《“电储能+水蓄冷” 解码新区绿色能源转型“双引擎”》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2025-07-04
  • 在位于江东镇的金义“电储能+水蓄冷”智慧能源枢纽项目施工现场,机械轰鸣,工人们有序协作,奏响现代能源革命的奋进乐章。作为全省首个深度融合“电储能调频+水蓄冷调峰”的示范项目,这个金华最大用户侧储能项目,正以技术创新与智能调控驱动新区绿色转型。

    走进项目工地,只见各项建设正在快速推进:电储能系统已完成基础建设,四台核心设备将于7月4日完成调度,7月20日整体设备全部到位,7月30日实现整体交付;水蓄冷节能系统基础工程竣工后,即将启动设备安装。两组施工团队快速高效,协同推进,生动演绎了新区新型能源项目建设的“加速度”。

    技术创新是项目的核心竞争力。电储能系统投资1亿元,具备6万度储能容量,采用智能组串式架构,如同为每簇电池配备了“专属管家”——独立温控模块,七重安全防护体系与AI算法动态充放电策略,实现6万度电放电时长2小时内完成,将储能系统全周期运行效率提升30%以上。水蓄冷系统总投资1.5亿元,占地17.7亩,“组合式布水技术”突破传统设备瓶颈,使全周期利用率超95%,“双模式四季响应”机制宛如“智能温控师”,冬季从地下取热供暖,夏季动态蓄冷降温,精准预测优化能源分配,让每一度电、每一升水都成为跳动的绿色音符。

    这一创新工程还构建起多维赋能网络:对用能企业,它是用电“稳压器”,通过削峰填谷平滑电力曲线,既保障用电稳定性,又以市场化机制降低用能成本;对城市,它是应急“充电宝”,可快速响应电网需求,缓解用电高峰压力;对产业发展,它是极具潜力的“新引擎”,有望吸引更多相关产业及类似项目落地新区,带动新能源储能产业链上下游集聚,打造产业集群。

    “这不仅是能源项目,更是新型电力系统的试验田。”金义产投集团党委委员、副总经理孔超介绍,项目通过“削峰填谷+应急保障+绿电交易”三位一体能源解决方案,积极探索“源网荷储”协同新路径。电储能系统的“智慧大脑”与水蓄冷系统的“柔性调节”深度融合,实现电能与冷能的跨季节存储、跨场景应用,推动企业从“用电户”向能源系统“协作者”转变,为用户侧参与电网调节打开新通道,是能源管理模式创新的生动实践。

    从基础电网到智慧能源,金义新区的能源变革从未止步。当“电储能+水蓄冷”的双轮驱动打破传统管理壁垒,一个以技术创新为引领、以智能调控为支撑的绿色能源新生态正在加速形成。作为浙江能源领域首个突破,该项目为新区能源转型提供了实践样本,有力助推新区构建更适配发展、更清洁高效,更可持续的能源体系。

  • 原文来源:https://www.china5e.com/news/news-1190921-1.html
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    • 编译者:郭楷模
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    • ◎经济参考报记者 王璐 李紫薇 王铭禹 从戈壁荒漠变身“能源新蓝海”,到闲置盐穴担当“大型充电宝”,当前我国能源转型“绿”潮涌动,风电光伏跃升发展,新型储能、氢能等新业态加快培育,为我国经济社会高质量发展注入新动能。 3月5日提请十四届全国人大三次会议审议的政府工作报告提出,加快建设“沙戈荒”新能源基地,发展海上风电,统筹就地消纳和外送通道建设。 多位代表委员认为,随着我国能源科技创新不断突破和市场化改革持续深化,新能源行业高质量发展的特征将越来越明显。在政策和市场的双重驱动下,新产业新业态将加快步入规模化发展的新阶段。 以“质”竞速:风电光伏跃升发展 初春的青海,乍暖还寒,柴达木格尔木东沙漠基地电源项目建设现场一派热火朝天。 2月26日,这个目前国内规划建设容量最大、总投资最大、新能源占比最高的“沙戈荒”新能源外送基地电源项目正式开工。该项目建成投运后,每年可通过“青桂直流”特高压直流输电通道向广西输送约365亿千瓦时清洁电力,相当于广西2024年全社会用电量的14%。 “中国华电可再生能源装机已超过1亿千瓦,清洁能源装机占比达到56.2%。”全国政协委员、中国华电集团有限公司董事长江毅说,“我们必须把握新型电力系统建设的战略机遇期,全力推进青海柴达木格尔木东沙漠等一批‘沙戈荒’新能源大基地项目以及西南水风光一体化、海上风电集群项目开发建设,全力做大以可再生能源特别是新能源为主体的增量规模。” 新质生产力本身就是绿色生产力。当前,新一轮科技革命和产业变革加速重构全球能源版图,大力发展新能源成为我国加快能源转型升级、培育经济新增长点的重要战略选择。 以“沙戈荒”为重点的大型风电光伏基地是新能源发展的主阵地,到2030年规划建设总装机容量为4.55亿千瓦。截至2024年底,第一批基地建成9199万千瓦、投产9079万千瓦。第二批、第三批基地也在加紧建设。 看大江南北,戈壁沙漠崛起“光伏蓝海”,海上“风车林立”转出新动能,勾勒出一幅跃升发展的生动图景。 2024年,我国全年新增风电、太阳能发电装机3.6亿千瓦,占新增总装机比重超过82%,总装机规模突破14亿千瓦。 这一“绿色加速度”背后,是能源体系从资源依赖到技术驱动的根本性转变。 高效晶体硅、钙钛矿等光伏电池技术转换效率多次刷新世界纪录,量产先进晶体硅光伏电池转换效率超过25%;风电叶片、高塔架等技术处于国际领先水平,海上风电机组最大单机容量达18兆瓦…… 通过建设光伏领跑者基地和开发新能源大基地等举措,我国推动新技术示范应用和产品快速迭代升级,已经建成全球最大、最完整的新能源产业链。风电、光伏发电等清洁能源设备生产规模稳居世界第一。 “绿色能源技术是大国科技竞争的焦点,我国光伏产业技术发展已进入‘无人区’,实现突围要靠自主创新的原创技术。”全国人大代表、隆基绿能科技股份有限公司董事长钟宝申建议,鼓励高效先进技术光伏产品的应用,并通过政策引导、资金支持、知识产权保护等措施,鼓励企业增加原创技术研发投入。 以“新”谋局:加速拓展未来产业 在华能金坛盐穴压缩空气储能发电二期项目,曾经的闲置盐穴,正被建设为“地下充电宝”。这个全球最大的盐穴压缩空气储能电站,实现核心设备100%国产化。“项目建成后,充电一次可储存280万千瓦时电量,能满足10万辆新能源汽车的充电需求。”华能金坛公司工程安质部主管陈辉说。 当前,虽然新能源逐步成为我国电力装机主体,风电光伏“绿色”属性明显,但仍不得不“靠天吃饭”,具有明显的间歇性、随机性和波动性,大规模、高比例接入和消纳需要储能等调节性电源作为支撑。 受此驱动,包括盐穴压缩空气储能在内的新型储能发展驶入快车道。截至2024年底,装机规模达到7376万千瓦,约为“十三五”末的20倍,较2023年底增长超过130%。 政府工作报告提出,“深入推进战略性新兴产业融合集群发展”。以“新”谋局,加速拓展未来产业,多能互补、多态融合、多元互动成为关键词。 全国政协委员、怀柔实验室山西研究院院长孙予罕在走访山西、陕西、内蒙古等地的多家大型能源企业后,将加强新能源就地消纳的目光投向了氢能。“氢能既可直接应用于交通、工业等领域,也可通过可再生能源电解水制氢并长周期储存,可有效解决风光发电的间歇性问题。应支持发展绿氢消纳与储能。” 目前,我国已掌握制氢、储氢、燃料电池等众多关键技术与成套装备,初步形成了“制储输用”全链条产业体系,氢气供给能力、加氢站数量和燃料电池商用车数量均居全球首位。 今年是“十四五”规划收官之年。根据规划,新型储能将由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件。 “我国氢能产业发展将从‘示范推广’迈向‘规模化发展’的新阶段。”全国人大代表、北京亿华通科技股份有限公司董事长张国强判断。 瞄准万亿级的市场空间,地方和企业加快布局,打造经济发展绿色新引擎。 “甘肃发展氢能产业的最大优势在于其具备丰富的可再生能源资源,河西‘绿氢走廊’雏形已逐渐形成。”全国政协委员、甘肃省工业和信息化厅副厅长黄宝荣说。 