解读国家电网PPT:储能技术在微电网和微能网中的应用

2026-07-01 206 次浏览微电网储能电力行业
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碳通通 · 脱水解读

6 分钟理解报告 · 解读 1703 字 · 8 张图 · 22 个数据点

储能正在从电网的配角走向新型电力系统的关键拼图。这份由国网山东电科院孙树敏在2026年6月联网大会上分享的课件,从储能技术分类讲起,一路延伸到山东的装机布局、新型电力系统中的四类应用场景,最后用海岛微电网、生态园综合能源、农村低碳农场等实打实的工程案例收尾。如果你关心储能到底能解决什么问题、在哪些场景已经跑通,这份材料值得跟着读一遍。

核心判断

  • 储能按能量存储方式分为物理储能、电池储能、熔盐储热、储氢、重力储能等类型。
  • 全国新型储能规模从2023年底约3139万千瓦增至2025年底1.36亿千瓦。
  • 锂离子电池储能装机占比达96.9%,压缩空气、液流、飞轮合计3.1%。
  • 截至2026年3月底,山东已并网储能174座,总容量1246.05万千瓦。
  • 长岛微电网工程海岛供电可靠率达99.9996%,累计避免停电1750小时。

脱水解读

储能按能量怎么存,分成几大类

课件开篇先给储能做分类,按能量存储方式不同,分为物理储能、电池储能、熔盐储热、储氢、重力储能等类型。物理储电包括抽水蓄能、传统压空储能、飞轮储能等;电池储电涵盖铅酸电池、液流电池、锂离子电池等;热能方面有熔盐储热、固体储热、相变储热。

课件还按持续时间把储能分成三档:短时(小于6小时)以电化学和飞轮储能为主,效率超过90%;中时(6小时到一周)以压缩空气和热泵为主,效率60%到70%;长时(一周以上)以抽水蓄能和储氢为主,效率40%到80%。

全国新型储能装机翻了两番多

国内新型储能规模从2023年底的约3139万千瓦激增至2025年底的1.36亿千瓦,功率规模和能量规模连续四年位居全球首位。累计装机规模排名前三的省份为内蒙古2026万千瓦、新疆1880万千瓦、山东1121万千瓦。

从技术路线看,全国新型储能装机以锂离子电池等电化学储能为主,多元化发展态势明显。其中锂离子电池储能装机占比达96.9%,压缩空气储能、液流电池储能及飞轮电池储能等装机占比合计3.1%。

山东储能形成四位一体布局

山东储能高速发展,出台示范应用实施意见,配套制定行动方案、若干措施,以点带面探索发展路径,形成“实施意见+行动方案+若干措施+示范项目”总体布局,并勾勒出“一带、两城、三区、N基地”的储能发展布局图。

截至2026年3月底,山东已并网储能共计174座,总容量1246.05万千瓦。按储能类型分,电化学储能170座,容量1211.45万千瓦,能量2427.76万千瓦时;压缩空气储能2座,容量31.00万千瓦,能量190.00万千瓦时;飞轮储能2座,容量3.60万千瓦,能量0.60万千瓦时。按建设类型分,独立储能电站70座,容量960.69万千瓦;新能源场站配套储能101座,容量282.96万千瓦;火电厂配套调频储能3座,容量2.40万千瓦。

新能源大规模接入带来调频调峰压力

课件用对比图说明:传统电力系统中火电机组在运行上下限内按调度指令运行,日负荷规律性强,电力和电量平衡确定性充裕。而新能源大规模接入后,间歇式新能源发电出力随机变化、可预测性差,系统有功平衡难度加大,对电网的调频、调峰能力带来挑战。

储能系统具备快速、精准的有功和无功双向调节能力,可以在电源侧、输电侧、配电侧以及用户侧广泛应用,通过能量“蓄水池”效应来解决实时电能供需不平衡导致的问题。

电源侧与电网侧:从火电调频到配网治理

电源侧分两种模式。常规电源加储能方面,储能参与火电机组辅助服务,深度参与AGC动态响应,当火电机组受爬坡速率限制不能精确跟踪调频指令时,由高速响应的储能改善AGC能力,课件列举了黄台发电厂100MW/200MWh调峰储能项目和莱城发电厂9MW/4.5MWh调频储能项目。新能源加储能方面,储能平滑新能源功率输出、跟踪计划出力、减少弃风弃光,并参与调频调压。

