中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在新能源高比例并網(wǎng)與儲(chǔ)能電站向 GWh 級(jí)邁進(jìn)的雙重浪潮中，2025 年成為高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
這項(xiàng)以 “電力電子拓?fù)涮娲鷤鹘y(tǒng)電磁變換” 為核心的創(chuàng)新技術(shù)，正憑借效率、成本與適配性的多重優(yōu)勢(shì)，突破長(zhǎng)期以來(lái)的技術(shù)瓶頸，從細(xì)分賽道逐步走向產(chǎn)業(yè)主流，為新型電力系統(tǒng)構(gòu)建注入強(qiáng)勁動(dòng)能。
未來(lái)兩年，市場(chǎng)滲透率或超過(guò)25%
高壓級(jí)聯(lián)型儲(chǔ)能系統(tǒng)采用級(jí)聯(lián)式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以無(wú)需變壓器直接實(shí)現(xiàn)高壓電能的輸出，核心優(yōu)勢(shì)是擺脫對(duì)升壓變壓器的依賴，實(shí)現(xiàn)“低壓電池-高壓電網(wǎng)” 直接耦合，同時(shí)在效率、響應(yīng)速度、成本上全面超越傳統(tǒng)低壓儲(chǔ)能方案。
11月，智光儲(chǔ)能技術(shù)總監(jiān)湯旭在一次公開活動(dòng)中，全面闡述了高壓直掛儲(chǔ)能技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)，他特別指出在高比例新能源場(chǎng)站、燃煤機(jī)組+級(jí)聯(lián)型高壓直掛儲(chǔ)能孤網(wǎng)這兩大關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景中，高壓直掛儲(chǔ)能技術(shù)展現(xiàn)出構(gòu)網(wǎng)支撐力能力方面的顯著優(yōu)勢(shì)。
相較于傳統(tǒng)低壓儲(chǔ)能，高壓直掛儲(chǔ)能單機(jī)容量更大，無(wú)需變壓器直掛新能源匯集的35kV電網(wǎng)，裝置與電網(wǎng)電氣距離近，可實(shí)現(xiàn)寬短路比范圍內(nèi)的電網(wǎng)支撐，更好支撐場(chǎng)站的暫穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。
基于恒定內(nèi)電勢(shì)+自適應(yīng)虛擬導(dǎo)納暫態(tài)控制的自同步電壓源控制技術(shù)，無(wú)需故障檢測(cè)主動(dòng)支撐電網(wǎng)頻率和電壓穩(wěn)定，慣性時(shí)間常數(shù)1~20s在線可調(diào)，短路比1.1~20穩(wěn)定運(yùn)行，短路無(wú)功電流支撐速度小于20ms，寬頻段阻尼特性靈活可塑。
在雙碳目標(biāo)的牽引下，新能源裝機(jī)占比將在2030年前后突破50%，電力系統(tǒng)對(duì)短時(shí)功率調(diào)節(jié)、慣量支撐、電壓穩(wěn)定、黑啟動(dòng)能力的需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
高壓級(jí)聯(lián)拓?fù)湟云洹盁o(wú)變壓器直掛35kV及以上電壓等級(jí)、模塊化級(jí)聯(lián)、簇級(jí)獨(dú)立控制”的先天優(yōu)勢(shì)，恰好契合了“大容量、高效率、高安全、易擴(kuò)展”的技術(shù)演進(jìn)方向，因而被視為源網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的主流技術(shù)路線之一。
湯旭指出，隨著技術(shù)成熟度提升、產(chǎn)業(yè)鏈成本下降和政策支持力度加大，級(jí)聯(lián)型高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)有望在2025年后迎來(lái)更快速的市場(chǎng)滲透，預(yù)計(jì)到2027年，級(jí)聯(lián)型高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)在全球新型儲(chǔ)能市場(chǎng)中的份額有望突破25%。
由于技術(shù)門檻高，目前市場(chǎng)上，具備高壓級(jí)聯(lián)技術(shù)的企業(yè)不超過(guò)10家，主要包括智光儲(chǔ)能、新風(fēng)光、明陽(yáng)龍?jiān)?、瑞源電氣、南瑞繼保、南網(wǎng)科技等。
無(wú)論是技術(shù)突破還是場(chǎng)景落地，2025年，高壓級(jí)聯(lián)技術(shù)均實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；l(fā)展。
技術(shù)：大容量適配與集成效率升級(jí)
2025 年，高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能技術(shù)主要玩家加快該賽道的布局，核心突破集中在大容量適配與集成效率升級(jí)，并離網(wǎng)全場(chǎng)景下同步電源支撐能力突破以及技術(shù)規(guī)范進(jìn)一步完善。
