中国储能项目正加速成为构建新型电力系统的核心支撑力量,其技术多样性与规模化应用为能源转型提供了关键路径。在“双碳”目标驱动下,国家能源集团、南方电网等企业通过抽水蓄能、压缩空气、飞轮储能及锂电池等技术的深度融合为全球能源绿色低碳转型贡献了“中国方案”。
0.1抽水蓄能项目
河北丰宁抽水蓄能电站
2024 年 12 月 30 日投产发电,总装机 360 万千瓦,年发电量 66 亿千瓦时,创造了装机容量、储能能力、地下厂房及洞室群规模四项 “世界第一”,对于保障电力系统稳定运行、促进新能源消纳等具有重要意义。
技术与创新
变速机组技术:电站首次在国内应用交流励磁变速抽水蓄能机组(#11、#12),填补了国内空白。其单机容量300MW,总装机3600MW,具备双向调节能力720万千瓦,满发利用小时数10.8小时。
复杂地质施工采用“两超前一转换”(超前锚杆、超前地质预报、开挖支护工序转换)和“一炮一支护”技术,攻克超大型地下厂房洞室群建造难题,绿色能源应用通过上下水库落差实现电能与势能转换,年设计发电量66.12亿千瓦时,年抽水电量87.16亿千瓦时,可消纳新能源电量109.02亿千瓦时。
环保与经济效益
碳减排每年节约标准煤48.08万吨,减少二氧化碳排放120万吨,助力“双碳”目标,能源结构优化为京津冀地区提供稳定电力,缓解新能源消纳压力,减少弃风弃光现象,经济贡献总投资192.37亿元(分两期),为2022年北京冬奥会提供全部场馆绿电供应,满足260万户家庭年用电需求。
社会影响与管理
区域发展作为承德市重点工程,推动当地清洁能源产业,助力生态优先、绿色发展,运行保障采用防误模拟系统和“一锁一钥一码”管理模式,确保操作安全,累计启动14370台次,发电量80.54亿千瓦时
南方电网惠州中洞抽水蓄能电站
2024 年 12 月 12 日全面建成投产,总装机容量 120 万千瓦,是粤港澳大湾区首座抽水蓄能电站,有效缓解了粤港澳大湾区电源与负荷中心不均衡的局面,提升了供电可靠性和电网调节能力
技术突破与创新
国产化变速机组电站安装了中国首台400兆瓦级变速抽水蓄能机组,采用交流励磁变速技术,具备双向调节能力720万千瓦,满发利用小时数10.8小时,填补了国内空白,协同控制技术通过独立布置的协同控制器,实现机组有功功率、转速、导叶开度的最优控制,支持一次调频与惯量支撑,填补国内大型双馈可变速机组协调控制技术空白。
复杂地质施工采用“两超前一转换”等技术措施,攻克超大型地下厂房洞室群建造难题,主副厂房开挖完成,机电安装加速推进。
环保与经济效益
碳减排每年可消纳清洁能源21.6亿千瓦时,相当于98万居民用户一年的用电需求,减少二氧化碳排放约120万吨。经济拉动项目带动上下游产业链投资超160亿元,年均间接拉动就业岗位约3400个,为地方提供稳定税源
区域发展与运营
新型电力系统支撑电站建成后将为粤港澳大湾区提供灵活调节能力,支撑新能源高比例消纳,助力构建以新能源为主体的新型电力系统。建设进度截至2024年12月,电站首台机组垫层混凝土浇筑已推进,建设者超9200人参与,预计2025年全面投产发电
0.2 电化学储能项目
内蒙古磴口 605MW/1410MWh 储能项目
2025 年 1 月并网,是目前国内开工建设的单体容量最大的储能电站,首次融合全钒液流与磷酸铁锂技术,兼顾长时调峰与快速响应需求
建设进展与技术突破
开工时间2024年9月5日举行开工仪式,9月4日核准批复,并网时间2024年12月30日成功并网,创下“全国单体容量最大的电源侧独立储能电站”等多项纪录。技术亮点,采用全钒液流电池与磷酸铁锂电池混合储能系统,并引入协同控制技术,实现机组有功功率、转速、导叶开度的最优控制,填补国内大型双馈可变速机组协调控制技术空白。上海电气集团中标并完成50MW/200MWh全钒液流储能系统交付
环保与经济效益
碳减排项目建成后可显著提升新能源消纳能力,减少二氧化碳排放,助力“双碳”目标。经济拉动总投资21.37亿元,带动上下游产业链投资超160亿元,年均间接拉动就业岗位约3400个,为地方提供稳定税源。
