首個大型鋰鈉混合儲能站在云南投產 實現我國新型儲能技術多元化發展

中國發展網訊 黃昉、記者皮澤紅報道  鋰電儲能和鈉電儲能首次“同臺共舞”！5月25日，國家新型儲能試點示范工程——南方電網寶池儲能站在云南文山州投產運行。這是國內首座大型鋰鈉混合儲能站，實現多種新型構網儲能技術的“一站運用”，在保障新能源穩定接入電網的同時，促進我國新型儲能技術多元化發展。

占地約50畝的寶池儲能站規模達到200兆瓦/400兆瓦時，按照每天兩充兩放測算，電站每年可調節電量5.8億千瓦時，相當于近27萬戶居民一年的用電需求，其中98%為綠電。與此同時，電站的投產創下了研制應用“全球首套構網型鈉離子儲能系統”“全球最大單機高壓直掛式構網型儲能系統”等多項世界“第一”。

寶池儲能站2024年1月正式被列為國家新型儲能試點示范項目，2024年10月完成項目前期工作開工建設，2024年12月并網送電，2025年3月全容量并網運行，2025年5月按要求完成檢測試驗正式投產。

推動我國鈉離子電池儲能加快實現多場景應用

進入寶池儲能站大門，徑直步行200余米，來到了電站最深處的鈉離子電池儲能區域。電池艙里的冷卻系統發出平穩連續的“嗡鳴聲”，似乎在告訴來訪者儲能系統又一次充放電的開始。

安裝在寶池儲能站的鈉電儲能系統不僅應用了世界首款大容量功率型鈉離子電池，還專門配置了適用于鈉電池的構網型變流器，屬全球首套多功率復合運行的鈉離子電池儲能系統。“這套全新的鈉電系統能夠對新型電力系統負荷變化、新能源隨機間歇性波動、電力市場交易需求作出迅速響應，進行慢充慢放、快充慢放、快充快放等多種模式工作，最大功率和響應速度分別達到現有鈉離子電池的3倍和6倍。”南方電網儲能公司儲能科研院副院長陳滿介紹。

目前，我國已建成投運的新型儲能項目中，鋰離子電池儲能占比高達97%，鈉離子電池儲能不到1%。與鋰離子電池相比，鈉離子電池不僅具備循環壽命可達2萬次以上、耐受環境溫差45攝氏度穩定運行等多方面性能優勢，還擁有來源廣泛、儲量豐富、價格低廉的光明推廣前景。當前，我國鈉離子電池儲能正處于起步發展邁向成熟應用的關鍵階段，在實現規?；瘧们暗膯挝煌邥r成本仍高于鋰離子電池。

建設鋰鈉混合儲能站，能夠在不大幅增加儲能電站建設成本的前提下，提高電站適應負荷波動的調節能力。相對于純鋰儲能站，調節功能更強；相對于純鈉儲能站，經濟效益更優。當前我國鈉電儲能技術加快取得突破，技術研發的系列成果需要以鋰鈉混合的方式來落地應用和實證檢驗。“把鋰電池和鈉電池放在同一個儲能場景下對比，能夠幫助我們從定性到定量地分析鈉電儲能的運行特征，加快促進鈉電儲能技術的迭代升級。”陳滿在查閱寶池儲能站運行數據時告訴記者。

在我國新型儲能領域，如果把目前已投運的鈉離子電池儲能系統比作具有單一調節負荷功能的“新兵”，那么寶池儲能站的這套鈉電系統可謂適應新型電力系統全方位“作戰”要求的“特種兵”。

經過多年的基礎研究，我國鈉離子電池儲能正在多個關鍵技術領域取得實質性突破，試點示范項目相繼落地，加快推動鈉電儲能技術的多場景應用。“我國鈉電儲能技術的研究力度持續加大，從單一的電池技術攻關向儲能系統集成、功能場景完善、安全策略提升等多個領域覆蓋。隨著應用空間的不斷拓寬，鈉電儲能將加快實現對鋰電儲能的功能互補和技術替代。”中國工程院院士陳立泉表示。

搭建“構網儲能技術大擂臺”

運用無人機在丘北縣上空俯視，寶池儲能站150余個電池艙和升壓變流艙如同“方形積木”整齊擺放在高原之上，外觀形狀并無差異。但隨著鏡頭緩緩下落，站內每個區域設備的尺寸體積卻各不相同。“我們把寶池站打造為服務新能源并網的‘構網儲能技術大擂臺’，不僅首次實現了鋰電和鈉電儲能在大型儲能站的性能對比，還應用了5條差異化的技術路線，將助力我國儲能新技術加快由試點示范邁向成熟應用。”南方電網儲能公司寶池儲能站項目部經理林祺華告訴記者。

如果把傳統儲能比作電網中被動響應的“充電寶”，構網型儲能更像是自帶智能系統的“穩定器”。不同于傳統儲能必須依賴電網的電壓和頻率才能運行，構網型儲能在變流器中設定了參考信號，安裝了算法模塊，能夠智能感知新能源接入電網帶來的波動變化，實時調整輸出電壓與頻率，支撐電網穩定運行。當新能源發電引起電網較大波動時，傳統儲能會因電網支撐不足退出運行，構網型儲能卻可以自建微電網獨立運行，有力促進新能源的消納。

寶池儲能站投產后采取“獨立+共享”運營模式，既能迅速響應電力負荷調節需求，又給新能源企業提供租賃服務，未來還將在電力市場中自主交易電量，一體發揮新型儲能的“三重功能”。“寶池儲能站200兆瓦容量將共享給總規模3600兆瓦的30多個風電、光伏廠站綜合高效利用，給新能源接入電網和參與電力市場交易提供‘一臂之力’。”南方電網儲能公司寶池儲能站站長王輝表示。

目前，云南新能源裝機已突破6000萬千瓦，新能源在電力系統中的滲透率接近70%。“構網型儲能技術在云南電網的適用場景十分豐富。我們將加大構網型儲能在新型微網系統構建、新能源基地配套送出中的應用，促進電網調節能力持續提升。”南方電網云南電網調度控制中心專責羅堯告訴記者。

據了解，我國構網型儲能產業鏈正加快完善，市場迎來快速增長期。據有關專業機構預測，到2030年，我國構網儲能裝機在新型儲能中占比有望提升至40%。

截至目前，南方電網已建成一批具有創新引領性的儲能示范站點，從多技術發展、本質安全水平提升、數智化運營、儲能生態構建等多個方面推動新型儲能科技創新和產業創新融合發展，為我國能源綠色低碳轉型提供有力支撐。