国电投黄河上游水电魏显贵：大规模可再生能源储能项目开发实践-北极星储能网

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“目前来讲，储能投资高，收益小，甚至现在目前来看储能电价补偿机制如何进一步地推动，电网调度如何适应储能电站运行方式都需要进一步地研究。”

——摘自2018中国储能西部论坛魏显贵发言

2018年8月2日中国储能西部论坛在青海海东举办。本次会议由青海省政府指导，海东市政府、黄河水电、中关村管委会主办，海东科技园、中关村储能产业技术联盟、中国能源研究会储能专委会、北京能高承办。在“西部各区域储能典型应用探讨”环节，国电投黄河上游水电魏显贵就大规模可再生能源储能项目开发实践作了分享，以下为演讲全文。

魏显贵：各位领导，各位代表，大家上午好！非常高兴有这么一个机会，将黄河水电公司在储能项目发展的一些情况做汇报。黄河水电公司是国家电力投资集团所属的大型综合型企业，公司有水电现在17座，1083千瓦，光伏现在有37座，388万千瓦，风电16座，94万千瓦，火电132万千瓦。

我今天汇报分为两个方面，一个是公司为什么做储能的研究，第二个是我们做的储能的应用情况。第三个是16MWH光伏储能。第四个现在我们正在建设110MWH风电储能。第五大基地外送储能研究。第六个是我们的一些建议和想法。

作为研究的背景，我们还是从国家的大环境中，一个是能源安全，作为我们现在来讲，我们的化石能源日益枯竭，并且人类面临能源安全问题，希望在这两个方面找到机遇和突破。

第二个是环境的保护，我们政府签订巴黎协定，2020年非化石能源占一次性能源比重15%左右，2030年非化石能源占一次能源比重20%左右。

第三个新能源发展，太阳能、风力发电优势明显，但是出力与负荷不平衡，出力波动性和出力随机性，这样给电网带来很大的控制。我们想通过储能技术解决新能源出力不平衡、波动性，使我们新能源电网友好地发展。

从我们现在研究新能源电站储能的技术意义，实现发电和用电的供需平衡，改善新能源电能质量，提高电网的安全确定性，参与电网调峰、调频。

作为黄河公司来讲，目前已经投运的是两个，一个是850MW光伏电站，第二个是128MW水电站，调节库容193.5亿平米，光伏与水电联合运行，打捆送出。光伏中午高发期间无法消纳的电能在龙羊峡水电站库区以水能的形式储存。

从我们蓄水的储能，我们最后研究的创新成果，一个是提出水光的新理念，并且在国内是首次试用，在国际上也是首次。在国内国际都是首次创新，得到业内的认可，也有很多相关人士到我们的光伏电站进行参观和了解。另外我们和控制系统厂家叫到一起做了很多的通关，开展了一套适应电网运行的水光互补有功功率（AGC）电压控制（AVC）软件，并且我们说这一块自己研究之后，黄河水电站调控能力在晴天、阴天和雨天分别提高了18%、9%和5%，这一块送出线路利用小时由4621H提高到519H，提高22.4%，旋转备用容量增加了46%。

第三个介绍一下16兆光伏储能项目。这一块是依托20MW光伏发电+16兆瓦储能，我们通过5个电储能系统确定计算需要多少的情况，我们经过和德国的公司、研究院和还有国家的研究院、设计院一起研究设计下来，发电系统里面，我们是固定的支架+单面的电池，还有平单头+单面，平单头+双面，以及垂直+双面，这一块5个系统，我们储能系统，我们在直流侧/交流侧都做了一些尝试，并且我们在用多种的电池，比如说现在的磷酸铁锂，除了多种的电池，我们还根据设置功能，我们还设置了多种规格的电池，其目的是实验验证不同的规划，功率要求下电池的方案。运营模式下，我们有能量搬移、调峰调频、平滑出力、跟踪计划出力等，我们现在说光伏和风电的功率都有大大的提高，比如说现在都有改变，我们说做了这个以后，如果功率达不到的话，我们可以拿我们的系统来，所以在以上这些方面更好地满足电网的运行要求。

作为研究发明，我们主要是从四个方面，一个是电池特性研究，实证不同技术类型，储能性能，储能电池安装两个系统，下一个大家在同一个环境下，大家的性能都能够达到设计和合理的要求，并且我们对电池的安全非常高效，所以我们光伏电站来讲，我们要障碍运行、安全和高性能平衡，这些都是我们现在所说的各个生产厂家所生产出来的一些建设是否能够适应电站的发展要求。

再一个就是容量的配比研究，这一块直流侧接入和交流侧接入对比，火油不同光伏发电类型储能容量最佳配置，还有系统匹配性研究，储能系统不同设备之间的匹配性问题，总的对比就是降低系统成本的研究。

最后就是控制策略的研究，电站不同运行工况下，储能系统的控制策略到底是什么。在控制方面，我们有跟踪计划的策略，这方面有以上四个方面，但是每个方面的内容是非常多的。

所以我们现在运行，一个是平滑光伏的功率输出，也就是并网友好性，在黄色区域开始供电，这样满足光伏电站更好地能够把这些输率做得更好，第二个是电网高峰期间进行调控，作为能量的搬移，也就是第二个方面，这个就是说把高分期间，我们红色区域平移地搬运，使我们的光伏不出现千变。

第二个是实现光伏能量搬移，减少弃光损失。

110MWH风电储能，这一块950MW风力发电+110MWH储能。这一块发电系统，直驱风机，双馈风机，半直驱风机，2.0/2.2/25MW。储能系统，磷酸铁锂、三元锂、锌溴液流和其他新技术。运行模式方面能量搬移、调峰调频、平滑出力、跟踪计划出力。

在容量配比方面，我们主要有集中式与分散式接入对比，储能的规模与风电场规模容量配比研究。在系统匹配研究，储能系统设备之间的匹配性问题，储能系统与发电设备匹配性问题，降低系统成本研究。

控制策略研究：电站不同运行工况下，储能系统控制策略研究风电+储能电站控制系统集成研究。

目前我们国内有一个示范的研究存储，能量搬移、解决弃风限电。

这也是实际运行的结果，本身就是说小规模的示范，小规模的实验以后达到的，蓝色曲线是实际的数据曲线。红色的曲线是风机的功率曲线，黑色是储能电站有功输出曲线。

第五个方面，我汇报一下我们正在做的，就是千万千瓦级的外送基地。

黄河上游水电群，486万千瓦水电。光伏海南塔拉滩光伏园区，1000万千瓦。风电：海南切吉风区，500万千瓦。

这里面一个研究是水光互补问题，486瓦，在原来180万的水光这一块基础上，如何更好地互补。第二个是风光互补，第三个是水风光互补，第四个是水风光储多能互补。

控制策略研究：联合运行，协调控制，提升电网友好性。

最终我们想通过储能技术的研究，因为我们整个行业的发展提供一些数据的支撑。一个方面是为光伏发电，风力发电的储能设计提供数据和模型，第二个是对储备系统的设计制造提供数据支撑。第三个是为新能源发电提供标准、规范提供数据支撑。第四个是新能源发电储能技术控制提供指导原则，第五个是为新能源发电储能建设提供技术标准。

最后就是三个方面的小建议，一个是目前来讲，储能是投资比较高，收益基本上是小的，甚至现在目前来该储能电价补偿机制做了一个研究，特别是作为国家管理这一块做了一个研究，如何进一步地推动，第二个是电网调度适应储能电站运行方式。第三个是研究出台支持储能产业发展的相关政策。

（根据中国储能西部论坛现场速记整理，未经嘉宾审阅）

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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