3月22日,浙江省分布式零碳智能电厂推进现场会在湖州市召开。其中,智慧零碳电厂“和平共储”项目是世界上规模最大的铅碳储能电站。
据了解,湖州长兴综合智慧零碳电厂“和平共储”项目包含约300万个铅碳电池,电站容量达100MW/1061MWh,总投资约160亿元,其中固定投资约100亿元。项目由升压变、储能变流器、铅碳电池簇和电池管理系统等组成,占地27.6亩,建筑面积33795平方米,位于长兴县和平镇城南工业区。
图片来源:国家电投官微
该项目按照统一规划、分步实施的原则,分两期实施。第一期规划建设容量477.76MWh,部署144个电池舱,主要为天能区块供电;第二期在110kV升压站建设完成后,设计容量达583.93MWh,部署176个电池舱,为园区及周边区块供电。
2022年12月31日,湖州综合智慧零碳电厂(一期)项目已正式并网投运。这标志着国家电投“雪炭行动”在浙江首个新型保供系统的落地,能为当地电网提供顶峰能力5万千瓦。
图片来源:国家电投官微
为什么在湖州建设这个分布式零碳智能电厂?
国家电投在官微表示,智能电厂是我国能源保供的新模式、新选择。其建设初衷是为了践行国家能源安全新战略,助力国家能源保供、新型电力系统建设以及实现中国“30·60”目标等重大战略。
自2022年8月国家电投董事长钱智民首次提出实施“雪炭行动”、建设“综合智慧零碳电厂”以来,截至2023年2月底,全国已有36个类似项目开工。其中,风电规模为9.5万千瓦,储能为588兆瓦/1600兆瓦时,聚合可调负荷为30.4万千瓦,顶峰能力为30万千瓦,调峰能力为105万千瓦。
新型储能技术这么多,为什么选择铅碳电池呢?
铅碳电池的主要原理是在传统铅酸电池的基础上,增加碳材料(如活性炭、石墨等)来实现快速充放电、延长循环寿命以及减小硫酸盐析出等效果。在成本、效率、寿命和低温性能等方面具有优势。
首先,成本较低。铅和碳等原材料在自然界内较为丰富,我国存量也较多,原材料成本较低。同时,铅碳电池储能度电成本(0.45-0.7元/Wh)、建设成本和运营成本也都较低。
其次,效率较高。铅碳电池采用碳作为负极材料,其充放电效率相对铅酸电池大为提升,最大放电效率约为铅酸电池的2.5倍。
第三,寿命较长。铅碳电池采用碳材料作负极,降低了硫酸盐析出,减缓了负极的腐蚀和硫化,从而延长了电池的循环寿命。
第四,低温性能好。铅碳电池在低温环境下仍能保持较好的充放电性能。
第五,较为环保。铅碳电池的生产过程和废弃处理都相对环保。铅材料在废旧电池中可以回收再利用,减少了废弃物对环境的影响,而碳材料具有天然的环保特性,不会产生有害气体或废水。
然而,铅碳电池的能量密度较低,为4060Wh/kg,功率密度为300400W/kg,低于锂离子电池等,这限制了它在储能领域的应用。