1月，西電電力電子作為牽頭單位起草并編制的《大容量中高壓直掛儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》發(fā)布，規(guī)定了大容量中高壓直掛儲(chǔ)能系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)和定義、系統(tǒng)構(gòu)成、使用條件、技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存要求等；適用于6kV-35kV電壓等級(jí)電網(wǎng)中高壓直掛儲(chǔ)能系統(tǒng)，應(yīng)用于其他電壓等級(jí)的大容量中高壓直掛儲(chǔ)能系統(tǒng)可參照?qǐng)?zhí)行。
規(guī)范的發(fā)布，證明了西電電力電子在高壓直掛儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)、檢驗(yàn)、制造等方面的行業(yè)領(lǐng)先地位。
4月，南瑞繼保成套供貨的世界最大容量高壓直掛構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)在青海寶庫(kù)儲(chǔ)能電站一次性通過(guò)近端離網(wǎng)和并網(wǎng)兩項(xiàng)人工短路試驗(yàn)，是世界首個(gè)針對(duì)高壓直掛構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能開展的人工短路測(cè)試。
兩項(xiàng)試驗(yàn)中全部高壓直掛儲(chǔ)能系統(tǒng)在電網(wǎng)故障期間均無(wú)延時(shí)響應(yīng)輸出了3倍額定電流，充分驗(yàn)證了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能并離網(wǎng)全場(chǎng)景下的理想同步電源特性，具備支撐任意比例新能源接入和并離網(wǎng)無(wú)縫切換能力。
7月，智光儲(chǔ)能與海辰儲(chǔ)能聯(lián)合發(fā)布基于∞Cell 587Ah 大容量電池的第三代級(jí)聯(lián)型高壓大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)ZGEner-Plus3.0，這一突破性成果標(biāo)志著全球首個(gè)大容量?jī)?chǔ)能電池從技術(shù)發(fā)布到閉環(huán)應(yīng)用的完整落地。
該產(chǎn)品具有電站至簡(jiǎn)、構(gòu)網(wǎng)至強(qiáng)、高效至盈、安全至極4大亮點(diǎn)，單機(jī)容量達(dá)100MW/200MWh，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率超92%，可直接高壓接入6~35KV電網(wǎng)，可顯著降低能量損耗與建設(shè)成本。
9月，明陽(yáng)龍?jiān)础?5kV 高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研制與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目順利通過(guò)科技成果鑒定。
專家組認(rèn)為，35kV 高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)，具有單機(jī)容量大，能量轉(zhuǎn)換效率高，安全性高，響應(yīng)速度快，可靠性高，電池壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，可以有效解決新能源高比例并入電網(wǎng)所帶來(lái)的電力系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性等問題。
同月，新風(fēng)光自主研發(fā)的35kV25MW直掛式儲(chǔ)能PCS成功入選，榮獲“山東省首臺(tái)（套）技術(shù)裝備”稱號(hào)。
該產(chǎn)品兼具高安全、高經(jīng)濟(jì)性和高效率特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電源側(cè)的新能源消納，電網(wǎng)側(cè)的中大型儲(chǔ)能電站，用戶側(cè)的零碳園區(qū)、數(shù)據(jù)中心等，系統(tǒng)效率較低壓集中式可提高3%-5%。
12月，新風(fēng)光結(jié)合港口在電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、起重裝卸、運(yùn)輸以及應(yīng)急電源等全方位需求，研發(fā)了五大創(chuàng)新解決方案，構(gòu)成了一個(gè)相互協(xié)同、覆蓋港口電氣系統(tǒng)全場(chǎng)景的可靠性提升與綠色賦能體系。
應(yīng)用：場(chǎng)景拓展與市場(chǎng)需求形成雙向驅(qū)動(dòng)
2025 年，在智光儲(chǔ)能等行業(yè)引領(lǐng)者的推動(dòng)下，高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能技術(shù)在新能源大基地、電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻、用戶側(cè)工業(yè)應(yīng)用等場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)了全域覆蓋。
作為級(jí)聯(lián)型高壓大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)路線的倡導(dǎo)者及技術(shù)路線標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的推動(dòng)者，智光儲(chǔ)能在項(xiàng)目落地和訂單體量等方面均實(shí)現(xiàn)跨越式領(lǐng)先。