今年出台的甘肃省打造全国重要的新能源及新能源装备制造基地行动方案提出,加快电解水制氢装备、高压气态储氢容器等产品研发试制及推广应用,推动氢能在交通、冶金等领域应用。 “目前,新能源、新型储能、氢能正加速成为中国能建的核心产业、核心生产力、核心利润来源。”全国政协委员、中国能源建设集团有限公司董事长宋海良判断,在未来一段时期内风光新能源仍将保持快速增长,带来重大发展机遇。伴随新能源大规模接入和消纳,抽水蓄能、新型储能等储能行业会有较大的市场空间。此外,随着全社会深度脱碳,氢能将成为电能的有效补充,迎来广阔发展空间。 以“改”赋能:释放红利激发活力 培育新质生产力,既是发展课题,也是改革课题。 2025年1月1日,《中华人民共和国能源法》正式施行,为加快构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系提供法治保障。这部法律提出要优先开发利用可再生能源,加快构建新型电力系统,并首次将氢能明确纳入能源管理体系,同时推进新型储能高质量发展。 宋海良建议,推动建设高能级新能源催化转化科技创新平台,全力突破储热(冷)、压缩空气储能、重力储能、储氢、氢燃料电池等关键核心技术,鼓励开展一批新能源多元转化利用试点示范项目。同时,将新能源多元转化利用纳入有关重大规划和“双碳”政策体系,进一步完善风光水火储一体化、源网荷储一体化、智能微电网等项目管理、调度运行和市场交易机制,健全促进绿色能源消费的激励和考核制度。 今年以来,相关部门密集释放信号,加大力度鼓励支持更多民营企业参与能源领域开发建设,促进民营企业投资建设新型储能、智能微电网等新技术、新业态、新模式。 “加大产业链民营企业融资发展支持力度”“推进氢能在工业及电力等领域的多元化示范应用”……张国强的调研笔记本里,写满了关于行业发展的思考。他建议,鼓励各类投资机构设立主要投向氢能领域民营企业的投资基金,鼓励金融机构为氢能领域民营企业提供创新型信贷产品、专项债券和担保支持等金融服务。 新能源领域“大门”越开越大,参与的主体越来越多,健全完善市场体系势在必行。3月5日提请十四届全国人大三次会议审查的计划报告提出,深化新能源上网电价市场化改革,优化电力系统调节性资源市场化价格机制,健全输配电价监管制度。 今年全国两会期间,山西代表团有关推动新能源全面入市加快新能源高质量发展的建议称,新能源保供、转型、稳价“三大挑战”日益突出,建议相关部门设计新能源全面入市路径,明确新能源市场化消纳方向,扩大市场化消纳新能源规模,引导提升新能源资源优化配置效率。此外,推动新能源行业公平承担新型电力系统建设成本,推动分布式新能源通过绿电绿证市场获得收益。 乘势而上,蓄势而起。立足新发展阶段,把能源革命引向深入,推动新能源行业高质量发展,一个更绿色、更稳定、更高效的新型电力系统正在加速构建,将为我国能源安全和经济发展提供坚强保障。 (新华社北京3月9日电)
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    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-01-19
    • 滦河之源,河北丰宁。 一个超级工程——丰宁抽水蓄能电站,巍然立于群山之间。 2021年12月30日,这个世界最大抽水蓄能电站首批机组投产发电。滔滔滦水上的璀璨明珠携手张北塞上的无限风光,服务北京冬奥会实现100%绿色电能供应。 当然,其意义不止于此。“它也是助力实现‘双碳’目标,推动能源转型与绿色发展,构建新型电力系统取得的重要成果,对于优化电网电源结构、提高电力系统安全可靠,以及服务新发展格局、推进高质量发展具有重要意义。”国家电网有限公司有关负责同志表示。 据介绍,丰宁电站创造了抽水蓄能电站四项“第一”、实现了三个“首次”,也因此被称为“超级充电宝”。 那么,这个“超级充电宝”是如何建造的,有何与众不同,实现了哪些技术突破,又将如何推动能源转型,助力“双碳”目标实现?记者带您一探究竟—— 规模巨大:装机容量、储能能力、地下厂房、地下洞室群规模均居世界第一 海拔1500多米的山巅,120多米高的大坝耸立,围水成库。