ABEC 2025丨第12屆中國（蘇州）電池新能源產業國際高峰論壇現場
電池百人會-電池網 11月11日訊（肖何 江蘇蘇州 圖文直播）11月11-13日，由中關村新型電池技術創新聯盟、ABEC組委會主辦，電池網、海融網、我愛電車網、能源財經網、電池百人會聯合主辦的ABEC 2025丨第12屆中國（蘇州）電池新能源產業國際高峰論壇在蘇州相城舉行。
本屆論壇以“求新應變 重塑價值——中國電池新能源產業大洗牌周期下的定力與韌性”為主題，匯聚了500+來自全球電池新能源產業鏈的“政、產、學、研、金、服、用”各界精英代表。與會嘉賓通過多維度思想交鋒與前沿洞察分享，共同探索新周期下的發展路徑，推動價值對話與資源精準對接，共同擘畫產業高質量發展的新增長曲線，為全球電池新能源產業注入可持續的發展動能。
中車株洲電力機車研究所有限公司綜合能源事業部雙碳技術中心副主任許東陽
11日下午，中車株洲電力機車研究所有限公司綜合能源事業部雙碳技術中心副主任許東陽在論壇上作了題為《以“質”提效，以“效”增收—高壓級聯構網儲能探索與實踐》的主題演講，分享了新型電力系統的挑戰和應對策略、常規構網儲能系統三大痛點、高壓級聯儲能核心優勢等，電池網摘選了其部分精彩觀點，以饗讀者：
近日，國家發改委、國家能源局聯合發布《關于促進新能源消納和調控的指導意見》要求，到2030年，新型電力系統適配能力顯著增強，系統調節能力大幅提升，電力市場促進新能源消納的機制更加健全，跨省跨區新能源交易更加順暢，滿足全國每年新增2億千瓦以上新能源合理消納需求，助力實現碳達峰目標。該意見還明確提出，大力推進技術先進、安全高效的新型儲能建設，挖掘新能源配建儲能調節潛力，提升利用水平。
在全球能源綠色低碳轉型的大背景下，新型儲能已成為支撐新型電力系統建設和新能源高質量發展的關鍵環節。隨著利好政策的持續落地，“十五五”期間新型儲能產業景氣度將持續向上，但不可否認的是，新型電力系統的構建也面臨諸多挑戰。
新型電力系統三大痛點
論壇上，針對新型電力系統的挑戰，許東陽介紹，傳統發電裝置由發電+調節等系統組成，具有較大的過載能力以及多時間尺度的響應能力。而新型電力系統由于火退新進、高比例新能源和高電力電子接入、低慣量和短路容量，其高質量發展面臨三大痛點：慣量支撐不足、電壓支撐不足、頻率支撐不足。
慣量支撐不足：新能源電力電子設備接入比例升高，缺乏物理旋轉慣量，系統等效慣量顯著降低；連鎖故障風險升高，小故障引發“蝴蝶效應”，擴大事故范圍。
電壓支撐不足：無功支撐能力弱，新能源機組動態無功支撐能力因其開關特性遠低于同步發電機；分布式電源接入導致電網潮流分配復雜，局部電壓越限。
頻率支撐不足：頻率穩定性急劇惡化，遭遇擾動，頻率下跌速度快、幅度大，引發電網震蕩；穩定邊界收窄，電網可承受最大單一故障損失值降低。
對于上述三大痛點，許東陽介紹說，最佳的解決方案是構網型儲能技術，通過采用虛擬同步機控制技術（VSG），可模擬旋轉電機外特性，提高系統慣量，電網適應能力強，動態特性好，為電力系統提供慣量支持；采用無功調壓，自主構建系統電壓，提供無功功率支撐，實現從“被動跟隨”到“主動構建與支撐”；采用下垂控制，模擬同步發電機的“調速器”，引入有功-頻率下垂特性，實現無差調節。
常規構網儲能系統三大痛點
但是，常規低壓構網儲能系統同樣面臨三大痛點：多機群穩定困難、能量轉換損耗大、指令執行延遲。
多機群穩定困難：多套變流器并聯，大容量構網控制下，控制困難，系統穩定性弱，易發生環流，諧振等問題；單元特性阻抗不一致，電氣連接強度低，弱網支撐作用弱。
