国家电网的储能布局

国网高层的方向与布局

2022年3月21日，国家发改委、国家能源局印发《“十四五”新型储能发展实施方案》的通知。

(相关资料图)

《实施方案》提出，储能要以规模化发展支撑新型电力系统建设，坚持优化新型储能建设布局，推动新型储能与电力系统各环节融合发展。在电网侧，因地制宜发展新型储能，在关键节点配置储能提高大电网安全稳定运行水平，在站址走廊资源紧张等地区延缓和替代输变电设施投资，在电网薄弱区域增强供电保障能力，围绕重要电力用户提升系统应急保障能力。

此后不久，国家电网有限公司党组书记、董事长辛保安在《求是》刊发署名文章《为美好生活充电 为美丽中国赋能》。

文章指出，坚持开放发展的理念，加强与社会各方合作，加快抽水蓄能电站建设，力争2025年、2030年公司经营区抽水蓄能装机分别达到5000万千瓦、1亿千瓦。支持新型储能规模化应用，预计2030年公司经营区新型储能装机达到1亿千瓦。

而在此之前的2021年，辛保安走访调研了宁德时代新能源科技股份有限公司，参观了电化学储能技术国家工程研究中心等。他表示，发展储能对推动构建清洁低碳、安全高效的能源体系，更好服务碳达峰、碳中和具有重要意义，国家电网公司将积极服务储能发展，加快构建新型电力系统。

在政策和市场的双重推动下，电网侧新型储能正在被重新激活。

国家电网的示范工程

“国家风光储输示范工程” 项目包括10万千瓦风力发电、5万千瓦太阳能光伏发电、2万千瓦化学储能的一体化工程，是国家电网公司探索新能源与智能电网和谐发展，推动我国新能源事业又好又快发展的示范工程，项目从规模和技术上均具有国际领先水平。

2010年6月30日 ，“十一五”国家科技支撑计划项目“国家风光储输示范工程关键技术研究”通过了科技部高新司组织的可行性论证。

工程于2011年12月25日投运，在国家电网公司、冀北电力有限公司、风光储示范电站公司三级管理下，经过针对性、前瞻性科研攻关，在推进国家新能源产业发展中的试验示范作用和社会价值日益显现。

国家风光储输示范工程是国家科技支撑计划重大项目。在工程运营中，国家电网公司自主研发的风光储联合发电全景智能监控系统、大规模储能监控系统、风光功率预测系统，已全面运用并取得阶段性成果，在克服风力、光伏等新能源发电的波动性、随机性、间歇性影响，减少大规模新能源接入对电力系统的冲击等方面，效果明显。该系统的设计功能得到完善提升，预测更为迅捷、精准；风能、光能、储能三者联合发电最优、最经济的容量配比研究已逐项深入展开，取得积极进展。

国家风光储输示范工程项目中的风电场、光伏电站均已实现远程功率调控。电站先后两次成功完成了由于局部电网故障造成的低电压穿越，并成功抵御10级大风的侵袭。风光储联合发电标准体系涵盖调试大纲、运营规程、调试规范、验收大纲及紧急事故处理与应急预案，已初步建立完成。

国家风光储输示范工程项目已申请并取得专利33项，其中发明专利22项；发表论文22篇，含国际论文4篇。国家风光储输示范工程安全运行100天的实践成果，初步验证了工程项目技术路线和技术方案的科学性、可行性，得到了国家有关部委、河北省地方政府的高度评价。

国家电网布局的十项储能技术

抽水蓄能

目前大规模储能技术中只有抽水蓄能技术相对成熟，截至2022年2月国网公司经营区内抽水蓄能电站装机2630万千瓦，力争2030年提高到1亿千瓦。国家电网抽水蓄能在运在建规模均为世界第一，在运装机在公司经营区内占比近9成，在建装机占比超过8成。

2022年5月9日，世界总装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站一期工程第四台（4号）机组转子顺利吊装就位。

重力储能

2022年5月16日国家电网与中国天楹就重力储能技术研究等达成战略合作。双方将成立协作团队、共同推进建设如东10万千瓦时用户侧重力储能示范项目。

基于“新能源+重力储能”的源网荷储一体化技术，持续革新重力储能技术，探索用电、发电、储能、 调峰调频组合模式，积极拓宽重力储能技术应用场景，推动储能技术的多元化应用，加快实现储能核心技术自主化，推动储能成本持续下降和规模化应用。

全钒液流电池

国网英大表示，国家电网从事电池研究的机构——国网南瑞参与汉口火车站西侧充电塔新建工程综合能源项目（含钒电池储能），目前项目已落地。

国网英大在2021年度报告中曾指出，在新型储能技术方面，加快形成全钒液流电池储能系统商业化运行落地能力，基于全钒液流电池使用安全、寿命长、全寿命周期成本低、输出功率和储能容量相互独立等特点，深入研究并实践商业化运行模式，积极推动全钒液流储能示范项目落地。

