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年终盘点②25%的市场渗透率下,级联型高压储能技术实现规模化突破

时间:2025年12月17日 16:49

(来源:储能网)

中国储能网讯:在新能源高比例并网与储能电站向 GWh 级迈进的双重浪潮中,2025 年成为高压级联储能技术发展的关键转折点。

这项以 “电力电子拓扑替代传统电磁变换” 为核心的创新技术,正凭借效率、成本与适配性的多重优势,突破长期以来的技术瓶颈,从细分赛道逐步走向产业主流,为新型电力系统构建注入强劲动能。

未来两年,市场渗透率或超过25%

高压级联型储能系统采用级联式的拓扑结构,可以无需变压器直接实现高压电能的输出,核心优势是摆脱对升压变压器的依赖,实现“低压电池-高压电网” 直接耦合,同时在效率、响应速度、成本上全面超越传统低压储能方案。

11月,智光储能技术总监汤旭在一次公开活动中,全面阐述了高压直挂储能技术的核心优势,他特别指出在高比例新能源场站、燃煤机组+级联型高压直挂储能孤网这两大关键应用场景中,高压直挂储能技术展现出构网支撑力能力方面的显著优势。

相较于传统低压储能,高压直挂储能单机容量更大,无需变压器直挂新能源汇集的35kV电网,装置与电网电气距离近,可实现宽短路比范围内的电网支撑,更好支撑场站的暂稳态运行。

基于恒定内电势+自适应虚拟导纳暂态控制的自同步电压源控制技术,无需故障检测主动支撑电网频率和电压稳定,惯性时间常数1~20s在线可调,短路比1.1~20稳定运行,短路无功电流支撑速度小于20ms,宽频段阻尼特性灵活可塑。

在双碳目标的牵引下,新能源装机占比将在2030年前后突破50%,电力系统对短时功率调节、惯量支撑、电压稳定、黑启动能力的需求呈指数级增长。

高压级联拓扑以其“无变压器直挂35kV及以上电压等级、模块化级联、簇级独立控制”的先天优势,恰好契合了“大容量、高效率、高安全、易扩展”的技术演进方向,因而被视为源网侧储能的主流技术路线之一。

汤旭指出,随着技术成熟度提升、产业链成本下降和政策支持力度加大,级联型高压储能系统有望在2025年后迎来更快速的市场渗透,预计到2027年,级联型高压储能系统在全球新型储能市场中的份额有望突破25%。

由于技术门槛高,目前市场上,具备高压级联技术的企业不超过10家,主要包括智光储能、新风光、明阳龙源、瑞源电气、南瑞继保等。

无论是技术突破还是场景落地,2025年,高压级联技术均实现了规模化发展。

技术:大容量适配与集成效率升级

2025 年,高压级联储能技术主要玩家加快该赛道的布局,核心突破集中在大容量适配与集成效率升级,并离网全场景下同步电源支撑能力突破以及技术规范进一步完善。

1月,西电电力电子作为牵头单位起草并编制的《大容量中高压直挂储能系统技术规范》发布,规定了大容量中高压直挂储能系统的术语和定义、系统构成、使用条件、技术要求、检验规则以及标志、包装、运输、贮存要求等;适用于6kV-35kV电压等级电网中高压直挂储能系统,应用于其他电压等级的大容量中高压直挂储能系统可参照执行。

规范的发布,证明了西电电力电子在高压直挂储能系统研发、检验、制造等方面的行业领先地位。

4月,南瑞继保成套供货的世界最大容量高压直挂构网型储能系统在青海宝库储能电站一次性通过近端离网和并网两项人工短路试验,是世界首个针对高压直挂构网型储能开展的人工短路测试。

两项试验中全部高压直挂储能系统在电网故障期间均无延时响应输出了3倍额定电流,充分验证了构网型储能并离网全场景下的理想同步电源特性,具备支撑任意比例新能源接入和并离网无缝切换能力。

7月,智光储能与海辰储能联合发布基于∞Cell 587Ah 大容量电池的第三代级联型高压大容量储能系统ZGEner-Plus3.0,这一突破性成果标志着全球首个大容量储能电池从技术发布到闭环应用的完整落地。

该产品具有电站至简、构网至强、高效至盈、安全至极4大亮点,单机容量达100MW/200MWh,系统转换效率超92%,可直接高压接入6~35KV电网,可显著降低能量损耗与建设成本。

9月,明阳龙源“35kV 高压级联储能系统关键技术研制与产业化”项目顺利通过科技成果鉴定。

专家组认为,35kV 高压级联储能系统,具有单机容量大,能量转换效率高,安全性高,响应速度快,可靠性高,电池寿命长等特点,可以有效解决新能源高比例并入电网所带来的电力系统安全性、稳定性等问题。

同月,新风光自主研发的35kV25MW直挂式储能PCS成功入选,荣获“山东省首台(套)技术装备”称号。

该产品兼具高安全、高经济性和高效率特点,广泛应用于电源侧的新能源消纳,电网侧的中大型储能电站,用户侧的零碳园区、数据中心等,系统效率较低压集中式可提高3%-5%。

12月,新风光结合港口在电网侧、电源侧、起重装卸、运输以及应急电源等全方位需求,研发了五大创新解决方案,构成了一个相互协同、覆盖港口电气系统全场景的可靠性提升与绿色赋能体系。

