新型电力系统下安全可靠的储能系统解决方案分析报告-培训课件

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绍绍1201安全可靠的储能系统解决方案从能源革命到新型电力系统能源领域“两个替代”生产清消费电2021年3月15日，中央财经委员会第九次会议首次提出，构建以新能源为主体的新型电力系统。新型电力系统五大特征电源新结构电网新形态负荷新特性技术新基础运行新特征电网形态由“输配用”单向逐级输电网络向多元双向混合层次结构网络转变负荷特性由刚性、消费型向柔性、产消型转变运行特性由“源随荷动”单向计划调控向“源网荷储”多元协同互动转变电源构成由以化石能源发电为主导，向大规模可再生能源发电转变技术基础由支撑机械电磁系统向支撑机电/半导体混合系统转变构建以新能源为主体的新型电力系统⚫

大力发展风电/光伏等新能源，构建“以新能源为主体的新型电力系统”是实现“双碳”目标的必由之路。⚫

截止2023年6月底，全国水电装机4.18亿千瓦，风电装机3.9亿千瓦，太阳能发电装机4.71亿千瓦，生物质发电装机0.43亿千瓦，可再生能源发电总装机突破13亿千瓦，达到13.22亿千瓦，同比增长18.2%，约占我国总装机的48.8%。⚫

2022年，全国发电量88487.1亿千瓦时，同比增长3.7%。另据国家能源局数据，全国可再生能源发电量2.7万亿千瓦时，占全国发电量的31.3%、占全国新增发电量的81%，已成为我国新增发电量的主体。其中，风电、光伏发电量达到1.19万亿千瓦时。全国发电量及非化石能源发电占比情况全国电力装机结构（单位：亿千瓦时，%）新型电力系统面临的挑战可再生能源高比例接入同步发电机占比下降风、光出力不稳定电力系统惯量减少问题1：问题2：问题3：电压不稳定宽频震荡频率不稳大面积停电脱网事故大面积停电随着新能源大规模接入，发电端电力电子设备比例提升，同步发电机容量比例降低，系统惯量减小。当新能源占比达到一定水平时，易造成电网电压、频率波动，甚至脱网等大规模电力事故。新型电力系统下发展储能的战略意义新型储能不仅是助力风能、太阳能等间歇性、波动性、随机性可再生能源开发消纳,实现碳达峰碳中和目标的关键支撑,还是构建新型电力系统、建设新型能源体系、促进能源转型和高质量发展的重要技术和基础装备。电力系统“三步走”战略多类型储能协同运行,能源系统运行灵活性大幅提升,共同解决新能源季节出力不均衡情况下系统长时间尺度平衡调节问题,支撑电力系统实现跨季节的动态平衡。规模化长时储能技术取得重大突破,以机械储能、热储能、氢能等为代表的10小时以上长时储能技术攻关取得突破,实现日以上时间尺度的平衡调节储能要多应用场景、多技术路线规模化发展，满足系统日内平衡调节需求，其中抽水蓄能是重要举措之一,2030年抽水能装机规模达到1.2亿千瓦以上。巩固完善期2045年-2060年总体形成期2030年-2045年加速转型期2030年前新型电力系统下不同储能技术应用电化学储能优势相比于机械储能/电气储能/储热/化学类等其它储能技术，电化学储能技术部署灵活的优势非常明显。“平地上的抽水蓄能站”系统规模大模块化设计，通过并联可实现GWh以上级别系统规模响应速度快毫秒级时间尺度内实现额定功率范围内充放电状态的转换其他优势能精确控制能够在可调范围内的任何功率点保持稳定输出双向调节能力充电为用电负荷，放电为发电电源，额定功率双倍的调节能力储能从MW