铅碳储能电站

2020年5月28日，位于湖州长兴雉城镇的全国首座铅碳电池电网侧储能电站倒送电成功。该电站规划储能功率为1.2万千瓦，最终储能电量为2.4万千瓦时。在用电低谷时“插在”电网上充电，在用电高峰时释能填补电力缺口，以“削峰填谷”，实现“供用电平衡”。

退役铅酸电池储能

国网饶阳县供电公司同岳供电所打造并完成河北省唯一一个“源网荷储协调型风光储充直用分布式微网供电所示范工程”。

该工程应用变电站退役铅酸电池进行活化再利用，完成供电所储能建设，促成省公司变电站退运废旧电池活化技术应用试点落地，为修旧利废工作提供第一手数据支撑。

梯次利用电池储能

国家电网有限公司从2012年开始启动大容量梯次利用电池储能技术研究。

2019年3月江苏南京江北电网侧储能电站启动建设。该项目是国内首个梯次利用的电网侧储能电站。江北储能电站工程利用“旧电池”总容量为7.5万千瓦时，其中包含磷酸铁锂电池4.5万千瓦时、铅酸电池3万千瓦时。

压缩空气储能

国网湖北综合能源服务有限公司与中能建数字科技集团共同投资建设湖北应城30万千瓦级压缩空气储能电站示范工程，2021年12月29日至30日在武汉组织召开项目可研评审会。2022年2月11日举行签约仪式。该项目是国内单机规模最大的压缩空气储能项目。

氢电双向转换及储能一体化系统

2021年6月24日，在浙江湖州滨湖综合能源站，氢电双向转换及储能一体化系统成功投运，这是该系统面向综合能源供给领域的首次应用。

国网浙江电力组建包含国网浙江电科院、国网湖州供电公司、杭州意能电力、浙江工业大学、杭州平旦科技有限公司、浙江电力设计院等单位的产-学-研-用攻关团队。成功研制氢电双向转换及储能一体化系统，实现了光-电-氢-桩-储系统集成和灵活互济。项目应用国产制氢设备和燃料电池，支持了氢能制备与应用设备的国产化发展。

氢储能热电联供系统与锂电池储能系统

嘉兴供电公司通过高效氢储能热电联供系统与锂电池储能系统构建了多元储能系统。多元储能系统在夜间谷电时段制氢并存储，白天峰电时段发电并制热，为园区同时提供储能和热水服务。

固体储能供热技术

2021年7月30日，河北建筑工程学院、国网冀北电力有限公司张家口供电公司、河北泽瑞节能新能源有限公司联合共建的固体储能供热技术研发基地举行揭牌仪式。旨在解决储能材料、 绿色供热领域的关键技术和难题。

飞轮储能

飞轮储能为新能源场站实现稳定送电提供了解决方案，不仅将有效保障我国的电能质量，同时由于其兼具环保特性，还可以促进能源行业低碳转型，助力实现“双碳”目标，目前，国家电网公司在高规格应急保电中在应用飞轮储能技术。

2022年3月22日，国网冀北张家口风光储输新能源有限公司发布华北电力科学研究院有限责任公司飞轮储能与火电机组联合调频技术研究招标公告。

国家电网的储能应用场景

除了在储能技术方面，国家电网在应用场景方面也有许多探索。

移动储能车

2022年4月湖北首台500千瓦/500千瓦时多功能液冷移动储能电源车正式交付验收。该移动储能车是采用第三代储能技术，将先进液冷系统与大容量磷酸铁锂电池相结合，可实现0.6秒快速接入备用电源，保证至少18小时连续工作。

移动式储能系统

2020年5月28日，国网雄安新区供电公司联合平高集团研制的移动式储能系统正式并网投运。该移动式储能系统以双模式储能变流器为并网接口，通过智能化的软件平台和监测硬件探知施工临电的停电、恢复送电情况，作为备用电源实现并离网的自动、无缝切换，可有效的提升施工临电的供电可靠性。

电网侧储能调频

2021年2月，国网江苏省电力有限公司自主研制的变电站超级电容微储能装置投运，可快速功率响应、主动抑制电网谐波、灵活调节无功、提高供电可靠性，助力电网运行更加安全可靠。

2021年11月16日，国网天津电科院完成滨海海旭道储能电站一次调频性能试验方案研究。

火电-储能联合调频

2021年10月，国网山东电科院技术人员完成了网源平台火电-储能联合调频功能的自主研发工作，实现了储能容量配置优化、控制策略优化等功能。

热电储能

2022年4月国网时代华电大同热电储能工程开工，工程采用最新一代的全户外预制舱设计，储能系统采用磷酸铁锂电池，规模为15万千瓦/30万千瓦时。投运后，储能电站将积极接受电网调度，参与电网调峰、调频等辅助服务。

新能源侧调峰调频

2020年6月12日，甘肃玉门市与国网综合能源服务集团和上海电气储能电站投资合作项目洽谈会召开。国网综能和上海电气战略合作正在国内投资储能电站，计划在甘肃玉门投资建设10万千瓦/20万千瓦时规模储能电站，协助电网调峰调频，促进新能源消纳。