系統效率低：低電壓大電流，經過多級轉換，PCS，變壓器及線路損耗，常規儲能電站效率只能達到86%左右；電芯不一致性問題導致內阻增加，加劇損耗。
響應時長慢：指令層層傳遞，逐級下發，EMS-協控-PCS-電芯；控制算法復雜，多臺PCS相互交互控制指令執行一致性差。
高壓級聯儲能系統核心優勢
針對常規構網儲能系統三大痛點，許東陽給出的解決方案是高壓級聯儲能系統。該系統的核心優勢，可以用九個字概括：高收益、強支撐、簡運維。
一是轉換效率高：高壓級聯儲能由于無環流和變壓器損耗，線路和PCS器件損耗相比傳統低壓儲能更低，最終可實現循環效率≥92%，比低壓儲能提升6%。以200兆瓦時的儲能電站為例，每個儲能電站效率提升6%，按照每天兩充兩放，每年創收利潤大概在438萬元。按照全生命周期10年來算，采用這種儲能形式，全生命周期可以增加收益4000多萬元。
二是一簇一管理：電池簇串聯無環流和短板效應，電芯一致性做得更好，利用率高、均衡效果好、延長收益周期，電池容量利用率3%～6%。
三是響應速度快：高壓級聯儲能系統單機容量大，且無變壓器，避免了傳統低壓儲能多套變流器并聯，大容量控制下，控制困難的問題，響應速度是傳統低壓儲能系統的2倍以上，功率控制精度也更高。因此，如果高壓級聯儲能用 于調頻，K值可達到4.0以上，調頻收益率相比傳統低壓儲能翻倍。
四是系統阻抗更低：系統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，在相同的場站達到相同的短路比，低壓集中方案與高壓級聯方案容量配比達到了1.5:1以上，按照0.4元/Wh，以一個新能源場站為例，如果將場站短路比都提升到2，配置高壓級聯儲能可為業主節約設備初始投資約4000萬元。
五是黑啟動能力強：100ms 35kV建壓無變壓器無勵磁涌流，帶負荷能力強，可瞬間啟動大功率設備。
六是運維更便捷：系統單機容量大，拓撲結構簡單，百兆瓦時儲能系統僅有一套，現場僅需進行電纜敷設及系統調試，系統調試周期大大縮短；同時，高壓級聯可設置冗余子模塊，系統具備故障旁路冗余功能，提高設備在線率。
許東陽總結道，高壓級聯儲能系統具有高效率、響應快、一簇一管理、無簇間環流、維護簡單、收益高、構網支撐效果好等技術特點。
資料顯示，中車株洲電力機車研究所有限公司（簡稱“中車株洲所”）始創于1959年，前身是鐵道部株洲電力機車研究所，現為中國中車股份有限公司一級全資子公司。
“中車的儲能產業，最核心邏輯是技術的同根同源性。”許東陽介紹說，“新型電力裝備與軌道交通裝備應用場景相似、技術同源，株洲所依托深厚的技術積淀與工程基礎，可為高壓級聯儲能提供強大產品及專業方案，另外中車擁有自主的IGBT的芯片，是國內唯一一家擁有半導體器件、部件，組件、變流器裝置等完整產業鏈的儲能系統提供商，這也是最大的優勢。”
據悉，中車株洲所將源自軌道交通領域深厚的高壓變流設計、多電平變流拓撲開發及超20年高壓變流設備工程應用經驗，成功運用至儲能領域，推出了構網型高壓級聯儲能系統，最終實現了從“軌交心臟”到“儲能經脈”的技術貫通。
另據中車株洲所此前發布的消息，截至2025年9月，中車株洲所構網型儲能并網容量累計達到3GWh，中標容量達到5GWh。
（以上觀點根據論壇現場速記整理，未經發言者本人審閱。）
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