能源保供:作为国家能源局“十四五”规划重点工程,项目将增强电网安全稳定运行能力,优化能源结构,推动地区经济社会高质量发展。
区域发展与战略意义
新型电力系统支撑:项目是构建新型电力系统的关键部分,通过灵活调节能力支撑新能源高比例消纳,助力粤港澳大湾区等区域能源转型,产业示范效应项目推动液流电池储能技术商业化推广,加速我国储能产业高端化、智能化、绿色化发展
宁夏电力宁东复合光伏基地项目配套二期储能电站
2024 年 3 月投运,规模 100MW/200MWh,是国内最大的构网型储能电站,也是全国首批 100GW 大型风电光伏基地配套项目,开辟了构网型技术在 “沙戈荒” 新能源基地的应用先河
项目概况与建设进展
位置与规模位于宁夏银川宁东镇石槽村,配套宁东200万千瓦复合光伏基地项目,总规划容量200MW/400MWh,分两期建设,并网时间二期项目于2024年4月1日全容量并网成功,此前一期100MW/200MWh储能电站已于2023年6月全容量投运,建设周期EPC总承包工程招标于2023年4月27日启动,计划通过110kV线路接入330kV变电站,总工期约5个月。
技术特点与创新
构网型设计二期采用构网型储能技术,通过模拟同步发电机运行特性,提供虚拟容量与短路容量,支撑同步电压,改善系统阻抗特性,提升新能源接纳能力,设备选型一期项目采用宁德时代280Ah磷酸铁锂电芯和上海采日能源的液冷式集装箱储能系统,二期延续类似技术方案,应用场景作为国内首个在“沙戈荒”新能源基地应用构网型技术的项目,其创新性为提升特高压直流送端电网短路容量、改善系统转动惯量提供了新路径。
环保与经济效益
新能源消纳项,目通过调节电网电压和频率,降低光伏基地弃电率,提升新能源消纳能力,助力“双碳”目标,经济拉动总投资超100亿元(含光伏基地),二期项目带动上下游产业链投资,年均间接拉动就业岗位约3400个。
区域发展与战略意义
能源转型作为国家首批1亿千瓦大型风电光伏基地配套项目,其构网型储能技术为西北地区新能源基地建设提供了示范,电网支撑提升宁东电网及灵绍直流特高压输电通道新能源占比,增强电网稳定性,保障“西电东送”绿电输送
青海公司海西仕林储能电站
2024 年 7 月投运,规模 225MW/900MWh,总占地面积 92.492 亩,包含集中式、分布式 3 个储能区域 69 个储能单元。投运后每年可调用充放电次数不低于 300 次,提供清洁能源电量约 270GWh,有效提升了区域电力系统调峰能力和源网荷储协同调度灵活性。
技术特点与创新
构网型技术优势电站具备3倍无功电流、5ms惯量启动时间及0.1Hz-100Hz宽范围振荡抑制等特性,通过重构“电压、频率、功角”稳定,使新能源具备类似传统发电机的“稳”特性,可提升40%新能源接入比例,为送端新能源占比高地区提供技术支撑。
高效调节能力:年调用充放电次数不低于300次,提供清洁能源电量约2.7亿千瓦时,显著提升区域电力系统调峰能力,增强电网动态响应能力。
环保与经济效益
碳减排全容量运行可满足15万户家庭单日用电需求,年均可节约标煤2万余吨,减排二氧化碳约5.6万吨,经济拉动作为青海公司储能规模化布局的重要组成部分,其投运进一步推动了清洁能源产业协同发展,助力“双碳”目标实现。
区域发展与战略意义
新能源消纳通过快速调节电网功率,实现电力灵活调度,缓解高峰时段供电压力,提升新能源在能源结构中的占比,示范效应作为国内首个高海拔智能组串式构网型储能电站,其技术应用为“沙戈荒”新能源基地建设提供了标杆,助力青海打造国家清洁能源产业高地
龙源电力宁夏腾格里 “沙戈荒” 新能源基地孟家湾储能电站
2025 年 2 月并网,规模 295MW/590MWh,是目前宁夏规模最大的储能电站,具有可快速实现调频调压、增加系统惯量、提升短路比、主动平抑电网大小扰动等特点,能增强新能源电力系统稳定性,并网后每年可充放电 190GWh,有效缓解了当地新能源消纳和电力供需矛盾
技术特点与创新
