IBIE2025 | 中国电建华东院徐晨轩:混合储能成新型电力系统核心支撑,多元模式破解行业痛点
2025-11-114


中国电建华东院徐晨轩:混合储能成新型电力系统核心支撑,多元模式破解行业痛点
10月10日,由中国电池工业协会主办的中国国际电池工业博览会(IBIE 2025)暨中国国际电池应用大会在深圳召开。中国电建集团华东勘测设计研究院储能与大数据中心副主任徐晨轩,带来《面向新型电力系统的混合储能电站建设运营模式探讨》主题分享。结合电力系统转型趋势与工程实践案例,徐晨轩详解混合储能的技术框架、配置逻辑与运营前景,为行业高质量发展提供新思路。
需求变革:新型电力系统催生混合储能刚需
徐晨轩指出,电力系统正经历深刻嬗变:2030 年我国新能源装机占比将达 43%,2060 年超 70%;电能消费占比将从 2030 年 39% 升至 2060 年 60%。电网形态从单向输电网络转向多元双向混合结构,技术基础从机械系统升级为机电半导体混合系统,核心特征从 “源随荷动” 变为 “源网荷储” 多元协调。这一变革带来多重挑战:新能源高渗透率导致电网稳定性冲击、交直流特高压增加电压频率控制难度、负荷侧随机性增强,还面临宽频震荡、同步惯量降低、消纳压力大等问题。以浙江为例,其新能源装机已超火电,负荷呈现 “鸭子曲线” 特征,峰谷价差显著,新能源日间出力最大差值达 2101 万千瓦,电力供需平衡压力突出。新型电力系统对储能提出三大核心需求:中短时能量搬运、一定时长电力保供、系统安全稳定支撑。单一储能技术难以覆盖全场景需求,混合储能通过组合不同技术路线的优势,实现 “一体多用、分时复用”,成为破解行业痛点的关键选择。核心技术:构建全流程混合储能解决方案
为满足多元需求,中国电建华东院搭建了完善的混合储能技术框架,聚焦三大核心环节:1. 规划建设技术体系
针对混合储能的配置优化、动态协调、寿命预测三大痛点,提出系统性解决方案:通过动态功率分配技术,解决不同储能技术的协同控制问题;开发专属寿命预测技术,结合不同储能的衰减特性与电力市场场景,建立放电深度和等效全循环模型;采用雨流计数法描述寿命衰减,提炼电力市场价格曲线场景供模型学习。2. 功率与容量配置逻辑
建立全生命周期经济性模型,以效益最优为目标,结合历史数据制定优化配置方案。针对不同时间波动特性匹配储能技术,例如让超级电容等功率型储能优先响应高频、短时、大功率信号,锂电池等能量型储能承担长时调节任务;通过同类型储能内部优化与不同储能间补能策略,提升整体效率与寿命。3. 工程设计流程
兼顾多场景需求与经济性、寿命目标,开展配比分析;进行暂态与稳态仿真,模拟混合储能接入后的系统运行状态;采用分时复用计价规则测算收益,设计能量解耦、超量耦合及补能方案;工程上按生产工艺分区块设计,优化设备通道布局,避免热短路。工程实践:多场景项目落地验证
青海 400GWh 电站:包含 4 种储能技术路线,覆盖锂与非锂体系,实现构网 / 跟网型控制逻辑协同,采用动态可重构拓扑控制,项目正在建设中;
东北飞轮 + 锂电储能项目:锂电为飞轮补电,建立分层协同控制系统,联合参与一次调频,适配东北市场规则;
辽宁 400GWh 压缩空气 + 10 兆瓦飞轮项目:规划设计阶段,飞轮聚焦一次调频服务;
青海 889MWh 高压直挂混合型构网储能项目:融合常规构网型与高压直挂储能,已通过 35 千伏短路实验并成功并网。
展望未来:技术与市场协同推动产业升级
徐晨轩表示,混合储能凭借配置灵活、功率精准的优势,在电力市场中成为 “减少不确定性、增加确定性” 的核心工具。技术层面,飞轮、超容适配调频与惯量支撑,压储、液流适合长时能量供应,未来需优化分层控制架构,避免单一储能过度使用;市场层面,迫切需要 “一体多用、分时复用” 机制支撑,打破收益排他性限制。未来,混合储能的定义将持续拓展,从多种储能介质组合,延伸至不同电极拓扑、电源特性的叠加,例如电压源与电流源叠加控制,实现强弱网能力互补。“混合储能将成为新型电力系统的核心支撑,” 徐晨轩强调,期待通过技术创新与模式优化,推动行业实现更高质量发展。
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