世界最大容量超級電容儲能系統投運 填補了我國超級電容儲能領域的技術空白

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4月17日，世界最大容量5MW超級電容儲能系統在華能羅源發電廠完成電網調度聯合調試，各項調節指標滿足電網要求，系統正式轉入商業運行。

電網系統連接著發電側與用電側，當供需不匹配時，電網頻率就會出現波動，最常見的表現是家中電燈忽明忽暗。近年來，為了提升供電質量，以鋰電池為主的各種儲能系統投入使用，參與電網調頻調峰，當發電大于用電需求，即把多余電量存進儲能系統，反之則把儲能系統電量釋放到電網。

但是，電網調頻指令多達每天幾千次，鋰電池受制于充放電次數限制，導致儲能系統壽命大大低于預期。近年來，隨著“看天吃飯”的新能源電力大量接入電網，調頻要求進一步提升，電網急需一種響應快、壽命長的儲能系統用于調頻。

超級電容相當于一種特殊電池，它與常規電池不同，非常適合短時間、大功率充放電，響應時間達到毫秒級。但因其技術要求高、開發周期長，過去很少用于電網儲能調頻。

該項目于2022年9月底開工，由中國華能集團指定華能羅源發電公司作為建設方出資建設，中國華能集團西安熱工院牽頭，聯合南通江海電容器股份有限公司等單位協助研究開發。

該系統采用“5MW超級電容+15MW鋰電池”的混合儲能模式，既發揮了超級電容儲能快的優勢，又擁有了鋰電池儲能久的特點，實現性能互補。系統參與調頻時，以超級電容為主，鋰電池為輔，具體表現為以秒為計時單位的小指令全部由超級電容參與，分鐘級的大指令則由超級電容全功率響應，鋰電池作為補充響應，顯著提升了現有儲能調頻系統綜合性能。

據福建省電力現貨市場交易平臺公布數據顯示，系統投入運行后，華能羅源發電公司機組的調頻響應時間可提高14倍以上，調節速率可提升4倍以上，調節精度可提升3倍以上，機組整體調節性能實現躍升。

超級電容混合儲能工程的成功投運，充分驗證了大容量超級電容儲能技術的安全性、可靠性、經濟性，大幅提升了機組的響應速率和靈活性，填補了我國超級電容儲能領域的技術空白。