中国储能网欢迎您!
当前位置: 首页 >新闻动态>国内新闻 返回

多元场景需求下,构网技术加速与非锂储能技术融合

作者:吴涛 来源:中国储能网 发布时间:2025-12-02 浏览:

中国储能网讯:在新能源高比例渗透、电力系统向 “源网荷储” 深度转型的背景下,构网型储能作为支撑电网稳定的核心装备,正在突破单一锂电储能技术的局限,与液流储能、钠离子电池储能、飞轮储能、超级电容等非锂技术路线加速融合。

这一趋势背后,是多元场景对储能电网支撑能力、长时稳定运行、安全环保的复合需求,推动储能从能量存储工具向电网调节枢纽升级,非锂技术的独特优势则成为构网型储能拓展应用边界的关键支撑。


政策加码与场景需求分化是“核心驱动力”

电力系统的场景分化的是推动构网型储能与非锂技术融合的直接原因,不同场景对储能的“响应速度、放电时长、安全标准”需求差异显著,非锂技术的多样性恰好满足这种细分需求。

我国“十四五”期间规划建设的沙漠、戈壁、荒漠地区大型风光基地,面临“出力波动大、电网薄弱、远离负荷中心”的痛点,需要构网型储能提供长时调峰与并网支撑。

另外,随着电动汽车保有量持续增加、分布式光伏加速发展,城市配电网面临负荷峰谷差扩大、电压波动频繁的问题,同时对储能的安全环保要求提出更高要求。

在海岛、高原等偏远地区,微电网依赖风电、光伏供电,需构网型储能实现 离网运行与应急备用。

在数据中心、医院、军工等关键负荷对供电可靠性要求 “零中断”,需要构网型储能提供瞬时响应与长时备用。

国内外政策持续加码,推动多元技术构网从技术选项变为“刚需”。

2025年6月,国家能源局印发《关于做好新能源消纳工作保障新能源高质量发展的通知》,首次明确要求构网型储能渗透率目标突破30%,并在西北、新疆等新能源装机集中区强制新建项目标配构网型控制功能。

欧盟即将发布的《发电机并网要求网络规范》(NC RfG 2.0)明确把构网型技术定为1MW以上储能项目的强制准入要求。

在国内外主要市场政策推动和多元场景需求分化下,构网型技术与多元化储能技术融合将成为大势所趋。


图为宁夏宁东光伏基地混合储能项目现场

多元化技术破解构网型储能场景适配瓶颈

构网型储能的核心价值在于主动提供电压 / 频率支撑、黑启动、惯量支撑等电网级服务,与传统锂电储能技术结合虽响应速度快,但在长时放电、安全稳定性、循环寿命等方面存在短板,而非锂技术路线恰好形成互补,实现构网能力与场景适配的双重突破。

长时储能场景中,全钒液流等液流储能技术以容量与功率解耦、长时放电(4-12 小时)、循环寿命超1万次、安全无热失控风险为核心优势,匹配构网型储能在新能源基地、电网侧的长时调峰与备用需求。

构网型液流储能系统可利用长时容量优势,在电网低谷储电、高峰放电,同时通过构网能力主动参与一次调频、二次调频,解决锂电放电时长不足导致的电网支撑能力不足的问题。

高频场景中,超级电容、飞轮储能以高功率密度、毫秒级响应速度、长循环寿命等优点,成为构网型储能应对电网瞬时波动的“最佳搭档”。

构网型飞轮储能系统可快速响应风电、光伏出力突变或负荷冲击,通过构网技术瞬间提供惯量支撑,避免电网频率大幅波动;同时,其超长循环寿命适合高频次充放电,解决锂电在调频场景下“循环衰减快、寿命缩短”的痛点。

而钠离子具备的宽温适应性、低成本、高倍率等优势则适配高寒等极端场景中的构网支持。


南方电网宝池储能站


技术与项目验证可行性

目前,多元储能技术与构网型技术融合已经走向工程应用,这里面既有单一技术构网,也有混合技术构网。

单一非锂技术构网项目中,液流电池储能构网发展较快。

2024年6月,大连恒流100MW/400MWh全钒液流电池储能电站助力完成首次新型储能黑启动城市电网大容量火电机组试验,这一试验体现了液流电池的构网能力。

2025年9月,新疆阿克苏乌什储能电站构网型250MW/1000MWh全钒液流储能项目,一次性成功通过人工短路试验。

这标志着这个构网型全钒液流电池储能项目的核心设备与系统成功经受住了电网最严苛的故障工况考验,经各方评估通过,已成功转商业运行。


飞轮技术构网领域,2025年1月,国家电投集团中央研究院储能技术研究所独立研发、拥有完全自主知识产权的国内首个构网型飞轮EMS系统在云南富源西飞轮示范项目中成功应用部署,标志着中央研究院在构网型飞轮控制技术研发领域取得新的突破,在构网型飞轮示范落地、产业化推进方面取得新的成果。