电网侧输电侧方面,储能主动参与调峰、调频、调压等辅助服务,提供紧急功率支撑和备用容量,可作为黑启动电源,减少电网峰谷差。配电侧方面,储能用于区域电网电能质量治理、提升供电薄弱地区和重要负荷供电可靠性,解决季节性、时段性负荷引起的配电设施重过载问题,以及海量分布式光伏接入引发的配电设备反向重过载问题。

用户侧:峰谷套利与光储充一体化

用户侧应用包括三类。第一,用户通过峰谷电价获利,在用户侧建设分布式储能系统获取峰谷价差收益,同时引导用户有序用电,减少电网峰谷差。第二,解决增容困难或成本较高用户的供电问题,通过分布式储能解决季节性或时段性尖峰负荷供电问题,同时通过峰谷价差获取收益。第三,通过光储充一体化建设提升用户供电可靠性,光伏、储能等分布式电源联合建设构建用户侧微电网系统。

微电网与微能源网:海岛、园区、农场的实践

微电网是由就地电力互联的光伏、储能等分布式电源及负荷组成的小型供用电系统,是配电网的有机组成单元。储能技术在微电网中提供短时供电、电力调峰、改善电能质量三大作用。

课件展示了多个工程示范。分布式发电及微电网接入控制国家物联网重大应用示范工程建成国内首个面向实际用户供电并参与电网调控运行的微电网工程,海岛供电可靠率99.9996%,累计避免停电时间1750小时,挽回经济社会损失2462万元,延缓电网投资4926万元。智能微电网群协调控制工程在长岛基础上建成国内首个基于柔性直流互联的微电网群工程,减少停电时间1200小时,降低区域7%的日运行成本,台区电压合格率99.999%。台区分布式光储微电网群示范工程在德州接入3个台区微电网,分布式光伏总装机2.438MW、分布式储能0.8MW。

微能源网方面,青岛中德生态园多能互补综合能源示范工程是山东省首个集分布式光伏、天然气、空气源、地热、光热、电化学储能、蓄冷蓄热等多类型分布式能源于一体的兆瓦级示范工程,实现冷、热、电多类型分布式能源的“零碳”协同供给。农村配电网分布式柔性低碳示范工程在广饶县张守凤家庭农场建成,可向不少于20户农村家庭供热,供暖季可再生能源发电就地消纳率高于90%,碳排较燃煤取暖降低80%以上,与“煤改电”相比节省不小于30%投资。

图说解读

储能按能量存储方式分类

课件按能量存储方式把储能分成五大门类:物理储能、电池储能、熔盐储热、储氢和重力储能。物理储电包括抽水蓄能、传统压空储能和飞轮储能;电池储电涵盖铅酸电池、液流电池、锂离子电池等;热能方面有熔盐储热、固体储热和相变储热。

课件还按持续时间做了分档:短时(小于6小时)以电化学和飞轮储能为主,效率超过90%;中时(6小时到一周)以压缩空气和热泵为主,效率60%到70%;长时(一周以上)以抽水蓄能和储氢为主,效率40%到80%。

物理储能抽水蓄能、压缩空气、飞轮等电池储能铅酸、液流、锂离子电池熔盐储热热能存储方式储氢化学能存储重力储能其它形式存储
物理储能→电池储能
电池储能→熔盐储热
熔盐储热→储氢
储氢→重力储能
储能技术分类体系
碳通通

全国新型储能装机增长轨迹

国内新型储能规模从2023年底的约3139万千瓦激增至2025年底的1.36亿千瓦,两年多时间增长了约三倍。功率规模和能量规模连续四年位居全球首位。

从技术路线看,锂离子电池储能装机占比达96.9%,压缩空气储能、液流电池储能及飞轮电池储能等装机占比合计3.1%,电化学储能是绝对主力,但多元化发展态势已经显现。