构网型技术,电站通过模拟同步发电机运行特性,提供虚拟容量与短路容量,支撑同步电压,改善系统阻抗特性,提升新能源接纳能力,液冷与智能化,采用液冷技术散热,延长电池寿命;消防系统采用单PACK级探测+喷洒技术,结合红外防爆摄像头实时监测,确保安全运行,调节能力,每天充放电1次,每次充放95%,年充放电1.9亿千瓦时,显著提升电网调峰调频、削峰填谷能力。
环保与经济效益
碳减排全容量运行可满足15万户家庭单日用电需求,年均可节约标煤2万余吨,减排二氧化碳约5.6万吨,新能源消纳作为“宁电入湘”特高压工程配套项目,助力新能源跨区域输送,推动宁夏新能源基地从“绿色电力供应主体”向“电网主动支撑主体”转型。
区域发展与战略意义
生态修复依托“板上发电、板间种植、板下修复”模式,实现光伏治沙与林沙产业协同发展,探索“新能源+生态治理”新路径,产业示范项目为“沙戈荒”新能源基地建设提供标杆,推动储能技术规模化应用,助力国家能源清洁低碳转型
0.3 压缩空气储能项目
湖北 “能储一号”
2025 年 1 月 9 日全容量并网,是全球首座 300 兆瓦压气储能示范工程,利用盐穴资源实现非补燃压缩空气储能,系统效率达 70% 以上,填补了国际技术空白
核心技术与创新
储能规模与效率总装机容量300兆瓦(单机功率),储能容量达1500兆瓦时,地下储气库体积70万立方米(相当于260个标准游泳池)换效率接近70%,是目前全球已投运纯绿色压缩空气储能项目中效率最高的。运行时长每天蓄能8小时、释能5小时,使用寿命长达30年以上。
技术突破
盐穴资源利用依托湖北云梦、应城地区的废弃盐穴,实现“深地空间”开发,最深处达600米,攻克了地下储气空间压缩与盐卤腐蚀难题,全绿色设计全程无化石燃料参与,采用“高位注气、低位排卤”技术,实现零碳排放,国产化能力关键核心装备和深地空间利用产品100%国产化,填补多项国际空白,形成100余件授权专利、30余项技术标准。
构网型优势
通过模拟同步发电机运行特性,提供虚拟容量与短路容量,支撑同步电压,改善系统阻抗特性,提升新能源接纳能力,每年可调节电网功率超150亿千瓦时,显著提升区域电网调峰调频能力。
环保与经济效益
碳减排全容量运行可减少二氧化碳排放41.1万吨/年,相当于25万家庭一年的用电需求,能源替代每年节约标煤15.9万吨,减少碳排放的同时,为电网提供稳定电力支撑,缓解新能源波动性问题,经济拉动:作为国家能源局新型储能试点示范项目,其建设带动上下游产业链投资,推动区域绿色经济发展。
区域发展与战略意义
新型电力系统支撑项目为构建以新能源为主体的新型电力系统提供关键支撑,助力“双碳”目标实现。
产业示范效应:中国能建已累计选址布局超30座压气储能项目,包括甘肃酒泉、山东泰安等地,推动技术规模化应用,全球影响力作为中国压气储能技术的“国家名片”,其成功并网标志着中国在长时储能领域从“跟跑”迈向“领跑”
华能金坛盐穴压缩空气储能发电二期项目
2024 年 12 月 18 日开工建设,建成后将成为世界上单机功率最大、总容量最大、综合效率最高的压缩空气储能电站,单次储电 280 万度,年减碳 52 万吨,综合效率超 65%华能金坛盐穴压缩空气储能发电二期项目 :2024 年 12 月 18 日开工建设,建成后将成为世界上单机功率最大、总容量最大、综合效率最高的压缩空气储能电站,单次储电 280 万度,年减碳 52 万吨,综合效率超 65%
技术突破与创新
核心设备国产化项目实现关键设备100%国产化,包括世界最先进的空气透平和压缩机组,突破“卡脖子”技术壁垒,新型储热介质采用水作为储热介质,提升储热系统的稳定性和安全性,优化储能效率。
构网型优势:通过模拟同步发电机运行特性,提供虚拟容量与短路容量,支撑电网电压,改善系统阻抗特性,提升新能源接纳能力。
建设进展与环保效益
施工进度2号机组压缩机基础已浇筑完成,主厂房第一方混凝土顺利浇筑,主体工程全面展开,碳减排全容量运行可减少二氧化碳排放52万吨/年,相当于25万家庭一年的用电需求。
战略意义
