“大型高效節能環保型儲熱係統”遠程控製指揮中心。

 
  應用固體儲能技術供熱的赤峰市克什克騰旗大光頂子旅遊小鎮。

  習(xi)近(jin)平(ping)總(zong)書(shu)記(ji)強(qiang)調(tiao)，要(yao)加(jia)快(kuai)規(gui)劃(hua)建(jian)設(she)新(xin)型(xing)能(neng)源(yuan)體(ti)係(xi)，把(ba)促(cu)進(jin)新(xin)能(neng)源(yuan)和(he)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)放(fang)在(zai)更(geng)加(jia)突(tu)出(chu)的(de)位(wei)置(zhi)，增(zeng)加(jia)新(xin)能(neng)源(yuan)供(gong)給(gei)消(xiao)納(na)能(neng)力(li)。內(nei)蒙(meng)古(gu)是(shi)“風光”大區，是國家重要能源基地
，近年來隨著風光大基地的陸續並網投產，電網消納和調度運行承受的壓力隨之陡增。麵向內蒙古新能源“兩率先”“兩超過”發展目標

，“不能把雞蛋放在一個籃子裏”成為普遍共識
，對此，剛剛出台的《內蒙古自治區建設國家重要能源和戰略資源基地促進條例》明確提出
，推進新能源多元化場景應用，通過市場化消納新能源方式
，提升新能源就地消納能力。
  自治區科技廳認真落實中央和自治區決策部署

，以“科技興蒙”xingdongweitongling，jujiaoshichanghuaxinnengyuangaoxiaoxiaonalujingyuguanjianjishunanti
，chixujiadachanxueyanxietongchuangxin，yipizhongdiankejishifanxiangmuxiangjiqudejieduanxingjinzhan，weineimenggutansuoxinnengyuanxiaonaxinlujingtigongkejizhicheng。
  飛輪儲能 特定場景保供應
  不久前，由中海油新能源二連浩特風電有限公司牽頭，聯合中國科學院、清華大學、武漢大學等單位共同實施的自治區科技重大專項“MW級飛輪儲能關鍵技術研究”項目傳來好消息，該項目示範工程“‘飛輪儲能+鋰電混合儲能’新能源場站調頻應用”在二連浩特市成功並網，3台1MW級飛輪陣列協同控製與3MW鋰電組成混合儲能係統，為二連浩特市99MW的風電場提供調頻輔助服務支持。
  項目負責人魏曉鋼介紹說：“飛輪儲能是利用低摩擦環境中高速旋轉的轉子來存儲能量，其工作原理是：利用電能加速飛輪，將電能轉化為機械能儲存起來。當需要用電時
，飛輪帶動發電機組，再將機械能轉化為電能。”
  jujieshao，feilunchunenggonglvmidubijiaogao，qidongsudubijiaokuai，duiyuyixietedingchangjingfeichangshiyong。ruyushujuzhongxinturanduandian
，weibimianshujudiushi，jiuxuyaochunengxitongkuaisuxiangyingqidong。
  2020年以來，技術團隊針對飛輪儲能涉及的力學、電磁學
、熱學
、電力係統和控製等多學科交叉問題進行了深入研究

，突破大儲能量高強鋼及複合材料轉子設計製造
、大容量高速永磁電動發電機低損耗設計
、高效率大容量變流器及其充放電控製
、高可靠大承載磁軸承及其控製、飛輪儲能磁――電――熱――機多子係統集成、飛輪儲能陣列協調控製

