解读移动储能系统集成与发展

用电需求增长，配电网短板暴露

报告开篇指出，现代社会对电力的依赖性日益增强，用电需求迅猛增长，新型储能产品应用需求越来越多。移动储能的价值在于可移动，而传统供电方式要么不便移动，要么无法移动。

移动储能的典型应用场景包括临时供电、汽车救援、工程供电、线路检修、重要负荷保电、重要会议、不停电检修等。这些场景共同的特点是：用电需求突然出现，固定电源来不及保障。

报告特别点出配电网当前面临的四个问题：一是电压合格率低，电压不稳会烧毁设备并增大损耗；二是供电不可靠，保护不精确、不完善，越级跳闸会导致大面积停电，故障查找排除困难；三是运行损耗过高，长期空载、无功补偿效果差、电压过高或过低；四是自然条件差，受台风暴雨影响非计划停电频繁，偏远山区供电条件苛刻。

针对这些问题，增配移动储能系统可实现延缓配网扩容、降低运行损耗、提高电能质量、提升供电可靠性四大功能。

移动储能到底怎么定义、分哪几类

报告给移动储能系统的定义是：预装的电能存储设备，通过储能变流器可进行循环电能存储、释放的可移动特性的系统。它分为分离型移动储能系统和一体型移动储能系统。

从产品形态看，移动储能系统可分为可吊装集装箱和车载方舱；从结构看，又分为分体式移动储能和一体型用电储能。这种分类方式对应的是不同运输与部署需求。

理解这个定义的关键在于“可移动特性”——它不是固定安装的储能电站，而是能在不同地点之间调度使用的储能装备。这决定了后续所有技术路线的设计逻辑：结构要抗振、系统要紧凑、控制要灵活。

三种技术路线各有优劣

报告梳理了三条技术路线。第一条是移动UPS电源车，采用UPS架构，串联进回路中，可实现负载不间断供电。优点是架构简单、可靠性高、集成方便、操作简单；缺点是功能受限于UPS，与电池兼容性差，不具备能量回馈功能，较少具备离网冷启动功能，成本较高。发展方向是提升UPS产品功能、搭建UPS主回路、降低成本、提高容量。

第二条是移动储能电源车，采用STS架构，储能并联进回路中，可实现负载不间断供电、冷启动等功能。优点是架构简单、集成方便、操作简单、功能全面、成本较低；缺点是并离网启动依赖STS，存在失效风险，容量有限，接入电源电能质量有一定要求。发展方向是研发大容量STS、提升变流器软件算法和电能质量耐受能力。

第三条是移动储能方舱，采用LPS架构进行解构，能量串联进回路中，可实现负载不间断供电、冷启动、直接输出直流、直流补电等功能。优点是功能全面、补电方便、接口丰富、单舱容量大、响应速度快；缺点是负载工作逻辑复杂、成本较高。发展方向是提升EMS控制功能、集合多模式控制逻辑、降低成本、提升容量。

报告还列出了五个技术应用案例：上海电力公司示范项目2013年投运100kW/200kWh移动式储能系统，用于提高供电能力及应急保障；江苏电科院示范项目2014年投运100kW/200kWh移动式储能电站，在青奥会保电中发挥巨大作用；福建龙岩示范项目2017年投运250kW/250kWh在线式移动供电系统，用于提高应急抢修和供电资源能力；河南电力公司示范项目2021年投运500kW/752kWh UPS电源车，用于疫情防控保电、重要会议保电；浙江电力公司示范项目2022年投运50kW/1300kWh移动储能舱，用于配电台区侧储能、提高配电变压器供电能力、改善电能质量。山西朔州移动应急方舱用于疫情防控保电、重要会议保电、重卡和新能源车充电。

集成关键技术的三大难题

报告认为，移动储能系统功能丰富、应用广泛，是替代柴油发电车的不二之选。它采用电化学电池、飞轮等技术路线，使用时不产生排放，环保；可软件调控UPS功能，实现电补历量、调压、退拨扩容等复杂功能，先进；输入输出交直均可，使用灵活。

但集成难度也不小。报告归纳了三方面难题：一是结构与抗振，道路运输因级公里20~30km/h、高速公路不低于60~73km/h，实际或场路况更始，能否满足运输需要？运输振动叠加下，同时不运行状态下，增加续航时，是否能正常供电？电池模块基本为刚性连接，抗振性差，多次重资运输动结构是否产品疲劳？二是安全与控制，电池与量有限，续航在电量用尽后如何补充？运行环境温度多变，如何保证电芯安全？运输振动标准监管要求如何满足？三是续航问题，电池能量有限，能否找到合适的能量补充方式。