应用:场景拓展与市场需求形成双向驱动

2025 年,在智光储能等行业引领者的推动下,高压级联储能技术在新能源大基地、电网侧调频、用户侧工业应用等场景实现了全域覆盖。

作为级联型高压大容量储能技术路线的倡导者及技术路线标准建设的推动者,智光储能在项目落地和订单体量等方面均实现跨越式领先。

项目方面,截至目前,智光储能在级联型高压大容量储能领域的装机规模已超过10GWh,已成功交付并运营20多个百兆瓦级构网型级联高压储能电站。

2025年以来,智光储能在新疆、内蒙、青海、甘肃、广东等地落地一批高压级联储能项目,覆盖电网侧、用户侧及新能源配套等多种场景,其中多个项目在行业内具有突破式意义。

5月,智光储能为国家能源青海公司打造的青海大柴旦项目投产运行,其应用单机100MWh级联高压技术并结合多种复合储能形式,推动我国构网型复合储能技术迈入“多能协同、全域覆盖”新阶段。

项目总装机容量28.97MW/100MWh,集成构网型级联高压、飞轮、超级电容、钛酸锂、钠离子、半固态、全钒液流等7种前沿技术。

6月,智光储能为内蒙古创源金属量身打造的世界首例构网型级联高压储能联合燃煤机组黑启动及同期试验获得圆满成功,打破用户侧配置构网型储能系统的装机规模行业纪录,标志着构网型储能技术应用实现重大突破。

10月,智光储能作为核心设备系统供应商的靖江特殊钢有限公司绿色低碳能源介质供给项目成功并网,该项目是国内首例钢铁行业多场景风光储一体化微网示范项目,标志着钢铁产业绿色低碳转型迈出里程碑式一步。

不仅如此,智光储能的高压级联储能系统产品也展现出市场的高认可度,频频斩获订单。

9月,智光储能中标广东华电汕尾储能项目级联型高压半固态磷酸铁锂储能系统项目,该项目是全国首个采用级联型高压技术与半固态电池结合的调频型独立储能电站。

10月,智光储能成功中标了国电投海南州光储一体化国家级实证基地多种形式混合储能项目,标志着公司在复合储能技术应用与系统集成领域取得重要进展。

项目涵盖构网型分布式调相机技术探索区储能、半固态磷酸铁锂电池、钠离子电池、磷酸铁锂电池、钛酸锂电池、飞轮储能、超级电容器储能及混合电容储能等共计10套子系统。

12月,继今年8月与创源科右签订1.86亿元的系统订单后,智光储能再与该公司签订源网荷储一体化项目第三期合作合同,项目一、二、三期构网型级联高压储能总容量累计超1GWh,持续刷新用户侧构网型储能系统的装机规模行业纪录。

频频斩获订单的同时,智光储能也加快了在供应链环节的布局。

4月,智光储能与海辰储能达成两年期15GWh电芯采购战略合作,进一步保障了供应链的稳定性,为后续产品规模化交付提供保障。

5月,智光新型储能产业园竣工投产,项目汇集了研发、生产、检测和交付等全产业链中枢,年度产能突破10GWh。

除了智光储能,高压级联储能技术领域其他主要参与者也实现了在项目上的落地。

12月,山东能源首套自主研发储能系统在广临山能储能电站正式商运,采用山东能源新风光公司自主研发的35kV高压级联技术,具备快速响应高效调节的电网支撑能力。

该方案是新风光电子在储能领域多年研发的结晶,具有单台大容量、单簇控制、无升压变压器、高效率、高质量输出波形、自动旁路等优势,实现了系统运行效率的显著提升和安全性能的全面增强,能够更好地满足新型电力系统对高安全性和经济性的要求。

深耕电力电子行业30多年,新风光在高压级联技术应用方面拥有全球30000+台套高压级联电力电子产品的工程应用业绩、50+年的品牌及技术沉淀,是电化学储能行业大功率大容量高压级联技术的领跑者。

在高压级联储能赛道,新风光已具备了6kV、10kV和35kV全电压系列的可交付能力,具有完全自主知识产权的开发能力,且已有大量已落地的应用案例。

7月,明阳龙源自主研发的35kV 50MW/100MWh 高压级联储能系统一次性并网成功,这一突破性进展,充分彰显了明阳龙源在储能技术领域的创新研发实力和工程应用能力。

10月,许继电气所属许继电力电子公司与中国科学院合肥物质科学研究院联合研制的煤矿应急电源储能系统—10千伏12兆伏安/6.5兆瓦时高压直挂储能系统在安徽省某煤矿现场一次并网成功,并成功完成离网重载运行。

这是大功率高压直挂储能技术在安徽省煤矿应急电源领域的首次应用和工程项目示范。

11月,山东电工时代中标中电建200MW/800MWh独立储能系统采购项目,,本项目采用构网型高压级联方案。

编后语:2025 年的高压级联储能技术,正从技术验证走向规模化落地,从单点突破迈向生态协同。

笔者认为,在双碳目标持续引领下,级联型高压储能技术正凭借无变压器并网,电池单簇控制运行,一级能量变换效率高,安全性和经济性较好等独特优势,在构建新型电力系统的征程中扮演越来越重要的角色,尤其是在大储领域,一旦获得市场广泛认可,将实现更高的市场渗透率。

未来,随着技术持续进步和应用场景拓展,这项技术将引领储能行业进入高质量发展新阶段。

一审:刘亚珍

二审:裴丽娟

三审:潘   望

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