、飛輪儲能陣列參與電網高頻次一次調頻控製等關鍵技術。其中，真空中大功率高速電動發電機、飛輪儲能高頻次充放電控製達到國際領先水平。
  專(zhuan)家(jia)表(biao)示(shi)
，新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)的(de)間(jian)歇(xie)性(xing)和(he)波(bo)動(dong)特(te)性(xing)給(gei)電(dian)網(wang)的(de)頻(pin)率(lv)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)供(gong)電(dian)可(ke)靠(kao)性(xing)帶(dai)來(lai)了(le)極(ji)大(da)挑(tiao)戰(zhan)，飛(fei)輪(lun)儲(chu)能(neng)在(zai)電(dian)網(wang)中(zhong)的(de)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)可(ke)解(jie)決(jue)電(dian)化(hua)學(xue)儲(chu)能(neng)麵(mian)臨(lin)的(de)影(ying)響(xiang)環(huan)境(jing)問(wen)題(ti)和(he)充(chong)放(fang)電(dian)次(ci)數(shu)限(xian)製(zhi)難(nan)題(ti)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)電(dian)網(wang)運(yun)行(xing)的(de)安(an)全(quan)性(xing)及(ji)新(xin)能(neng)源(yuan)消(xiao)納(na)比(bi)例(li)。
  固體儲能 高效儲熱促減排
  供暖季來臨
，在赤峰市黨政綜合樓

，7.5萬平米的辦公場所已完成供熱改造，今年全部采用自治區“科技興蒙”專項研發的“大型高效節能環保型儲熱係統”進行供暖。該係統的核心是高壓固體儲能技術，就是將光伏、風電等新能源發電量轉化成熱能高密度存儲起來
，以熱水
、熱風、蒸汽及導熱油等形式輸出
，用於建築供暖
、工業蒸汽、產品烘幹
、移動熱源
、電網調峰等領域。
  當前，我國北方主要的供熱方式依賴以燃煤熱電聯產為主的大中型集中供熱係統，存在化石能源熱源占比高
、管網係統規模大、熱力平衡調節困難以及供熱過量等問題。在雙碳戰略背景下，必須創新供熱用能方式
，構建安全、低碳、清潔
、高效、智慧、經濟的供熱係統。為此
，2020年自治區科技廳設立“科技興蒙”專zhuan項xiang，支zhi持chi赤chi峰feng暖nuan捷jie新xin型xing建jian材cai有you限xian責ze任ren公gong司si聯lian合he中zhong國guo科ke學xue院yuan過guo程cheng工gong程cheng研yan究jiu所suo開kai展zhan以yi新xin能neng源yuan電dian力li消xiao納na為wei路lu徑jing的de高gao壓ya固gu體ti儲chu能neng供gong熱re係xi統tong研yan發fa。
  項目實施以來，研究團隊先後突破了“高效儲熱材料製備”“遠端雲控智能係統”“新型相變儲熱材料及清潔供暖”等(deng)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)，在(zai)此(ci)基(ji)礎(chu)上(shang)建(jian)成(cheng)穀(gu)電(dian)固(gu)體(ti)儲(chu)能(neng)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)中(zhong)心(xin)和(he)遠(yuan)程(cheng)控(kong)製(zhi)指(zhi)揮(hui)中(zhong)心(xin)
，形(xing)成(cheng)新(xin)型(xing)儲(chu)熱(re)材(cai)料(liao)設(she)備(bei)與(yu)智(zhi)能(neng)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)集(ji)成(cheng)與(yu)示(shi)範(fan)，其(qi)標(biao)誌(zhi)性(xing)成(cheng)果(guo)“大型高效節能環保型儲熱係統”實現了10KV及以上電壓直接接入、電熱轉換率達到97.5%、24小時靜態熱損不超過2%。
  “通過固體儲能儲熱技術
，我們將夜間100%新能源配比的穀電直接轉化成熱能，通過熱量存儲進行集中或分布式供熱。”項目相關負責人介紹，目前項目成果已在冬奧會媒體轉播中心成功運用，並推廣到赤峰市有關公共機構、大型廠礦企業，以及二連浩特市等地區。赤峰市黨政綜合樓項目采用高壓固體儲能供暖機組供暖