向GW

跃升•

储能作为新型能源电力系统构建的基石和标志，目前已进入产业规模化发展阶段，储能从MWh走向GWh发展阶段；•

超大规模储能的广泛部署需要不断破解储能适用性、经济性、安全性、技术突破等关键问题；2021-2025产业规模化发展2025年底预测2016-2020商业化初期电化学储能2011-2015示范应用累计装机规模>30GW2000-2010截止2020年底技术验证截止2015年底电化学储能电化学储能累计装机规模3.2GW截止2010年底电化学储能累计装机规模164.1MW累计装机规模2.7MW储能安全依然是行业挑战1.电池≠储能系统储能系统内部集合了电化学、电力电子、信息管理等多个细分领域的交叉学科，整体生产流程需经过从研发设计、设备选型、集成生产、直到最后测试验证。电芯是储能的核心，但仅仅是设备选型的其中一环。2.电芯安全≠储能系统安全在一些储能事故案例中我们发现，即使采用好的电芯、如果使用或管理不当，也可能发生事故。没有病态电芯提前预警、在源头阻断热失控的技术，电池状态监测、电芯状态估算、PACK集成水平的欠缺都可能威胁电芯安全。而且从储能系统构成来看，还需要通过精准识别故障电流、极早期识别拉弧并关断等电气安全防护手段；同时也要注意防爆、防腐、防尘、防水、抗震等结构安全设计，最后也要更专业的消防安全做最后防线，包括烟感、可燃气体检测等火灾识别技术，搭配隔离设计和自启动消防设施阻碍火势扩散蔓延。全新一代Center

液冷储能系统产品参数Center20

150

28

3727L直流侧额定电压/容量最大充放电倍率直流充放电效率电池类型1331.2V

/3.727MWh电池参数0.5CC/1CD≥95%（额定功率）LFP280Ah日历寿命20Y性能&安全消防系统气灭（水消防可选）温控方式液冷认证标准GB/UL9540/9540A/CE/IEC/KC/KBIA重量~35吨箱体外形尺寸W*H*D箱体防护等级工作温度范围6058*2896*2438mmIP54系统参数-20~55℃更长寿命单体大容量万次循环电芯液冷均温，系统级温差≤5℃簇级管理，主动均流自修复阳极和高稳定界面，Li+快速脱嵌；多重复合补锂，加持万次循环突破；自制导电浆技术，构建三维导电网络多级串并联管路，均匀分配流量；低能耗、高散热冷板结构，任一pack内温差不超过3℃毫秒级主动均流控制；单簇充放管理，每簇可满充满放高效集成极简集成PTC，容量提升60%，占地节省35%高效成组CTP，体积成组效率≥60%极致安全精准消防03热失控准确预警主动被动双重消防靶向精准灭火抑制循环喷放，抑制复燃电池本体安全01磷酸铁锂体系，本征安全热阻隔和热传导双重路径设计短路自保护设计，时刻保障安全BMS立体防护02四层架构簇间均衡，无环流三级防护体系，保安全更优LCOSLCOS降低≥20%动态降耗超长使用寿命工厂预制灵活交付云边协同智能运维15%02南都新型储能全场景应用介绍南都能源

智慧能源领军企业2储能经储能系统集成能力及投运规模居全球同行前列创12股上

300068.S

，现下辖4

余家子公司

总资

1

亿

+市场遍布全

16

多个国家和地区国家技术创新示范企业、国家绿色供应链管理示范企业、国家级绿色工厂、中国储能产业最具影响力企业、中国新能源电池行业十强1200

专利

500

发明专利

150

国内外储能认40

国际、国家及行业标准制定者

20

年起参与制定储能电池国际标准与国家标准业务遍布

160+

国家，累计装机：

40GWh+南都能源

业务布局打造全产业链履行社会责任实现可持续发展大连新源燃料电池生产基地锂电池回收能力7.5GWh铅炭电池回收能力120万吨储能锂电临平生产基地安徽华拓锂电生产基地储能全产业闭环武汉铅电生产基地E-Cloud智能运营平台储能系统临安集成基地集中式储能Cente

