极耳及隔膜,热的正极耳就会使隔膜纸烧坏或收缩,造成内部短路,而形成爆炸。

  d.高温胶纸包住负极耳

  在负极耳点焊时,热量传导到负极耳上,假如高温胶纸未贴好,负极耳上的热量就会烧坏隔膜,造成内部短路,引起爆炸。

  近年来偶有国外储能电站爆炸事故的报道,国内行业协会也表示,要从全球储能项目中暴露出来的安全风险中不断总结经验,优化储能系统整体结构设计,着力构建产品安全标准体系的建设,避免安全事故发生从而引发的环境风险事故。

  爆炸产生的环境风险主要为电解液的泄漏和消防废水。磷酸铁锂电池的电解液成分主要有高氯酸锂、氟锂盐、六氟磷酸锂等,用高氯酸锂制成的电池低温效果不好,有爆炸的危险。用含氟锂盐制成的电池性能好,无爆炸危险,适用性强。用六氟磷酸锂制成的电池,除了电池性能好,无爆炸危险,适用性强,将来废弃电池的处理工作相对简单,对生态环境友好。

  电解液有挥发性气味,对人体危害最大的是其中的锂盐,六氟磷酸锂,这种锂盐附着在人身体上皮肤表面有手掌大小的皮肤被腐蚀,就可以致命。

  电解液泄漏应迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源,建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏,用其它惰性材料吸收,也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏,构筑围堤或挖坑收容,用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

  本项目储能电站储能单元的舱外消防用水主要用于储能舱外壁的冷却,采用室外消火栓供应冷却用水。舱内消防方案为全氟己酮 PACK级灭火+簇级探测。区域发生火灾采用室外消火栓及灭火器进行灭火,产生的消防废水只含固体悬浮物废渣,不含重金属污染物,不含可溶性盐等其他污染物。储能电站雨水排水系统排水口设人工阀门,发生火灾时立即关闭排水系统阀门,消防废水经站内雨水井、排水沟收集、沉淀后,运至园区污水处理系统。

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作者:新能源采编
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分类:储能
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