、製冷雙係統運行


，年消納新能源電量約1500萬千瓦，預計采暖期內能夠節省標煤2653.6噸

，有效減排二氧化碳7058噸。赤峰市紅山花卉市場5萬平米場地采用此供熱係統供暖，並采用供熱係統實現遠程監控
、恒溫供暖
、精準用能
，預計每年可消納新能源電量約532.98萬千瓦
，減少燃煤1776.6噸
，減少二氧化碳排放4725.76噸(dun)。此(ci)外(wai)，針(zhen)對(dui)大(da)型(xing)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)場(chang)剩(sheng)餘(yu)電(dian)量(liang)難(nan)以(yi)上(shang)網(wang)的(de)特(te)點(dian)，項(xiang)目(mu)在(zai)赤(chi)峰(feng)市(shi)克(ke)什(shen)克(ke)騰(teng)旗(qi)大(da)光(guang)頂(ding)子(zi)旅(lv)遊(you)小(xiao)鎮(zhen)進(jin)行(xing)了(le)成(cheng)果(guo)應(ying)用(yong)示(shi)範(fan)
，將(jiang)附(fu)近(jin)彙(hui)風(feng)新(xin)能(neng)源(yuan)電(dian)廠(chang)過(guo)剩(sheng)的(de)電(dian)量(liang)進(jin)行(xing)存(cun)儲(chu)

，用(yong)於(yu)旅(lv)遊(you)小(xiao)鎮(zhen)供(gong)暖(nuan)
，風(feng)、光電力年消納約1077萬千瓦
，平均每年減少燃煤3590噸
，減少碳排放9549.4噸。
  車網互動 能源消納新樣板
  自治區黨政辦公區內
，一排排光伏組件搭建的電動汽車充放電停車場格外吸睛。這是自治區首批“雙碳”科技創新重大示範工程“規模化電動汽車充放電與電網多層級互動技術研究和應用示範”項目打造的光儲充放示範場景。
  該項目由內蒙古電力集團牽頭“揭榜”，特來電新能源股份有限公司、上海交通大學
、華北電力大學
、內蒙古工業大學等8家單位聯合實施，聚焦規模化電動汽車充放電與電網多層級互動這一關鍵科學問題，沿“機理揭示――係統建模――優化調控――平台示範”主zhu線xian開kai展zhan科ke研yan攻gong關guan
，積ji極ji構gou建jian規gui模mo化hua電dian動dong汽qi車che充chong放fang電dian與yu電dian網wang多duo層ceng級ji互hu動dong集ji成cheng技ji術shu體ti係xi，並bing以yi內nei蒙meng古gu地di區qu為wei依yi托tuo，實shi現xian示shi範fan工gong程cheng驗yan證zheng核he心xin難nan題ti，為wei新xin型xing電dian力li係xi統tong建jian設she提ti供gong技ji術shu支zhi撐cheng。
  光儲充放示範場站融合了變電
、配電
、光伏
、儲能、V2G充放電以及整套能量管理係統
，其中
，光伏係統由120塊575瓦的高效單晶矽單麵發電組件組成，總裝機量達到69千瓦
，依照呼和浩特地區的光照條件
，實現平均日發電量300度左右，年發電量可達10.9萬度，相當於年節約標準煤35噸，減排二氧化碳92噸、二氧化硫3噸、氮氧化物1噸，節油（汽油）4.36萬升。
  儲能係統由22個電池模組串聯而成
，儲能容量202千qian瓦wa時shi