2025年以来,混合储能构网展露头角,围绕“功率与能量平衡”探索多种模式的设备组合,从而匹配不同电网场景。

据CESA储能应用分会产业数据库不完全统计,1-9月新增并网的构网型储能项目中,运用混合储能技术的构网型项目共五个,主要涉及锂电+钠电混合构网、超级电容+锂电混合构网、飞轮+锂电混合构网,其中多个项目是行业首个。

3月,大唐华东电力试验研究院主动支撑构网型微电网顺利完成72小时试运行,该微电网由飞轮储能、磷酸铁锂电池储能、钙钛矿光伏组件、晶硅光伏组件、垂直轴风机、水平轴风机、充电桩以及移动可变负荷小车等“源网荷储充”元素构成,集成了多种先进的能源技术。

72小时试运行期间,成功完成了飞轮储能与磷酸铁锂电池储能循环充放电试验、微电网并离网模式切换试验,以及离网模式下飞轮储能主动支撑构网、磷酸铁锂电池储能与飞轮储能相互充放电试验等多项关键验证。

同月,宁夏宁东光伏基地“锂电+超级电容混合式储能关键技术研究与示范工程”项目并网运行,是国内首个混合构网型储能项目。

项目针对高比例新能源、高电力电子化新型电力系统亟需宽时长强支撑灵活调节资源问题,依托锂电、超级电容、钠离子等,开展了调峰、调频、构网等应用场景下的混合储能关键技术研究与示范。

6月,南方电网宝池储能电站投产,作为我国新型储能试点示范项目,宝池储能站不仅首次实现锂、钠两种不同电力储能材料的同站性能对比,还应用了5种差异化的构网型储能技术路线,创下自主研制应用“全球首套构网型钠离子储能系统”“全球最大单机高压直挂式构网型储能系统”等多项世界“第一”。

针对多元化场景需求,多家飞轮、液流电池厂商已发布适配构网型储能场景的产品。

星辰新能基于大功率高效能电堆技术积累,推出新一代42kW电堆,支持300%超功率运行,精准适配构网型储能场景。

液流储能科技推出的125kW大功率电堆,在180mA/cm²电流密度下实现85%的能量转化效率,并可灵活响应139kW持续运行。

这组数据的意义在于,它能够为构网型变流器提供了一个稳定、高效、可预测的功率源。更重要的是,20年以上使用寿命与超25000次循环寿命,使其能够匹配电网基础设施的投资周期,为长期稳定运营提供保障。

而800kW标准化全钒液流储能系统毫秒级智能熔断机制与本征安全的水基电解质,共同构成了从电堆到系统的多层安全防线,这一特性使其能够进入城市负荷中心、电网枢纽等敏感区域,为规模化部署创造了必要条件。


山东电工液储推出的“泰坦一代(V-Titan 1)”500kW/2MWh堆叠式全钒液流储能系统,适配全钒液流储能系统,具有0伏电压启动功能,具有宽直流侧电压范围的特点,配置液流储能用构网型PCS及高能效变压器,具有1兆瓦、2兆瓦、3兆瓦及5兆瓦大功率范围,适配场景广泛。

笔者认为,构网型储能与液流、飞轮储能等多元储能技术的结合,本质是电网对稳定支撑的核心需求与储能技术特性的精准匹配。这种组合不仅解决了单一技术的能力短板,更激活了储能的电网价值,成为新型电力系统中不可或缺的核心装备。

随着技术的持续迭代与政策的进一步完善,这种构网+长时/短时储能的组合模式,将走向规模化应用。

分享到:

关键字:构网型储能

中国储能网版权说明:

1、凡注明来源为“中国储能网:xxx(署名)”,除与中国储能网签署内容授权协议的网站外,未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。

2、凡本网注明“来源:xxx(非中国储能网)”的作品,均转载与其他媒体,目的在于传播更多信息,但并不代表中国储能网赞同其观点、立场或证实其描述。其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何版权问题与本网无关。

3、如因作品内容、版权以及引用的图片(或配图)内容仅供参考,如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。请在30日内进行。

4、有关作品版权事宜请联系:13661266197、 邮箱:ly83518@126.com