項(xiàng)目方面，截至目前，智光儲(chǔ)能在級(jí)聯(lián)型高壓大容量?jī)?chǔ)能領(lǐng)域的裝機(jī)規(guī)模已超過(guò)10GWh，已成功交付并運(yùn)營(yíng)20多個(gè)百兆瓦級(jí)構(gòu)網(wǎng)型級(jí)聯(lián)高壓儲(chǔ)能電站。
2025年以來(lái)，智光儲(chǔ)能在新疆、內(nèi)蒙、青海、甘肅、廣東等地落地一批高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能項(xiàng)目，覆蓋電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)及新能源配套等多種場(chǎng)景，其中多個(gè)項(xiàng)目在行業(yè)內(nèi)具有突破式意義。
5月，智光儲(chǔ)能為國(guó)家能源青海公司打造的青海大柴旦項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行，其應(yīng)用單機(jī)100MWh級(jí)聯(lián)高壓技術(shù)并結(jié)合多種復(fù)合儲(chǔ)能形式，推動(dòng)我國(guó)構(gòu)網(wǎng)型復(fù)合儲(chǔ)能技術(shù)邁入“多能協(xié)同、全域覆蓋”新階段。
項(xiàng)目總裝機(jī)容量28.97MW/100MWh，集成構(gòu)網(wǎng)型級(jí)聯(lián)高壓、飛輪、超級(jí)電容、鈦酸鋰、鈉離子、半固態(tài)、全釩液流等7種前沿技術(shù)。
6月，智光儲(chǔ)能為內(nèi)蒙古創(chuàng)源金屬量身打造的世界首例構(gòu)網(wǎng)型級(jí)聯(lián)高壓儲(chǔ)能聯(lián)合燃煤機(jī)組黑啟動(dòng)及同期試驗(yàn)獲得圓滿成功，打破用戶側(cè)配置構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)規(guī)模行業(yè)紀(jì)錄，標(biāo)志著構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)重大突破。
10月，智光儲(chǔ)能作為核心設(shè)備系統(tǒng)供應(yīng)商的靖江特殊鋼有限公司綠色低碳能源介質(zhì)供給項(xiàng)目成功并網(wǎng)，該項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首例鋼鐵行業(yè)多場(chǎng)景風(fēng)光儲(chǔ)一體化微網(wǎng)示范項(xiàng)目，標(biāo)志著鋼鐵產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型邁出里程碑式一步。
不僅如此，智光儲(chǔ)能的高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品也展現(xiàn)出市場(chǎng)的高認(rèn)可度，頻頻斬獲訂單。
9月，智光儲(chǔ)能中標(biāo)廣東華電汕尾儲(chǔ)能項(xiàng)目級(jí)聯(lián)型高壓半固態(tài)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目，該項(xiàng)目是全國(guó)首個(gè)采用級(jí)聯(lián)型高壓技術(shù)與半固態(tài)電池結(jié)合的調(diào)頻型獨(dú)立儲(chǔ)能電站。
10月，智光儲(chǔ)能成功中標(biāo)了國(guó)電投海南州光儲(chǔ)一體化國(guó)家級(jí)實(shí)證基地多種形式混合儲(chǔ)能項(xiàng)目，標(biāo)志著公司在復(fù)合儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用與系統(tǒng)集成領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。
項(xiàng)目涵蓋構(gòu)網(wǎng)型分布式調(diào)相機(jī)技術(shù)探索區(qū)儲(chǔ)能、半固態(tài)磷酸鐵鋰電池、鈉離子電池、磷酸鐵鋰電池、鈦酸鋰電池、飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能及混合電容儲(chǔ)能等共計(jì)10套子系統(tǒng)。
12月，繼今年8月與創(chuàng)源科右簽訂1.86億元的系統(tǒng)訂單后，智光儲(chǔ)能再與該公司簽訂源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目第三期合作合同，項(xiàng)目一、二、三期構(gòu)網(wǎng)型級(jí)聯(lián)高壓儲(chǔ)能總?cè)萘坷塾?jì)超1GWh，持續(xù)刷新用戶側(cè)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)規(guī)模行業(yè)紀(jì)錄。
頻頻斬獲訂單的同時(shí)，智光儲(chǔ)能也加快了在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的布局。
4月，智光儲(chǔ)能與海辰儲(chǔ)能達(dá)成兩年期15GWh電芯采購(gòu)戰(zhàn)略合作，進(jìn)一步保障了供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性，為后續(xù)產(chǎn)品規(guī)?；桓短峁┍Ｕ稀?