系列1500V高压系统体积比能量大幅提升，能耗大幅降低高效控本，综合成本显著下降非步入式设计高空间利用率，实现100%外部维护保养Zone

4抗震设计，符合NFPA法规要求灵活部署工厂化集成，产品化交付缩短交付周期，降低工程成本第4代第5代

(第1代液冷）全预装Center20-1500-3727L（支持拼箱）全预装Center20J-1500-4874F（20尺拼箱）预装运输即插即用，缩短交付周期工厂全系统调试，节省现场调试成本安全可靠高

系

统

安

全

性

，

通

过

UL9540&9540A

，GB36276国内外认证第3代第2代第1代Center

Blower-1500-2016F智能运维Center40-1500-5483FCenter40-1000-3456F智能化设计，提升运维便捷性云边协同、数字孪生技术，实现运程智能监控，提升电站全生命周期效益分布式储能Edg

系列灵活部署模块化结构，灵活并柜，即插即用高比能量设计，节省占地面积50%IP55防护等级，满足户外多种场景极致集成3S融合，控制一体化高效成组CTP技术，All

in

one集成技术全新升级风冷温控技术，交直流温度分仓管理主动安全五重安全设计，四级防护保障多维预警系统，全方面保障系统安全符合UL9540&9540A，GB36276等国际国家标准Edge230F储能一体机应急备用AB机配置可选，并离网自由操控应急供电，提升电能质量替代柴发，绿色供电智能运维智能化设计，提升运维便捷性云边协同、数字孪生技术，实现运程智能监控，提升电站全生命周期效益Edge500F储能一体机储能全场景应用电源侧电网侧用户侧新能源功率平滑新能源能量时移调峰调频削峰填谷需求响应电能质量应急电源延缓输变电设备改造缓解输变电设备阻塞电网调峰、调频紧急电压支撑黑启动服务用电高峰期顶峰辅助动态调节风/光储能、火电厂辅助调频电网侧储能工商业储能、户用储能➢华能新疆60MW/125MWh新能源配套储能项目➢浙江运达风电100MWh新能源储能项目➢美国Stampede71MW/129MWh光储能项目➢美国德州71MW/130MWh风能储项目➢安徽省宣城沈村10MW/10MWh风电储能项目➢广东粤电云河电厂6MW/3MWh火储联合调频电站➢美国Frence

Post

71MW/129MWh

光储项目➢印度6MW/20MWh光储项目➢➢➢➢无锡新加坡工业园20MW/160MWh储能项目江苏天工15MW/30MWh用户侧储能项目西子节能3MW/6MWh储能项目➢雷州英利200MW/400MWh储能项目➢湖南郴州福冲100MW/200MWh储能项目➢国电投湖北武汉南都50MW/100MWh储能项目➢湖南电网74MW/108MWh储能项目➢意大利La

Casella339.84MWh电网服务项目➢爱尔兰Gorman50MW/32.44MWh调频项目➢德国45MW/75MWh电网侧调频项目➢………………百威英博（佛山）啤酒3MW/9MWh削峰填谷储能项目➢欧洲工商业侧10尺柜储能项目➢➢➢墨西哥工商业侧户外柜项目台达美国工商业侧户外柜项目………………➢意大利22MW/22MWh

火电联合调频项目➢美国德州

40MW/55MWh光储项目➢………………储能应用场景

电源侧华能新疆光伏+储能配套项目浙江运达风电+储能配套项目规模：60MW/125MWh功能：调峰、调频、调压，平滑输出，提升新能源供电稳定性50MW/100MWh规模：2022功能：调峰、调频、调压，平滑输出，提升新能源供电稳定性2022年投运年投运储能应用场景

电网侧湖南郴州韭菜坪站电网侧调峰项目河南信阳龙山变电网侧调峰项目规模：74MW/108MWh2019年投运功能：电网调峰、调频，保障电网稳定运行规模：9.6MW/9.6MWh功能：电网调峰、调频，保障电网稳定运行2018年投运2021年投运储能应用场景

共享储能广东雷州英利共享储能电站项目湖南郴州福冲共享储