主设备选择：电池与拓扑怎么定

实现环保、先进、多功能等要求的前提是做好拓扑及设备的选择。在储能电池选择上，报告列举了铅酸电池、液流电池、镍氢电池、磷酸铁锂电池等选项。不同电池在能量密度、循环寿命、成本、安全性上各有差异。

在主要拓扑选择上，报告给出了UPS架构、STS架构和交直流混三种方案。拓扑选择直接决定移动储能系统的功能边界：UPS架构适合不间断供电，STS架构适合快速投入，混合式架构则兼顾两种需求。

报告还专门展示了补电模块、电池组的布局关系，说明主设备选型不是孤立的，电池、变流器、补电模块需要在拓扑层面协同设计。

结构优化：从车舱一体到车舱分离

报告重点讲了结构优化设计。在型式优化方面，传统移动电源车采用车舱一体化设计，以机动车为牵引，将集成有电池系统的标准货车箱体固定在机动车底盘上，舱随车走，无法实现机动车辆的最有效利用。属性为车，改造、交易流程繁琐，较为困难。

移动储能方舱采用车舱分离设计，基于液压主动平衡技术，可选配用于移动储能系统的自卸式舱体设计方案，可实现车舱自动分离，提高了机动车辆的利用效率。属性为车+货物，手续便捷。这一变化看似简单，却直接影响资产属性和交易便利性。

在抗振优化设计方面，报告针对三个问题给出方案。问题一是电池模块基本为刚性连接、抗振性差，优化是采用绝缘泡棉替代PC绝缘片，提高电池模块抗振能力。0.5mm厚度PC绝缘片形变量小、减振效果差、导热差，而2.5mm厚度泡棉在绝缘和减振上表现更好。问题二是电池簇重量大、重心高、易倾倒，优化包括电池架背部横梁上设计限位销结构、电池模块采用4点固定、各电池簇相互支撑构成整体固定在舱体底部槽钢上。问题三是储能方舱荷载大、运输路况复杂，优化包括通过四横、四纵、四竖共计12根方管焊接在8个角件上构成稳定的框架结构、舱体底部在横纵梁之间设计网状槽钢、内部设备均采用底部螺栓固定方式将各柜体底部四角固定在网状槽钢上。

能量管理、消防安全与性能测试

在能量管理和运行控制技术方面，报告讲了模式切换技术和多机并联控制管理技术。模式切换技术要保证各储能单元电量充足，实现并网运行、负荷需求响应控制、无功补偿等稳态运行，以及离网运行、协调各储能出力、防止过放、保证对负荷可靠供电等动态运行，并离网切换要实现不同模式的无缝切换，提高对负荷供电的可靠性。多机并联控制管理技术通过EMS对多台设备的通讯和同步控制，使用VSG或主从控制模式，实现多台储能集群并联系统协调控制。报告也指出并网运行谐振问题和离网运行环流问题：并网模式下储能变流器输出电流中高次谐波与系统谐振频率相同时会发生谐振，多台储能变流器的耦合关系会导致振荡加剧，引起系统稳停机；离网模式下各储能变流器以电压源并联方式运行，由于储能变流器模块间的参数差异，会引起环流和功率不均分问题。

在产品集成方面，报告介绍了all in one设计，包括控制柜、电气柜、风道、消防柜、电池架控制柜、直流充电桩、直流充电柜、电池簇、储能变流器、交流充电桩等。20尺预制舱采用模块化设计、分级管理、快速接入、使用便捷。储能变流器采用强弱电隔离、抗干扰强。地老领块+高压箱实现储能系统构设计。

在消防安全设计方面，以全氟己酮自动灭火装置为主体，配置干粉灭火器；室内灯具、插座等元器件均采用防爆型，设有温感和烟感探测器、手动报警按钮、声光报警器等，接入消防监控系统，实现储能系统火灾状况的监视和火灾事故的及时处理。全氟己酮灭火系统灭火速度快、效率高，电绝缘性好，环境友好。