5月，智光新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)園竣工投產(chǎn)，項(xiàng)目匯集了研發(fā)、生產(chǎn)、檢測(cè)和交付等全產(chǎn)業(yè)鏈中樞，年度產(chǎn)能突破10GWh。
除了智光儲(chǔ)能，高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域其他主要參與者也實(shí)現(xiàn)了在項(xiàng)目上的落地。
3月，南網(wǎng)科技的韶關(guān)湞江獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)容量為66MW/111MWh，該項(xiàng)目采用公司自研的混合調(diào)頻EMS，可高效率靈活調(diào)用高壓級(jí)聯(lián)方案與低壓升壓方案的儲(chǔ)能系統(tǒng)參與調(diào)頻。該項(xiàng)目投產(chǎn)后可為電網(wǎng)提供功率支撐，參與電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，促進(jìn)新能源消納，提高區(qū)域電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、靈活性，緩解電網(wǎng)運(yùn)行壓力。
7月，明陽(yáng)龍?jiān)醋灾餮邪l(fā)的35kV 50MW/100MWh 高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)一次性并網(wǎng)成功，這一突破性進(jìn)展，充分彰顯了明陽(yáng)龍?jiān)丛趦?chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新研發(fā)實(shí)力和工程應(yīng)用能力。
10月，許繼電氣所屬許繼電力電子公司與中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院聯(lián)合研制的煤礦應(yīng)急電源儲(chǔ)能系統(tǒng)—10千伏12兆伏安/6.5兆瓦時(shí)高壓直掛儲(chǔ)能系統(tǒng)在安徽省某煤礦現(xiàn)場(chǎng)一次并網(wǎng)成功，并成功完成離網(wǎng)重載運(yùn)行。
這是大功率高壓直掛儲(chǔ)能技術(shù)在安徽省煤礦應(yīng)急電源領(lǐng)域的首次應(yīng)用和工程項(xiàng)目示范。
11月，山東電工時(shí)代中標(biāo)中電建200MW/800MWh獨(dú)立儲(chǔ)能系統(tǒng)采購(gòu)項(xiàng)目，本項(xiàng)目采用構(gòu)網(wǎng)型高壓級(jí)聯(lián)方案。
12月，山東能源首套自主研發(fā)儲(chǔ)能系統(tǒng)在廣臨山能儲(chǔ)能電站正式商運(yùn)，采用山東能源新風(fēng)光公司自主研發(fā)的35kV高壓級(jí)聯(lián)技術(shù)，具備快速響應(yīng)高效調(diào)節(jié)的電網(wǎng)支撐能力。
該方案是新風(fēng)光電子在儲(chǔ)能領(lǐng)域多年研發(fā)的結(jié)晶，具有單臺(tái)大容量、單簇控制、無(wú)升壓變壓器、高效率、高質(zhì)量輸出波形、自動(dòng)旁路等優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行效率的顯著提升和安全性能的全面增強(qiáng)，能夠更好地滿足新型電力系統(tǒng)對(duì)高安全性和經(jīng)濟(jì)性的要求。
深耕電力電子行業(yè)30多年，新風(fēng)光在高壓級(jí)聯(lián)技術(shù)應(yīng)用方面擁有全球30000+臺(tái)套高壓級(jí)聯(lián)電力電子產(chǎn)品的工程應(yīng)用業(yè)績(jī)、50+年的品牌及技術(shù)沉淀，是電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)大功率大容量高壓級(jí)聯(lián)技術(shù)的領(lǐng)跑者。
在高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能賽道，新風(fēng)光已具備了6kV、10kV和35kV全電壓系列的可交付能力，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開發(fā)能力，且已有大量已落地的應(yīng)用案例。
編后語(yǔ)：2025 年的高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能技術(shù)，正從技術(shù)驗(yàn)證走向規(guī)模化落地，從單點(diǎn)突破邁向生態(tài)協(xié)同。
筆者認(rèn)為，在雙碳目標(biāo)持續(xù)引領(lǐng)下，級(jí)聯(lián)型高壓儲(chǔ)能技術(shù)正憑借無(wú)變壓器并網(wǎng)，電池單簇控制運(yùn)行，一級(jí)能量變換效率高，安全性和經(jīng)濟(jì)性較好等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的征程中扮演越來(lái)越重要的角色，尤其是在大儲(chǔ)領(lǐng)域，一旦獲得市場(chǎng)廣泛認(rèn)可，將實(shí)現(xiàn)更高的市場(chǎng)滲透率。
未來(lái)，隨著技術(shù)持續(xù)進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景拓展，這項(xiàng)技術(shù)將引領(lǐng)儲(chǔ)能行業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新階段。
