秒级响应！多地试验验证储能黑启动价值
发布日期：2025/6/24
近日，南方电网公司在位于文山壮族苗族自治州的国内首座大型锂钠混合储能站——丘北县宝池储能站圆满完成国内规模最大、电压等级最高的构网型储能带纯新能源广域黑启动试验，成功实现20秒快速黑启动，及时恢复660余户用户供电，黑启动速度处于全国领先水平。
这一突破不仅验证了锂钠混合储能系统在极端电网故障下的应急响应能力，更标志着我国储能技术在保障电网安全领域迈出关键性一步。
锂钠混合储能破解黑启动难题
宝池储能站作为国家新型储能试点示范工程，总装机容量达400兆瓦时，采用锂离子电池与钠离子电池混合储能方案。其中，钠离子电池凭借其资源丰富、低温性能优异、安全性高的特性，与能量密度更高的锂离子电池形成互补，构建起适应云南新能源高渗透率电网的“稳定器”。试验中，储能站通过构网型控制技术，模拟电网全黑场景，独立完成从自启动到带动周边新能源发电设备并网的完整流程。
此次试验攻克了两大技术难关：一是突破单机大容量高压直挂构网储能无冷却带载黑启动技术，确保储能系统在无外部电源支持下连续稳定输出；二是解决带长线路黑启动过电压问题，通过智能电压调节算法，将电压波动控制在安全范围内。试验数据显示，储能站在离网状态下稳定运行2小时，成功支撑“风光荷储”一体化系统运行，填补了构网型储能带纯新能源长时离网稳定运行的空白。
多地试验验证储能黑启动价值
宝池储能站的突破并非孤例。2024年以来，我国多地储能黑启动试验密集落地，技术路线呈现多元化趋势。
湖北荆门新港储能电站完成国内首个百兆瓦时构网型储能电站黑启动试验，30秒内恢复区域电网供电；大连恒流储能电站联合华能大连电厂，首次实现新型储能带动城市电网大容量火电机组启动，验证了储能作为黑启动电源点的可行性；西藏拉果盐湖“孤网绿电”项目则通过构网型储能支撑，在海拔4700米地区实现纯新能源电力系统稳定运行。
这些试验的共同特征，是储能系统脱离传统火电、水电依赖，以独立电源身份完成电网“重启”。以大连试验为例，储能系统在电网全黑状态下，通过变流器协调控制，同步启动火电机组辅机设备，最终带动9000千瓦厂用负荷并网。这一过程突破了传统黑启动对燃机、水电机组的路径依赖，证明储能可成为分布式黑启动资源的关键载体。
更早的实践案例同样具有借鉴意义。2023年，江苏金坛压缩空气储能电站完成全球首次非补燃压缩空气储能黑启动试验，在无外部电源支持下，利用压缩空气储能系统带动燃气轮机启动，成功恢复区域电网供电。该试验验证了长时储能技术与传统发电设备的协同能力，为构建“储能+传统电源”复合黑启动体系提供了经验。
构网型储能重塑电网韧性
黑启动技术的突破，本质是构网型储能技术成熟度的集中体现。与传统跟网型储能不同，构网型储能通过模拟同步发电机特性，主动为电网提供电压、频率支撑，其技术优势在宝池储能站试验中得到全面展现：锂离子电池储能系统凭借毫秒级响应能力，可在10毫秒内完成功率调节，响应速度较传统电源提升100倍，有效抑制电网故障引发的频率、电压波动。
通过宽频阻抗重塑算法，系统可输出最大三倍额定电流的无功支撑，性能接近同步调相机，显著提升电网短路容量；而多场景适应能力则通过试验验证，储能系统可实现离网带载、黑启动、新能源并网等多场景无缝切换，为沙漠、戈壁等弱电网地区提供了成熟技术解决方案。
以青海海西州为例，全球最大构网型储能电站——格尔木储能电站装机容量达100兆瓦/200兆瓦时，通过构网型控制技术，已连续稳定运行超500天，成功支撑当地新能源发电占比超80%的电网稳定运行，在黑启动功能测试中更以18秒完成区域电网重构，充分印证了该技术从实验室到工程应用的跨越式发展。
政策驱动与技术迭代双轮并进
尽管黑启动属于电网应急场景中的“低频高损”事件，但其战略价值正随新能源占比提升而凸显。国家能源局数据显示，2024年我国新增投运百兆瓦时级储能电站数量同比增长178%，其中构网型储能占比突破35%。云南、山东等地已出台黑启动辅助服务补偿政策，明确储能电站可获得30万至1000万元/次的收益，为技术商业化提供激励。
技术层面，锂钠混合储能、构网型控制、多PCS协调控制等关键技术持续突破。南方电网储能科研院透露，下一代构网型储能系统将聚焦长时储能与黑启动功能融合，目标实现72小时以上离网运行能力。行业专家指出，随着《电化学储能黑启动技术导则》等标准实施，储能黑启动将从技术验证阶段迈向规模化应用，预计到2030年，80%以上省级电网关键节点将部署构网型储能黑启动系统。
在商业模式创新方面，储能黑启动正与电力市场交易深度融合。浙江电力现货市场已试点“黑启动+调频”组合服务，储能电站通过参与调频市场获取基础收益，同时获得黑启动能力认证以获取额外补偿。这种模式既降低了用户侧用电成本，又提升了储能电站的经济性。
储能技术筑基新型电力系统
宝池储能站的黑启动试验，不仅是技术层面的里程碑，更是能源转型时代的缩影。当新能源发电占比逼近70%，电网对灵活性资源的需求已从“量”的补充转向“质”的支撑。锂钠混合储能、构网型技术等创新方案，正在重塑电网的安全边界——从被动应对故障转向主动构建韧性，从单一功能设备进化为电网“多面手”。
可以预见，随着储能成本持续下降与商业模式创新，黑启动将从“应急手段”升维为电网规划的标配选项。而文山丘北的这场20秒“闪电战”，或许正是未来电网自愈能力的预演：当极端天气、网络攻击等风险加剧，储能技术将成为守护城市光明的“最后一根火柴”，在全黑时刻点燃希望。
来源：观储视角max 作者：谭思佳
