过去10年,位于赤道的新加坡作为全球太阳能密度最高的国家之一,将本地的太阳能发电量提高100倍,而太阳能光照的不稳定性也对当地的用能系统提出了挑战。与此同时,新加坡提出2050年实现碳净零排放的目标及承诺,并提出到2025年至少部署200MW储能系统作为这一目标的支撑性工程。
新加坡裕廊岛储能项目由中国能源建设集团投资建设,建设规模为200MW/200MWh,是东南亚目前容量最大的储能项目。项目的建成投运,标志着新加坡提前完成了2025年的储能目标,有助于新加坡裕廊岛构建大规模储能系统运行新模式及战略性新兴产业集群,积极推动裕廊岛转型成为新加坡可持续化学能源园区,对新加坡减碳目标和清洁能源解决方案构建具有重要的里程碑意义。
一、新加坡裕廊岛储能项目简介
项目坐落于新加坡能源生产基地和基础设施中心的裕廊岛内,厂区整齐排列着100MW/100MWh的储能设施和两座升压站相关设施,项目共分Sakra和Banyan两个站址建设,每个站址设有外送线路,采用66KV双母线接线,两回送出。
考虑两个站址的实际情况差异,项目在储能设备的设计上采用了不同的设计方案。Sakra站址采用液冷式储能系统,电池为磷酸铁锂电池,容量按136MWh配置,共66个电池集装箱,PCS采用集中式单元。Banyan站址采用空冷式储能系统,电池为磷酸铁锂电池,容量按147MWh配置,共72个电池集装箱,PCS采用组串式单元。
中国能建山西院作为总承包方,负责包括储能电站的设计、采购、施工、调试、验收等工作。项目于2022年7月21日正式开工,经过4个多月紧张高效的建设,于2022年11月30日之前通过新加坡能源局的性能测试验收,具备商业运行条件。目前,项目运行情况优良、满足建设运行条件。
二、建设稳定、绿色、高效的新型储能系统
在全球能源市场持续波动的情况下,新加坡裕廊岛储能项目的运行,对于新加坡部署储能系统,在增强电网稳定性和能源供应安全、支持光伏及风电等新能源项目应用等方面具有显著示范效益。
(一)加强电网弹性与供给稳定性
裕廊岛储能项目的建成可积极应对电力需求和供给不匹配的问题,通过储存和输送能源、电网调节服务来缓解电网波动,调节太阳能供电的间歇性,极大协助维持本地电网的可靠性和增强电网弹性。当遇到阴天或者雨天,太阳能出现间歇性问题时,可通过储能系统释放其所储存的绿色电力。该项目的单次放电容量足以满足新加坡约17000个四室公寓的日常用电需求。
(二)选用先进储能技术与环保材料
采用先进储能技术。为解决新能源项目对电网稳定性的潜在影响,选择了一种绿色且调频相应速度快的储能技术。选用高环保等级的电池与设备。考虑到新加坡的地理位置和环境条件,选择了磷酸铁锂电池作为首选方案,这种电池不含重金属和稀有金属,无毒无污染,并符合欧洲的环保标准。在设备选型方面,除了电化学储能部分要符合绿色理念外,还考虑了电气设备的绝缘气体选择、电池材料的可回收性以及电池冷却系统的制冷剂选择,以实现可持续性。
(三)创新智能化储能解决方案
项目创新提出了融合数字技术和电力电子技术的智能储能解决方案。采用中国国产最新的数智化储能产品,产品以车规级标准打造,通过超了200项安全测试验证,具备单机容量大、功率密度高、集成度高等多重优势,能够大幅减少占地面积、节省投资成本,并实现快速交付、简化安装、调试及运维等优势。同时,运用创新手段整合升压站及储能场区的设计接口,创造性引领各系统朝着集约化、预制化前行。
三、“巨型电池”推动形成发展新机遇
作为东盟成员国中第一个公开表示支持共建“一带一路”倡议的国家,新加坡在低碳环保技术、绿色发展服务、绿色金融投资等方面具有较强意愿。随着新加坡在裕廊岛的大型“巨型电池”储能系统正式启用,新加坡为最大限度地发挥太阳能潜力所做的努力取得了重大进展。
为“新型电力系统”应用提供海外示范。项目的成功投运,同时也为解决电力供需不匹配问题、调节太阳能供电的间歇性提供了解决方案,有效助力新加坡电力市场由传统的“供应—需求”单向流动转变为“发输配储用”各个环节双向柔性的能源网络,重塑电力市场规划和运营,为新型电力系统稳定运行保驾护航,亦将对亚太地区绿色能源的多领域广泛应用具有重要意义。
“中国制造”推动形成发展新机遇。裕廊岛储能项目超过98%以上的设备来自于中国制造,且仅耗时6个月便完成了东南亚目前最大的储能项目的商业运行。目前,项目实现了500多名现场工作人员超过23万个安全工时。同时,大型磷酸铁锂电池单元组成的集成系统 (ESS)设施将创造更多接受绿色工作培训的人员需求。随着新加坡ESS的发展,能源行业将寻找集成系统工程师、系统设计师、软件开发人员,以及能够在设备采购、施工和项目管理服务方面创造就业机会,长久助力新加坡实现净零未来和脱碳之路,推动绿色发展。