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      全球六大電網級電池儲能系統

      放大字體  縮小字體 發布日期:2022-04-06
       隨著先進技術成本的持續下降,鋰離子電池電網級儲能正在迅速壯大。

      反對可再生能源的一個論點是,它是不穩定的——風力發電僅在刮風時才能工作,太陽能電池板僅在白天才會產生電力。這就是電能存儲(Electrical Energy Storage, EES)發揮作用的地方,當能量產生時將其存儲起來,并在需要時將其返回。

      傳統的抽水水力發電方法依賴于位于不同水平面的兩個相連的水庫。當太陽照耀或風吹時,可再生能源被用來將水從下水庫抽到上水庫,有效地儲存能量。在夜間或需求高的時候,上層水庫的水向下流動,通過水輪機將流回下層水庫的水發電。抽水蓄能是最大的電網儲能形式,占全球已安裝電網儲能的95%。

      水庫水力系統的問題是蓄水池需要大量空間,這可能對環境和社會都有影響。另一種方法是,通過電化學能源技術將能源儲存在電池中。

      在很長一段時間里,可再生能源的電池儲存成本被認為是令人望而卻步的。事實上,十年前,鋰離子蓄電池的價格約為1,200美元/千瓦時。如今,由于大力發展價格低廉且更有影響力的電動汽車(EV)用鋰離子電池,電池的成本已經降至150美元/千瓦時至200美元/千瓦時,到2025年,電池成本或低于100美元/千瓦時。

      成本下降使鋰離子電池在存儲可再生資源中成為可實用方法,并開發超大規模存儲系統。這些現代EES系統的特點是額定功率為兆瓦(MW),儲能容量為兆瓦小時(MWh)。2021年,全球有1,363個儲能項目運行,11個項目正在建設中。40%的運營項目位于美國,加利福尼亞以215個儲能運營項目居美國首位,其次是夏威夷、紐約、德克薩斯。

       

      以下是全球六大電網存儲系統

       

      Vistra Moss Landing

      蒙特利縣,加利福尼亞州

      1600 兆瓦時/400 兆瓦

      這是目前全球最大規模的電網級鋰離子蓄電池儲能系統。Moss Landing儲能電站自從1950年開始產電,曾一度是加利福尼亞州最大的發電站。2018年,該發電站啟動了300兆瓦/1,200兆瓦時的蓄電池儲能項目,一期于2020年開始運營。自那以后,二期又增加了100兆瓦/400兆瓦時的容量,并于2022年宣布計劃在2023年再新增350兆瓦/1,400兆瓦時。二期階段并非全無問題,部分電池儲能系統偶爾因為過熱需要暫時性關閉。

      Manatee Energy Storage Center

      馬納提縣,佛羅里達州

      900 兆瓦時/409 兆瓦

      第一批電池模塊于2021年由佛羅里達電力與照明公司(FPL)員工安裝在Manatee能源儲能中心(Manatee Energy Storage Center)。Manatee儲存工廠與現有的太陽能發電廠位于同一地點。隨著幾個較小型太陽能和儲能工廠的建成,該公司將使兩座天然氣工廠停止運行。在工程的整個生命周內為電力公司的客戶節省1億美元的燃料和運營成本。

      到目前為止,FPL表示,已經安裝了132個單獨的38噸電池容器及其逆變器,正在現場安裝超過5萬個電池模塊。FPL的目標是從現在到2030年在其服務領域安裝額外的700MW電池存儲。

      Valley Center

      圣迭戈縣,加利福尼亞州

      560 兆瓦時/140 兆瓦

      2022年初,可再生能源項目運營商以及開發商Terra-Gen將Valley Center電池存儲項目上線,向當地電網提供清潔能源。

      該項目已經建成,可向當地提供140兆瓦的電力,能夠持續4小時,以支持當地電網的可靠性和彈性。

      在圣迭戈縣的設施建設期間,該公司在將鋰離子電池模塊安裝到外殼內的機架之前,搬進了53個20噸和40噸的電池外殼。

       

      Victorian Big Battery

      維多利亞,澳大利亞

      450 兆瓦時/300 兆瓦

      2017年,曾是全球最大規模的鋰離子電池電網級儲能在澳大利亞Hornsdale啟動。有關人士指出是由于可再生能源造成的電力不足,Elon Musk承諾在緊迫的時間內建設100兆瓦的設施,免費供應。Hornsdale的成功在許多方面推動了整個鋰離子電網儲能行業的發展。

      Victorian Big Battery是一家并網發電的電池存儲設施,位于澳大利亞維多利亞吉隆附近。在2021年初開始建設,電池系統于2021年12月投入運營。Victorian Big Battery由212組特斯拉超級鋰離子蓄電池組成,每一組蓄電池的容量高達3兆瓦。該電池系統能夠存儲足夠的電力,可以為維多利亞百萬家庭提供長達半小時的電力。

      Alamitos Energy Center

      長灘,加利福尼亞

      400 兆瓦時/100 兆瓦

      Alamitos能源中心(AES)最初建于20世紀50年代,是天然氣發電系統的所在地。AES是加州第二大電力工廠。AES電池儲能系統是第一個獨立的電池儲能系統,專門設計用于取代美國天然氣發電廠。

      AES Alamitos電池系統不僅可以在電力需求高峰時及時提供電力,還可以支持電網現代化,增加可再生能源的整合,降低成本以及溫室氣體排放。該系統采用的是AES與西門子的合資企業Fluence的Advancion 5鋰離子電池存儲技術。

      100兆瓦/400兆瓦時的儲能將允許國家‘留出’可再生能源在高峰時間段使用,并通過釋放儲存的可再生能源來滿足高峰需求,從而減少化石燃料的依賴。這一輸出相當于在高峰時期為2.2萬戶當地家庭使用清潔能源照明。

      Saticoy BESS

      文圖拉縣, 加利福尼亞

      400 兆瓦時/100 兆瓦

      Saticoy電力存儲系統(BESS)耗時九個月完成,并在2021年中完工。該發電廠可存儲的電力可為整個加州的Oxnard供電4小時,或可為文圖拉縣提供半小時的電力。

      Saticoy BESS配備142組特斯拉超級電池組,每組蓄電池都可存儲3兆瓦,整個發電廠可以存儲大約100兆瓦/400兆瓦時的電力。特斯拉超級電池組可以通過電網充電,在非高峰時段儲能,并可以放電以匹配電力供應和需求,提高電網的穩定性和可靠性。

       

      中國化學與物理電源行業協會 楊柳翻譯

      2022.4.2

       
      關于我們:中國化學與物理電源行業協會(China Industrial Association of Power Sources,縮寫:CIAPS) 是由電池行業企(事)業單位自愿組成的全國性、行業性、非營利性的社會組織。協會成立于1989年12月,現有530多家會員單位,下設堿性蓄電池與新型化學電源分會、酸性蓄電池分會、鋰電池分會、太陽能光伏分會、干電池工作委員會、電源配件分會、移動電源分會、儲能應用分會、動力電池應用分會和電池隔膜分會等十個分支機構。
      本會專業范圍包括:鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、氫鎳蓄電池、鋅錳堿錳電池、鋰一次電池、鋰離子電池、太陽電池、燃料電池、鋅銀電池、熱電池、超級電容器、溫差發電器及其他各種新型電池、電池系統解決方案,以及各類電池用原材料、零配件、生產設備、測試儀器和電池管理系統等。

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