能源转型标杆填补我国大规模压缩空气储能商业化应用的空白,为构建清洁低碳、安全高效的能源体系提供支撑,区域发展作为江苏省重点项目,推动新能源基地建设,助力“双碳”目标实现
0.4 飞轮储能项目
宁夏电力灵武公司飞轮储能 + 火电联合调频项目
2022 年 11 月投运,规模 22MW/4.5MWh,是依托两台 600MW 火电机组建成的国内首个全容量 “飞轮储能 + 火电联合调频” 项目,其核心技术达到国际领先水平,填补了我国飞轮储能参与火电调频相关领域的空白
技术突破与创新
飞轮储能技术采用Halbach结构磁轴承,飞轮转速可达10000r/min,寿命长(充放电次数达千万次),响应速度快、精度高,显著提升火电机组调频性能,通过磁悬浮飞轮阵列群组控制,实现火电机组与储能系统的协同调频,解决传统火电机组调频响应慢、煤耗增高等问题。
系统集成
配置36台飞轮,总容量22MW/4.5MWh,投运后火电机组一次调频合格率从50%-70%提升至92%以上,AGC(自动发电控制)性能指标K值提高约30%,采用电力级大功率磁悬浮飞轮,结合火电机组的机械调节能力,形成“软硬协同”调频模式,提升电网频率稳定性,应用效果与经济效益,调频性能提升火电机组出力波动减少,频率偏差最大值降低20.34%,标准差由0.024降至0.022,显著增强电网对高比例新能源的消纳能力,机组一次调频出力峰值减少0.91MW,标准差降低32.63%,锅炉主蒸汽压力更稳定,延长设备寿命。
经济收益
投运后首个调频月产生396万元辅助服务收益,年均收益超3000万元,通过调频服务提升火电机组灵活性,降低弃风弃光风险。
战略意义
新型电力系统支撑项目填补国内飞轮储能参与火电调频技术空白,入选国家能源局“三改联动”示范案例,为构建以新能源为主体的新型电力系统提供关键支撑。
通过飞轮储能的快速响应特性,改善火电机组调频性能,提升电网安全稳定运行能力,助力“双碳”目标。
产业示范效应
作为全球首个大容量飞轮储能耦合火电机组的规模化应用案例,推动飞轮储能技术国产化,形成6项发明专利和2项团体标准,引领储能技术发展
山东公司蓬莱电厂复合储能项目
2024 年 12 月飞轮部分投运,飞轮储能总容量 12MW/3MWh,其中单体 4MW 级磁悬浮飞轮储能是全球最大的飞轮储能单机产品,首次用于火电机组二次调频,可使机组 AGC 响应速率提高 1.8 倍,同时增强电网调峰能力、提升电压质量
技术特点与创新
四维储能技术融合项目首次将磷酸铁锂、钠离子、全钒液流、飞轮四种储能技术通过智能调控技术耦合协同,是国内新型储能技术种类最多的项目,关键突破
研制新一代314Ah大容量磷酸铁锂电芯,提升转换效率和日历寿命,开发180Ah单体钠离子电池,实现低成本高安全储能新突破;首次应用50kW级大功率电堆,提升全钒液流储能电堆能量效率;成功研制全球单体最大磁悬浮飞轮装置(4MW/1MWh),入选国家能源局新型储能试点示范项目。
智能调控与场景应用
项目采用多级安全防护体系,结合数据机理模型与微粒子探测技术,实现储能系统超前15分钟预警。
通过毫秒级控制功能,可参与电力辅助服务、为新能源提供租赁服务、提升火电机组调频特性。
建设进展与环保效益并网时间2025年3月29日成功并网,标志着项目全面投运。
环保效益
每年降低二氧化碳排放4.56万吨;通过灵活的发电功率调节能力和快速的调节速度,有效平抑风电、光伏等新能源发电出力波动,提升供电质量。
战略意义与示范效应
推动储能技术多元化应用项目验证了多元化储能技术路径的产业化可行性,形成了可复制推广的“技术融合+场景耦合”创新范式,为构建“清洁低碳、安全高效”的现代能源体系提供了行业标杆,对我国新型储能产业高质量发展和应用具有重要示范意义,助力能源转型与“双碳”目标作为国家能源局新型储能试点示范项目,其技术融合经验与智慧运营体系,为破解新能源消纳难题、提升电网灵活性提供了系统性解决方案,项目通过快速响应特性,改善火电机组调频性能,提升电网安全稳定运行能力,助力“双碳”目标
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