ABEC 2025丨第12屆中國(guó)（蘇州）電池新能源產(chǎn)業(yè)國(guó)際高峰論壇現(xiàn)場(chǎng)
電池百人會(huì)-電池網(wǎng) 11月11日訊（肖何 江蘇蘇州 圖文直播）11月11-13日，由中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、ABEC組委會(huì)主辦，電池網(wǎng)、海融網(wǎng)、我愛(ài)電車網(wǎng)、能源財(cái)經(jīng)網(wǎng)、電池百人會(huì)聯(lián)合主辦的ABEC 2025丨第12屆中國(guó)（蘇州）電池新能源產(chǎn)業(yè)國(guó)際高峰論壇在蘇州相城舉行。
本屆論壇以“求新應(yīng)變 重塑價(jià)值——中國(guó)電池新能源產(chǎn)業(yè)大洗牌周期下的定力與韌性”為主題，匯聚了500+來(lái)自全球電池新能源產(chǎn)業(yè)鏈的“政、產(chǎn)、學(xué)、研、金、服、用”各界精英代表。與會(huì)嘉賓通過(guò)多維度思想交鋒與前沿洞察分享，共同探索新周期下的發(fā)展路徑，推動(dòng)價(jià)值對(duì)話與資源精準(zhǔn)對(duì)接，共同擘畫產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新增長(zhǎng)曲線，為全球電池新能源產(chǎn)業(yè)注入可持續(xù)的發(fā)展動(dòng)能。
中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司綜合能源事業(yè)部雙碳技術(shù)中心副主任許東陽(yáng)
11日下午，中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司綜合能源事業(yè)部雙碳技術(shù)中心副主任許東陽(yáng)在論壇上作了題為《以“質(zhì)”提效，以“效”增收—高壓級(jí)聯(lián)構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能探索與實(shí)踐》的主題演講，分享了新型電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)策略、常規(guī)構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)三大痛點(diǎn)、高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能核心優(yōu)勢(shì)等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn)，以饗讀者：
近日，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)新能源消納和調(diào)控的指導(dǎo)意見(jiàn)》要求，到2030年，新型電力系統(tǒng)適配能力顯著增強(qiáng)，系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力大幅提升，電力市場(chǎng)促進(jìn)新能源消納的機(jī)制更加健全，跨省跨區(qū)新能源交易更加順暢，滿足全國(guó)每年新增2億千瓦以上新能源合理消納需求，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)。該意見(jiàn)還明確提出，大力推進(jìn)技術(shù)先進(jìn)、安全高效的新型儲(chǔ)能建設(shè)，挖掘新能源配建儲(chǔ)能調(diào)節(jié)潛力，提升利用水平。
在全球能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的大背景下，新型儲(chǔ)能已成為支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)和新能源高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著利好政策的持續(xù)落地，“十五五”期間新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)景氣度將持續(xù)向上，但不可否認(rèn)的是，新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建也面臨諸多挑戰(zhàn)。
新型電力系統(tǒng)三大痛點(diǎn)
論壇上，針對(duì)新型電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，許東陽(yáng)介紹，傳統(tǒng)發(fā)電裝置由發(fā)電+調(diào)節(jié)等系統(tǒng)組成，具有較大的過(guò)載能力以及多時(shí)間尺度的響應(yīng)能力。而新型電力系統(tǒng)由于火退新進(jìn)、高比例新能源和高電力電子接入、低慣量和短路容量，其高質(zhì)量發(fā)展面臨三大痛點(diǎn)：慣量支撐不足、電壓支撐不足、頻率支撐不足。
慣量支撐不足：新能源電力電子設(shè)備接入比例升高，缺乏物理旋轉(zhuǎn)慣量，系統(tǒng)等效慣量顯著降低；連鎖故障風(fēng)險(xiǎn)升高，小故障引發(fā)“蝴蝶效應(yīng)”，擴(kuò)大事故范圍。
電壓支撐不足：無(wú)功支撐能力弱，新能源機(jī)組動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐能力因其開(kāi)關(guān)特性遠(yuǎn)低于同步發(fā)電機(jī)；分布式電源接入導(dǎo)致電網(wǎng)潮流分配復(fù)雜，局部電壓越限。
頻率支撐不足：頻率穩(wěn)定性急劇惡化，遭遇擾動(dòng)，頻率下跌速度快、幅度大，引發(fā)電網(wǎng)震蕩；穩(wěn)定邊界收窄，電網(wǎng)可承受最大單一故障損失值降低。
對(duì)于上述三大痛點(diǎn)，許東陽(yáng)介紹說(shuō)，最佳的解決方案是構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)，通過(guò)采用虛擬同步機(jī)控制技術(shù)（VSG），可模擬旋轉(zhuǎn)電機(jī)外特性，提高系統(tǒng)慣量，電網(wǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)特性好，為電力系統(tǒng)提供慣量支持；采用無(wú)功調(diào)壓，自主構(gòu)建系統(tǒng)電壓，提供無(wú)功功率支撐，實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)跟隨”到“主動(dòng)構(gòu)建與支撐”；采用下垂控制，模擬同步發(fā)電機(jī)的“調(diào)速器”，引入有功-頻率下垂特性，實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)。
常規(guī)構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)三大痛點(diǎn)
但是，常規(guī)低壓構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)同樣面臨三大痛點(diǎn)：多機(jī)群穩(wěn)定困難、能量轉(zhuǎn)換損耗大、指令執(zhí)行延遲。