2023年底
2025年底
装机规模(万千瓦)
3139
13600
2023—2025年全国新型储能装机规模
碳通通

山东储能发展四位一体布局

山东储能高速发展,形成了“实施意见+行动方案+若干措施+示范项目”四位一体的总体布局。

课件展示了“一带、两城、三区、N基地”的储能发展布局图,并引用了山东省发展和改革委员会、山东省能源局、国家能源局山东监管办公室联合印发的关于促进新型储能示范项目健康发展的若干措施,以及加快新型储能产业高质量发展的指导意见。

实施意见
示范应用顶层设计
行动方案
配套落地路径
若干措施
促进健康发展
示范项目
以点带面探索
山东储能发展总体布局
碳通通

山东并网储能类型分布

截至2026年3月底,山东已并网储能共计174座,总容量1246.05万千瓦。其中电化学储能170座,容量1211.45万千瓦,能量2427.76万千瓦时,容量占比超过97%。

压缩空气储能2座,容量31.00万千瓦,能量190.00万千瓦时;飞轮储能2座,容量3.60万千瓦,能量0.60万千瓦时。按建设类型分,独立储能电站70座,容量960.69万千瓦,占比约77%;新能源场站配套储能101座,容量282.96万千瓦;火电厂配套调频储能3座,容量2.40万千瓦。

电化学储能
1211.45万千瓦
压缩空气储能
31万千瓦
飞轮储能
3.6万千瓦
山东已并网储能容量构成(截至2026年3月)
碳通通

储能在电力系统中的四侧应用

储能系统可以在电源侧、输电侧、配电侧和用户侧进行广泛应用。电源侧参与火电机组AGC调节和新能源场站功率调节;输电侧主动参与调峰、调频、调压等辅助服务,提供紧急功率支撑和黑启动电源;配电侧解决电压波动和供电可靠性问题;用户侧通过峰谷电价获利,光储充一体化提升供电可靠性。

在微电网和微能源网层面,储能还承担短时供电、电力调峰和改善电能质量的功能,并支撑冷、热、电、气、氢多种能源形式的物理互联和优化运行。

电源侧
火电AGC调节、新能源功率平滑
输电侧
调峰调频调压、黑启动电源
配电侧
电能质量治理、解决重过载
用户侧
峰谷套利、光储充一体化
微电网
短时供电、调峰、电能质量
微能源网
冷热电气氢多能互补
储能四侧应用场景
碳通通

长岛微电网工程关键成效

分布式发电及微电网接入控制国家物联网重大应用示范工程建成国内首个面向实际用户供电并参与电网调控运行的微电网工程,通过风、光、柴、储等多类型分布式电源协同调控,实现海岛电网并网和孤网多模态稳定运行。

工程在国内率先实现孤网24小时运行试验,海岛供电可靠率达99.9996%,累计避免电网故障导致的停电时间1750小时,挽回经济社会损失2462万元,减少备用海底电缆敷设,延缓电网投资4926万元。

99.9996%
供电可靠率
1750小时
避免停电时间
2462万元
挽回经济损失
4926万元
延缓电网投资
24小时
孤网运行试验
长岛微电网工程运行成效
碳通通

智能微电网群工程关键指标

2020年,国网内率先提出微电网集群互联开发理念,在长岛微电网的基础上建成国内首个基于柔性直流互联的微电网群工程。工程共设计交直流互联12种组网运行模式,实现系统在不同模式之间的平滑切换以及子微网之间的功率互济支撑。

工程共计建设3MVA柴油发电系统、5.3MWh储能系统、1.1MWp光伏等分布式电源,建设±10kV/3MVA柔性直流配电系统,减少停电时间1200小时,降低区域7%的日运行成本,台区电压合格率99.999%。

1200小时
减少停电时间
7%
降低日运行成本
99.999%
台区电压合格率
5.3MWh
储能系统
1.1MWp
光伏装机
智能微电网群工程成效
碳通通

中德生态园多能互补示范成效

青岛中德生态园多能互补综合能源示范工程是山东省首个集分布式光伏、天然气、空气源、地热、光热、电化学储能、蓄冷蓄热等多类型分布式能源于一体的兆瓦级示范工程,通过各类型分布式能源的柔性互联与协同调控,实现冷、热、电多类型分布式能源的“零碳”协同供给。

