中国储能网讯:在能源转型的浪潮下,东北电网正经历前所未有的挑战与机遇。随着东北地区新能源装机占比快速攀升(2030 年预计达 58%),电网爬坡需求激增,传统调节资源的短板日益凸显。
2024年10月的“近十年罕见的801万千瓦爬坡危机”,以及东北能源监管局对于2030年30分钟、1小时最大爬坡需求将达1977 万千瓦、3521 万千瓦的预测,揭示了东北电网调节能力的严峻缺口,爬坡问题趋频趋重,系统低频风险不容忽视。
在此背景下,储能作为 “灵活调节王牌”,正成为破解困局的核心抓手。
现状:多重矛盾交织下的电网困局
对于当前电网爬坡能力不足问题,东北能源监管局将原因归结为三大因素:传统火电调节能力触达瓶颈、新能源波动性与调节能力失衡、储能发展滞后。
首先,东北电网目前仍依赖火电作为主要调节资源,但其表现令人担忧。全网207 台10万千瓦以上火电机组实测平均调节速率仅0.65%额定容量/分钟,不足 “两个细则”要求的 2/3。
另外,设备老化、煤质不匹配、控制系统落后等问题,导致火电机组在负荷快速变化时 “心有余而力不足”。
其次,尽管东北新能源装机占比已超 50%,但其调节能力严重滞后。目前具备一次调频能力的新能源机组不足30%,且均无惯量支撑。
2024年10月事件中,风光出力骤降与负荷激增叠加,暴露了新能源 “靠天吃饭”的短板。即便到2025年4月,东北地区统调新能源场站一次调频改造容量占比超50%,但其调节可靠性仍受制于天气条件,无法成为稳定支撑。
第三,储能发展滞后使得这一潜力巨大的灵活性调节资源目前难担爬坡重任。数据显示,截至2025年4月,东北地区新型储能装机仅258万千瓦,占总容量的1%,年利用小时仅为300小时,这一数据与快速增长的爬坡需求形成鲜明对比。
另据CESA储能应用分会产业数据库不完全统计,2025上半年,东北地区仅有7个新型储能项目实现并网/投运,新增装机130.55MW/161.28MWh,且储能受盈利模式单一、投资成本高等因素制约,发展动力明显不足。
机遇:储能技术突破与政策红利共振
面对当下东北电网爬坡资源紧缺的困局,多元化储能技术的突破将促使储能实现从“可用”到“好用”的跨越,政策的完善和市场机制创新也将为储能产业在东北的发展构建可持续发展生态。
技术方面,超级电容、飞轮储能、低温电池、液流电池与混合储能等多元化储能技术在维护电网频率稳定均实现了新的突破和应用。
例如,2024年9月,鸡西市城子河区的飞轮储能电站,单次调节时间仅0.4秒,每月可提供超1.2万次调频服务,为电网频率稳定提供“即时响应”。
12月,中国严寒地区首套大型全钒液流电池共享储能电站投运,在 - 25℃环境下循环寿命超 15000 次,为长时储能提供可靠选择。
今年6月,亿纬锂能沈阳基地投产运营,其配套的寒区应用研究中心正在研发适配寒区极端条件的新型电池材料与技术,攻克电池在低温环境下性能衰减的关键技术难题,实现电池低温续航及充放电效率等关键性能大幅提升。
7月初,沈抚示范区投运东北三省首个火电耦合超级电容储能项目,以毫秒级响应速度彻底解决火电调频延迟问题,单次调节精度达99.5%。
此外,正在建设的大庆安达的风光储氢氨醇一体化项目,整合压缩空气储能与飞轮技术,将实现多能互补与跨季节调节。
政策方面,去年9月,东北能源监管局”新版“两个细则”明确了电化学、压缩空气、飞轮等新型储能电站的市场主体地位,可通过提供AGC、无功、一次调频和黑启动等辅助服务,获得合理辅助服务收益。
细则新增新型储能电站有偿一次调频服务,补偿单价为取1万元/MWh。
辽宁省发文明确独立储能、虚拟电厂、电化学储能和热储能在内的新型主体,可选择调频时段参与调频市场,调频比例范围50%,报价上下限0-10元/MW。
今年4月,吉林省发文要求推动建立电网侧独立储能电站容量补偿标准和政策,切实改善独立储能的盈利状况。
国家发改委 394 号文推动储能参与调峰,预计东北储能调峰收益也将大幅提升。
另一方面,锂电池系统成本持续下降以及钠离子电池成本、液流电池储能成本进一步下探也标志着多元化储能经济性拐点加速到来。
未来:加速构建多元协同的调节体系
破局东北电网爬坡困局可以设立短期、中期、长期目标,分阶段解决重点任务。
短期看,实施火电改造与储能互补。
通过火电机组灵活性改造(如优化协调控制系统、更换高效辅机),可将调节速率提升至1.5%额定容量/分钟以上,释放一定规模的爬坡潜力。
同时,加快电化学储能布局,重点覆盖新能源基地与负荷中心,解决短时(30 分钟内)爬坡需求。
中期看,加快新能源调节能力升级与储能规模化发展。
推动60%以上的新能源机组具备一次调频与虚拟惯量能力,通过 “风电 + 储能”“光伏 + 储能” 模式,大幅提升新能源场站调节能力在装机容量中的占比。
利用东北地区独特的资源禀赋,加速落地抽水蓄能与压缩空气储能项目,满足 1-4 小时的连续爬坡需求。
长期来看,需建立源网荷储互动与跨区互济通道。
通过需求侧响应聚合各类调节资源,通过智能电表与电价激励,引导工业用户错峰用电,减少晚峰爬坡压力。
依托特高压通道,东北与华北、华东建立电力互济机制,在极端情况下可调用500万千瓦区外调节资源,形成 “本地为主、外送为辅” 的调节网络。
编后语:东北电网爬坡资源紧缺的困局,本质是能源转型期的阵痛。而储能技术的突破、政策的精准发力与市场机制的完善,正为这一困局提供系统性解决方案。
从沈抚示范区的超级电容 “闪电调频”,到大庆安达的风光储一体化 “能源变形金刚”,东北正以储能为支点,撬动电网调节能力的跃升。
未来,随着储能成本持续下降与商业模式创新,东北有望探索全球高比例新能源电网高效调节的新模式。