阳光之下,水面泛着粼粼波光,宛如一块晶莹剔透的宝石。 这就是丰宁抽水蓄能电站的上水库。 不同于传统水电站拦河筑坝、蓄水发电,抽水蓄能电站由上下两个水库组成。 除此之外,山体内,还有多达190条功能各异的地下洞室群纵横交错;山脚下,拦沙坝、拦河坝梯次排开……如果用一个字来形容丰宁抽水蓄能电站,那就是——大! 据介绍,该电站创下抽水蓄能电站的四项“世界第一”:装机容量世界第一、储能能力世界第一、地下厂房规模世界第一、地下洞室群规模世界第一。 乘车顺着两个车道宽的交通洞行驶,震撼感扑面而来。“拥有地下洞室190条,总长度50.14千米。”中国电建(8.000, 0.11, 1.39%)集团北京勘测设计研究院丰宁项目部负责人告诉记者,这一地下洞室群规模居世界第一,“比绕北京三环路一圈还长2公里。” 地下厂房作为规模最大的地下洞室,尤其壮观——长度414米,跨度25米,面积接近30个篮球场;高度54.5米,相当于十七八层楼。作为抽水蓄能电站中规模最大的地下厂房,这里几乎可同时停放11架波音737客机。 不同于户外的天寒地冻,地下厂房内一片热火朝天的景象——12台机组“一字”排列,除了1、10号机组外,其他机组正在有序安装。 “这是12台30万千瓦单级可逆式水泵水轮发电电动机组,总装机360万千瓦,为世界抽水蓄能电站之最。”中国电建所属中国水利水电第七工程局有限公司丰宁机电安装标项目负责人彭兵介绍说。此次,1号和10号机组首先投产,可提供60万千瓦出力,能显著增强华北电网的新能源消纳、系统调节、电力保供能力,为北京冬奥会提供安全可靠的绿色动力(10.100, 0.04, 0.40%)。待12台机组全部投运后,满发利用小时数达10.8小时,紧急情况下最大可提供相当于三分之一个三峡水电站的调节出力。 这一项项“世界第一”的背后,是空前的施工难度和持续的技术创新。 据了解,丰宁电站地处燕山山脉向内蒙古高原过渡地带,地质构造十分复杂,极易出现岩体变形和塌方,施工难度很大。面对如此大规模的地下洞室、地下厂房,如何攻克稳定控制难题? 工程建设人员给出的答案是“两超前一转换”。即,超前锚杆,把不稳定的岩石固定住,确保围岩在爆破后不发生松弛坍塌;超前地质预报,在开挖过程中,利用地质雷达预判围岩和地层情况;开挖支护工序转换,循环进行爆破支护等工序,每一道工序都由专人监督检查,确保执行到位。 “这种‘两超前一转换’的技术手段,最大限度地保障了地下作业安全,为洞室顺利开挖和围岩稳定奠定了基础。”国网新源河北丰宁抽水蓄能有限公司工程部副主任贾涛表示。 在建设过程中,岩层上固定岩锚梁被称为“岩上雕花”,工程难度大,风险高。据水电七局丰宁项目有关负责人介绍,他们专门成立“岩锚梁开挖及混凝土QC小组”,经反复分析计算,首次采用玻璃纤维锚杆加固软弱岩体,在斜台双向光爆中尝试PVC管代替传统竹片的间隔装药方式等,顺利实现了岩台开挖点、线、面满足规范要求,同时达到了岩锚梁锚杆无损监测100%合格。 300米级长斜井定向反井钻施工技术、上坝料快速检测、数字化灌浆监测…… 八年耕耘不辍,八年披星戴月。一系列关键技术被攻克。而这也是我国首次系统性攻克了复杂地质条件下超大型地下洞室群建造关键技术,为今后抽水蓄能电站大规模开发建设提供了技术保障和工程示范。 运行灵活:“充电”“放电”自如,时刻保持备用,满足电网多元化调节需求 通常情况下,抽水蓄能电站包括上水库、下水库、输水系统、地下厂房和地面开关站等部分。上水库和下水库存在一定落差,由输水系统等连接。 其工作原理是:在用电低谷时段,利用电能将下水库的水抽到上水库存储下来,这就相当于是对“充电宝”进行“充电”。此时,蓄能电站是电能用户端。 有“充电”,必然要“放电”。在用电高峰时段,上水库开闸放水,水通过内部管道直冲而下流入下水库,其重力势能转化为电能。这就是“充电宝”放电的过程,此时的蓄能电站则是一个发电厂。 因其调峰填谷、调频调相和事故备用等功能,抽水蓄能电站被喻为电网安全运行中的“稳定器”“调节器”“平衡器”,也常常被视为保障电网安全的“最后一根火柴”。 抽水蓄能电站的储能能力,与上下水库库容等息息相关。 