当风电、光伏等可再生能源发电量占比持续攀升，电网频率稳定面临前所未有的挑战。火电机组响应速度滞后、调节精度不足的痛点，成为制约新能源消纳的关键瓶颈。如今，由隧道股份上海能建设计、建造的中电金谷偏关混合储能独立调频电站一期项目正式并网，以“超级电容+锂电池”混合储能的创新耦合方案，为这一行业难题提供了示范样本。
位于山西省偏关县老营镇方城村的中电金谷偏关混合储能独立调频电站是全球单体规模最大的超级电容调频储能电站，将以“秒级响应”速度深度参与电网调频荣立通，为晋西北地区新能源消纳搭建起一条高效、稳定的“绿色通道”。该项目为山西省重点工程项目，也是国家发改委第二批绿色低碳先进技术示范项目。
隧道股份上海能建相关负责人介绍，该项目充分利用超级电容和锂离子电池的不同特性，灵活应对不同的调频指令，使整体调度更灵敏、可靠，收益更高，较常规锂离子电池储能电站具有响应速度更快、调节精度更高、工况适应性更强、电池寿命更长、更安全等显著优势。
比如，超级电容可以在毫秒级开始动作，电池也可在1秒之内完成AGC（自动发电控制）调度指令，几乎是火电机组响应速度的60倍；弥补传统火电机组爬坡速度慢、响应滞后的缺点，可快速稳定系统频率，防止频率波动的进一步扩大。此外，储能平均出力误差小于1%，可以进一步改善电池储能调频的出力精度，提高调频效果。
由于大量小容量频繁调频任务由100万次寿命的超级电容承担更加合理延长了电池寿命，降低了整体系统的成本，提升了整体系统的寿命和可维护性。超级电容和锂离子电池联调策略，通过EMS的策略，灵活应对季节、新能源波动带来的调频工况需求；对于参与调频的大型共享独立储能电站，混合储能方案能够降低电池频繁充放带来的不良损害，显著提升整体电站的收益率。
该项目将极大缓解电网频率波动，有效帮助风力发电和光伏发电的电网消纳，保障偏关电网安全，从而进一步促进偏关风力发电、光伏发电等可再生能源发电的建设与发展。据测算，项目建成后，每年收益将突破亿元大关荣立通，税收贡献超千万元，经济效益显著，更为全国新能源消纳提供了可复制、可推广的示范样本，对我国新型储能技术进步、产业升级、市场应用等，具有重要的推动作用。
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