在性能测试方面，报告展示了250kW/500kWh集装箱式储能系统样机的集成过程，目前公司具备电芯入厂到成品出厂全部能力，包括舱体加工、充电检集成、配电柜集成、电气柜集成、PCS模块集成、储能系统集成。依据GB/T36548-2018《电化学储能系统接入电网测试规范》，委托第三方检测机构完成移动储能方舱性能测试，取得移动储能方舱性能检测报告。测试结果显示：容量514.58kWh，4×60kW，直流压精度-0.07%，直流电流精度（-0.91~0.54）%，交流输出功率250kW，总电流谐波畸变率≤3.168%，总电压谐波畸变率≤2.092%。

未来方向：规模、拓扑与商业模式

报告给出三个未来发展方向。第一是产品规模升级。受限于产品选型，目前单台移动储能系统一般不大于500kW，容量不大于1.5MWh，电压等级多为400V。在储能设备迅速更新换代的未来，将高压直流产品、外围护方案、高能量密度的电池等应用于移动储能产品，研制出规模更大的移动储能系统将是未来的发展方向。

第二是拓扑设计创新。兼容两种应急电源的功能，以适应更多的应用场景。例如在传统UPS电源拓扑的不同位置增加自动转换开关，会起到不同的作用，而增加到输入端和旁路端，更容易实现拓扑的灵活变换。不间断电源UPS是AC市电与AC负载通过DC储能隔离，实现保供电零间断；紧急电源STS是AC市电与AC负载接入自动转换开关电器，实现储能快速投入；混合式则兼容两种架构，在交流侧、直流侧均进行解构，拓扑更加灵活。报告展示了后备式、在线式、ATS式、STS式、混合式几种拓扑形态。

第三是创新商业模式，探索移动储能新业务。移动储能系统功能多、技术先进、环保，但没有相应的商业模式，多为示范项目。未来可探索移动储能针对助力运维、保电、临时供电等场景，采用租赁、提供能源服务等商业模式，探索移动储能系统的商业化道路。报告列出了直接购置、租赁等商业模式选项。

平高储能的落地成果

报告最后展示了平高储能的工作成果。集团先后在北京、天津、河南、江苏、浙江、广东、山东、陕西、西藏、黑龙江、青海等全国多个省市建设运营超过11.7GW的储能项目。

平高集团针对储能多元化应用，设置电池预制舱和储能预制舱两种技术路线。在大容量储能电站使用能量密度更高的电池预制舱，在规模较小、功能要求高的项目应用储能预制舱，满足项目个性化需求。同时结合运输车，形成移动储能预制舱产品。

报告强调平高集团具备吉瓦时储能产品集成经历，能够满足项目个性化需求。这一成果背景说明移动储能不是孤立产品，而是建立在规模化储能集成能力之上的延伸。

五个示范项目覆盖了从2013年到2022年的时间跨度。上海电力公司项目2013年投运，规模100kW/200kWh，用于提高供电能力及应急保障。江苏电科院项目2014年投运，规模100kW/200kWh，在青奥会保电中发挥巨大作用。 福建龙岩项目2017年投运，规模250kW/250kWh，采用在线式移动供电系统。河南电力公司项目2021年投运，规模500kW/752kWh，采用UPS电源车，用于疫情防控保电和重要会议保电。浙江电力公司项目2022年投运，规模50kW/1300kWh，采用移动储能舱，用于配电台区侧储能、提高配电变压器供电能力、改善电能质量。 从规模变化看，功率等级从100kW提升到500kW，容量从200kWh提升到1300kWh。浙江项目虽然功率只有50kW，但容量达到1300kWh，说明不同应用场景对功率和容量的需求差异很大。

这组数据来自250kW/500kWh集装箱式储能系统样机的第三方检测报告，测试依据是GB/T36548-2018《电化学储能系统接入电网测试规范》。 容量实测514.58kWh，高于额定500kWh。交流输出功率250kW，由4×60kW模块组成。直流压精度-0.07%，直流电流精度在-0.91~0.54%区间，总电流谐波畸变率≤3.168%，总电压谐波畸变率≤2.092%。 这些指标反映了移动储能方舱在电能质量控制上的水平。报告提到，目前公司具备电芯入厂到成品出厂全部能力，包括舱体加工、充电检集成、配电柜集成、电气柜集成、PCS模块集成、储能系统集成。这一集成能力是产品性能达标的基础，也说明移动储能方舱已经从样机阶段走向可交付阶段。