，可ke以yi起qi到dao降jiang低di用yong能neng成cheng本ben的de作zuo用yong。用yong電dian高gao峰feng時shi儲chu能neng放fang電dian讓rang企qi業ye使shi用yong儲chu能neng存cun電dian，減jian少shao高gao峰feng時shi段duan在zai電dian網wang取qu電dian，用yong電dian低di穀gu時shi使shi用yong電dian網wang低di電dian價jia對dui儲chu能neng進jin行xing充chong電dian，實shi現xian周zhou期qi循xun環huan。
  微網能量管理係統是一套智能化程度高、安全性高、擴(kuo)展(zhan)性(xing)強(qiang)的(de)微(wei)電(dian)網(wang)運(yun)行(xing)監(jian)控(kong)與(yu)優(you)化(hua)分(fen)析(xi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)，既(ji)能(neng)滿(man)足(zu)分(fen)布(bu)式(shi)新(xin)能(neng)源(yuan)微(wei)網(wang)就(jiu)地(di)電(dian)力(li)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)與(yu)消(xiao)費(fei)的(de)需(xu)求(qiu)
，又(you)能(neng)滿(man)足(zu)多(duo)能(neng)源(yuan)經(jing)濟(ji)運(yun)行(xing)的(de)要(yao)求(qiu)。通(tong)過(guo)對(dui)微(wei)網(wang)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)、優化分析、監視控製，實現數據存儲、異(yi)常(chang)報(bao)警(jing)，保(bao)證(zheng)微(wei)網(wang)安(an)全(quan)平(ping)穩(wen)運(yun)行(xing)。同(tong)時(shi)結(jie)合(he)發(fa)電(dian)和(he)用(yong)電(dian)預(yu)測(ce)功(gong)能(neng)，實(shi)現(xian)微(wei)網(wang)內(nei)發(fa)用(yong)電(dian)的(de)優(you)化(hua)調(tiao)度(du)
，通(tong)過(guo)優(you)化(hua)運(yun)行(xing)與(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)需(xu)量(liang)控(kong)製(zhi)等(deng)策(ce)略(lve)，提(ti)高(gao)微(wei)網(wang)係(xi)統(tong)收(shou)益(yi)。
  場站采取分體式群充技術，新能源汽車通過超大功率液冷充電終端、快充終端、V2G雙向充放電終端
、小功率直流慢充終端

、7kW交流單樁等各種充電產品進行充電，滿足市麵上大多數新能源車型的充電需求。
  整個場站的光儲充放係統可以有效實現充電站的低碳
、智能以及多能互補。光伏大發時
，係統既可以提供充電使用
，又可以把餘電存儲到儲能係統中；光伏發電小於用電量時，由電網補充電力或由儲能及電動汽車V2G技術進行放電
；區域電網出現負荷壓力時，係統可以通過充電調度
、儲能管理實現最大程度降負荷運行，或反補電網形成虛擬電廠，並從電網獲取服務收益，對於提高新能源消納水平，促進交通減排
、能源減排，實現“雙碳”目標具有重要意義。
  dangqian，neimengguzhengquanmianguancheluoshixijinpingzongshujikaochaneimenggushidezhongyaozhishihezhongyaojianghuajingshen
，jujiaoquanmianjianshehaoguojiazhongyaonengyuanjidi，juquanquzhilituijinxinnengyuanbeizengxingdong。yiciweiyinling，neimenggukejigongzuojiangjinyibutigaozhengzhizhanwei
，jujiao“兩個率先”“兩個超過”發展目標，堅持以“科技興蒙”行動為統領

，做好“新能源+”這篇大文章
，著力解決新能源高效
、穩(wen)定(ding)和(he)低(di)成(cheng)本(ben)利(li)用(yong)的(de)瓶(ping)頸(jing)問(wen)題(ti)，以(yi)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)成(cheng)果(guo)拓(tuo)展(zhan)新(xin)能(neng)源(yuan)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)

，擴(kuo)大(da)新(xin)能(neng)源(yuan)消(xiao)納(na)空(kong)間(jian)
，為(wei)推(tui)動(dong)國(guo)家(jia)重(zhong)要(yao)能(neng)源(yuan)與(yu)戰(zhan)略(lve)資(zi)源(yuan)基(ji)地(di)向(xiang)高(gao)端(duan)化(hua)、智能化
、綠色化加速轉型提供科技支撐。