示范工程部署了冷热电联储系统,包括制冷量409kW、制冰量256kW、蓄冰量500RTh的冰蓄冷系统,制热量60kW、蓄热量150kWh的电蓄热系统,以及建设3套250kW/250kWh和2套500kW/500kWh储能虚拟同步机系统。关键指标包括500kW重要负荷独立供电大于1小时,可再生能源渗透率超过100%,联络线功率调节误差小于5%,能源综合利用效率超过80%。

重要负荷独立供电
1小时以上
可再生能源渗透率
100%以上
联络线功率调节误差
5%以下
能源综合利用效率
80%以上
青岛中德生态园示范工程关键指标
碳通通

数据解读

指标数值单位出处
2023年底新型储能规模3139万千瓦第4页
2025年底新型储能规模1.36亿千瓦第4页
锂离子电池储能装机占比96.9%第4页
压缩空气、液流、飞轮合计占比3.1%第4页
内蒙古累计装机规模2026万千瓦第4页
新疆累计装机规模1880万千瓦第4页
山东累计装机规模1121万千瓦第4页
全国新型储能装机规模

全国新型储能规模从2023年底的约3139万千瓦增长到2025年底的1.36亿千瓦,两年时间规模翻了两番多。功率规模和能量规模连续四年位居全球首位,中国在全球新型储能市场的领先地位持续巩固。 从省份分布看,内蒙古以2026万千瓦排名第一,新疆1880万千瓦紧随其后,山东1121万千瓦位列第三。从技术路线看,锂离子电池储能装机占比达96.9%,是绝对主力,压缩空气、液流电池和飞轮电池等合计仅占3.1%,技术多元化还有很大成长空间。

指标数值单位出处
已并网储能总座数174座第6页
总容量1246.05万千瓦第6页
电化学储能座数170座第6页
电化学储能容量1211.45万千瓦第6页
压缩空气储能容量31.00万千瓦第6页
飞轮储能容量3.60万千瓦第6页
独立储能电站容量960.69万千瓦第6页
新能源场站配套储能容量282.96万千瓦第6页
山东储能装机明细

截至2026年3月底,山东已并网储能共计174座,总容量1246.05万千瓦。从类型看,电化学储能占据绝对主导地位,170座、容量1211.45万千瓦;压缩空气储能仅2座、31.00万千瓦;飞轮储能2座、3.60万千瓦。 从建设类型看,独立储能电站70座、容量960.69万千瓦,占比约77%,是山东储能的主要形态;新能源场站配套储能101座、容量282.96万千瓦;火电厂配套调频储能3座、容量2.40万千瓦。独立储能电站的高占比说明山东在推动储能独立参与电力市场方面走在前列。

指标数值单位出处
长岛工程海岛供电可靠率99.9996%第20页
长岛工程累计避免停电时间1750小时第20页
长岛工程挽回经济损失2462万元第20页
微电网群工程减少停电时间1200小时第22页
微电网群工程台区电压合格率99.999%第22页
中德生态园能源综合利用效率80%以上第29页
农村低碳示范工程碳排降低幅度80%以上第32页
微电网与微能源网工程示范成效

课件展示了多个工程示范的核心成效数据。长岛微电网工程海岛供电可靠率达99.9996%,累计避免停电时间1750小时,挽回经济社会损失2462万元,延缓电网投资4926万元,是国内首个面向实际用户供电并参与电网调控运行的微电网工程。 智能微电网群工程减少停电时间1200小时,降低区域约7%的日运行成本,台区电压合格率达99.999%。青岛中德生态园多能互补示范工程能源综合利用效率超过80%,可再生能源渗透率超过100%。农村配电网分布式柔性低碳示范工程碳排较燃煤取暖降低80%以上,与“煤改电”相比节省不小于30%投资,供暖季可再生能源发电就地消纳率高于90%。

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