丰宁抽水蓄能电站库容巨大。记者了解到,其中,上水库库容超过4800万立方米,下水库库容则有近6000万立方米,上下水库落差超过400米。据介绍,该电站一次蓄满可储存电量近4000万千瓦时,相当于张北柔直电网接入的风电、光伏发电机组3天的发电量。 “这是华北地区唯一具有周调节性能的抽水蓄能电站。”中国电建集团北京勘测设计研究院丰宁项目部负责人介绍。 什么是周调节性能?“一般的抽水蓄能电站受空间限制,上水库库容不够大,只具备日调节功能,即当天完成抽水蓄能和放水发电。而丰宁抽水蓄能电站得益于山顶天然具备的盆状结构,上水库库容巨大,蓄满水后就可以在一周之内平衡发电。”该负责人解释说,相对日调节而言,机组可时刻保持备用,这就可以满足电网的多元化调节需求。 与此同时,丰宁电站还有一大亮点——其二期工程采用2台交流励磁变速机组。 这是首次在国内采用大型变速抽水蓄能机组技术。 在我国,通常使用的抽水蓄能机组是恒速恒频的,也就是说其水泵工况的功率是恒定的、不可调节的。而变速机组可实现水泵功率的有效调节,使得运行效率更高、稳定性更优。 “这就好比电风扇,若风速不可调节,就无法满足人们变化的纳凉需求。但变速机组转速可变,可在一定范围内灵活调整输入功率,更能适应电网需求。”有关专家表示。 服务“双碳”:年发电量可满足260万户家庭一年的用电,节约标准煤48.08万吨 站在丰宁电站营地向东望去,铁塔矗立、银线交织——这是通往阜康换流站的500千伏线路。 这条50多公里长的线路将两个世界级的工程连了起来。 阜康换流站是张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程的四个换流站之一。去年10月,丰宁电站接入阜康换流站,在世界上首次实现抽水蓄能电站接入柔直电网,抽水蓄能与柔性直流“手牵手”,共同让“张北的风点亮北京的灯”,服务北京冬奥会实现100%绿色电能可靠供应。 据介绍,张北柔直电网将张北新能源基地与北京负荷中心相连,将随机、波动的风光资源转化为稳定的电能送往京津冀地区,可点亮冬奥赛场和北京市的千家万户。而保障绿电供应可靠性的就是丰宁电站。当风、光发电量大用不完时,丰宁电站抽水、蓄能;当风、光“熄火”发电量不足时,丰宁电站则放水发电。 据国网新源河北丰宁抽水蓄能有限公司有关负责同志介绍,试运行期间,丰宁抽水蓄能电站多次接到在凌晨2时至6时抽水的调度指令,助力消纳夜间大发的风电资源。 “丰宁电站发挥负荷调节和区域稳定协调控制作用,有效实现新能源多点汇集、风光储多能互补、时空互补、源网荷协同,支撑具有网络特性的直流电网高可靠高效率运行,开创了抽水蓄能发展史上的‘先河’,为破解新能源大规模开发利用难题提供了宝贵的‘中国方案’。”国家电网有关负责同志表示。 数据显示,当丰宁电站12台机组全部投运后,每年可消纳新能源电量87亿千瓦时,年发电量66.12亿千瓦时,可满足260万户家庭一年的用电,年节约标准煤48.08万吨,可减少碳排放120万吨,相当于造林24万余亩。 业内人士介绍,抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源,与风电、光电、核电、火电等配合效果较好。 我国抽水蓄能发展始于20世纪60年代后期。随着我国经济社会快速发展,抽水蓄能发展加快,项目数量大幅增加,分布区域不断扩展,电站设计、施工、机组设备制造与电站运行水平不断提升,已形成较为完备的规划、设计、建设、运行管理体系。 当前,正处于能源绿色低碳转型发展的关键时期,风、光等新能源大规模高比例发展,新型电力系统对调节电源的需求更加迫切。抽水蓄能电站是当前及未来一段时期满足电力系统调节需求的关键方式,对保障电力系统安全、促进新能源大规模发展和消纳利用具有重要作用。 截至“十三五”末,我国共有在建在运抽水蓄能电站69座,总装机规模8242万千瓦。进入“十四五”,《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》出台,要求进一步加快抽水蓄能发展,助力实现碳达峰、碳中和目标。抽水蓄能将迎来更为广阔的发展前景。