多機(jī)群穩(wěn)定困難：多套變流器并聯(lián)，大容量構(gòu)網(wǎng)控制下，控制困難，系統(tǒng)穩(wěn)定性弱，易發(fā)生環(huán)流，諧振等問(wèn)題；單元特性阻抗不一致，電氣連接強(qiáng)度低，弱網(wǎng)支撐作用弱。
系統(tǒng)效率低：低電壓大電流，經(jīng)過(guò)多級(jí)轉(zhuǎn)換，PCS，變壓器及線路損耗，常規(guī)儲(chǔ)能電站效率只能達(dá)到86%左右；電芯不一致性問(wèn)題導(dǎo)致內(nèi)阻增加，加劇損耗。
響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)慢：指令層層傳遞，逐級(jí)下發(fā)，EMS-協(xié)控-PCS-電芯；控制算法復(fù)雜，多臺(tái)PCS相互交互控制指令執(zhí)行一致性差。
高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)核心優(yōu)勢(shì)
針對(duì)常規(guī)構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)三大痛點(diǎn)，許東陽(yáng)給出的解決方案是高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)。該系統(tǒng)的核心優(yōu)勢(shì)，可以用九個(gè)字概括：高收益、強(qiáng)支撐、簡(jiǎn)運(yùn)維。
一是轉(zhuǎn)換效率高：高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能由于無(wú)環(huán)流和變壓器損耗，線路和PCS器件損耗相比傳統(tǒng)低壓儲(chǔ)能更低，最終可實(shí)現(xiàn)循環(huán)效率≥92%，比低壓儲(chǔ)能提升6%。以200兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能電站為例，每個(gè)儲(chǔ)能電站效率提升6%，按照每天兩充兩放，每年創(chuàng)收利潤(rùn)大概在438萬(wàn)元。按照全生命周期10年來(lái)算，采用這種儲(chǔ)能形式，全生命周期可以增加收益4000多萬(wàn)元。
二是一簇一管理：電池簇串聯(lián)無(wú)環(huán)流和短板效應(yīng)，電芯一致性做得更好，利用率高、均衡效果好、延長(zhǎng)收益周期，電池容量利用率3%～6%。
三是響應(yīng)速度快：高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)單機(jī)容量大，且無(wú)變壓器，避免了傳統(tǒng)低壓儲(chǔ)能多套變流器并聯(lián)，大容量控制下，控制困難的問(wèn)題，響應(yīng)速度是傳統(tǒng)低壓儲(chǔ)能系統(tǒng)的2倍以上，功率控制精度也更高。因此，如果高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能用 于調(diào)頻，K值可達(dá)到4.0以上，調(diào)頻收益率相比傳統(tǒng)低壓儲(chǔ)能翻倍。
四是系統(tǒng)阻抗更低：系統(tǒng)阻抗和電器距離成正比，短路的電流和電芯距離又是成反比的，基于此，在相同的場(chǎng)站達(dá)到相同的短路比，低壓集中方案與高壓級(jí)聯(lián)方案容量配比達(dá)到了1.5:1以上，按照0.4元/Wh，以一個(gè)新能源場(chǎng)站為例，如果將場(chǎng)站短路比都提升到2，配置高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能可為業(yè)主節(jié)約設(shè)備初始投資約4000萬(wàn)元。
五是黑啟動(dòng)能力強(qiáng)：100ms 35kV建壓無(wú)變壓器無(wú)勵(lì)磁涌流，帶負(fù)荷能力強(qiáng)，可瞬間啟動(dòng)大功率設(shè)備。
六是運(yùn)維更便捷：系統(tǒng)單機(jī)容量大，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，百兆瓦時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)僅有一套，現(xiàn)場(chǎng)僅需進(jìn)行電纜敷設(shè)及系統(tǒng)調(diào)試，系統(tǒng)調(diào)試周期大大縮短；同時(shí)，高壓級(jí)聯(lián)可設(shè)置冗余子模塊，系統(tǒng)具備故障旁路冗余功能，提高設(shè)備在線率。
許東陽(yáng)總結(jié)道，高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)具有高效率、響應(yīng)快、一簇一管理、無(wú)簇間環(huán)流、維護(hù)簡(jiǎn)單、收益高、構(gòu)網(wǎng)支撐效果好等技術(shù)特點(diǎn)。
資料顯示，中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司（簡(jiǎn)稱“中車株洲所”）始創(chuàng)于1959年，前身是鐵道部株洲電力機(jī)車研究所，現(xiàn)為中國(guó)中車股份有限公司一級(jí)全資子公司。
“中車的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，最核心邏輯是技術(shù)的同根同源性。”許東陽(yáng)介紹說(shuō)，“新型電力裝備與軌道交通裝備應(yīng)用場(chǎng)景相似、技術(shù)同源，株洲所依托深厚的技術(shù)積淀與工程基礎(chǔ)，可為高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能提供強(qiáng)大產(chǎn)品及專業(yè)方案，另外中車擁有自主的IGBT的芯片，是國(guó)內(nèi)唯一一家擁有半導(dǎo)體器件、部件，組件、變流器裝置等完整產(chǎn)業(yè)鏈的儲(chǔ)能系統(tǒng)提供商，這也是最大的優(yōu)勢(shì)。”
據(jù)悉，中車株洲所將源自軌道交通領(lǐng)域深厚的高壓變流設(shè)計(jì)、多電平變流拓?fù)溟_(kāi)發(fā)及超20年高壓變流設(shè)備工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，成功運(yùn)用至儲(chǔ)能領(lǐng)域，推出了構(gòu)網(wǎng)型高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)了從“軌交心臟”到“儲(chǔ)能經(jīng)脈”的技術(shù)貫通。
另?yè)?jù)中車株洲所此前發(fā)布的消息，截至2025年9月，中車株洲所構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能并網(wǎng)容量累計(jì)達(dá)到3GWh，中標(biāo)容量達(dá)到5GWh。
（以上觀點(diǎn)根據(jù)論壇現(xiàn)場(chǎng)速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）
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