在山西西北角,黄河拐弯处的忻州市偏关县,一座外观并不显眼的储能电站正以毫秒级速度吞吐着电能。这座2025年投运的100MW超级电容调频储能电站,不仅是全球首个百兆瓦级独立储能电站,更承载着山西从传统能源大省向新型能源体系转型的深层探索。
2025年12月29日,“山西新能源储能创新发展论坛”在此召开。论坛期间发布的《新能源储能调频技术应用白皮书》(以下简称《白皮书》)与一系列技术创新成果,标志着山西储能产业正从单点技术突破走向系统化、标准化输出。
翻开这本《白皮书》,当与会专家看到的不仅是一份技术文档,更是山西在能源转型关键期交出的一份“方法论”。
从项目实践到标准输出的范式转换
“核心设备自主化率达100%。”山西中电金谷储能科技有限公司董事长鲁格非话音一落地,便引来一阵掌声。在储能领域,这个数字背后是山西企业长达数年的技术攻关。
超级电容作为储能系统的“快速反应部队”,曾长期面临国外技术垄断的困境。中国工程院院士、中国矿业大学(北京)教授武强指出,能源转型的核心是技术自主。“山西选择超级电容+锂电池混合技术路线,不是简单的技术叠加,而是基于电网实际需求的精准匹配。”
这种匹配体现在数据上——项目采用的混合储能技术可实现10毫秒内响应电网调频指令,充放电效率达95%以上,循环寿命超过20万次。国家能源局法制与改革司原副司长丁志敏评价:“这是从技术引进到自主创新的典型跨越,为全国储能产业提供了可复制的技术突破路径。”
《白皮书》披露了更多储能技术参数与应用场景。不同于单纯的学术论文,它更像是一本“工程手册”——从设备选型到控制系统设计,从安全防护到运维管理,每个环节都有基于山西实践的具体方案。山西省电力行业协会副秘书长马培明表示:“我们刻意避免‘高大上’的理论堆砌,聚焦于可操作、可复制的实践经验。”
《白皮书》的价值不仅在于内容本身,更在于其产生机制——由院士领衔、企业主导、行业协会组织,产学研用多方共同编纂。
“这意味着山西在储能调频领域完成从‘做项目’到‘定标准’的角色转变。”国家电网原副总信息师王继业特别关注《白皮书》中关于数字化运维的章节:“将AI预测性维护、数字孪生等前沿技术融入储能运营,这种超前布局体现了山西的远见。”
《白皮书》的一大创新是提出“场景化技术适配”框架,即针对山西省内不同区域的新能源渗透率、电网结构、负荷特性,给出差异化的储能配置方案。例如,在晋北高风电渗透区,推荐超级电容占比更高的混合配置;在晋南负荷中心,则侧重锂电池的长时储能能力。
“这是从‘技术导向’向‘需求导向’的深刻转变。”中国科学院理化技术研究所研究员张振涛评价,“山西没有盲目追求最前沿的技术,而是聚焦于解决实际电网问题,这种务实态度正是产业健康发展的基础。”
值得注意的是,《白皮书》电子版采取免费开放下载模式,其背后是山西打造储能产业生态的考量。G20青年企业家联盟秘书长汪恒海认为,知识共享加速产业成熟。“山西通过开放技术标准,实际上是在吸引更多企业加入这一赛道,共同做大产业蛋糕。”
从单点示范到集群发展的系统布局
论坛期间举行的中电金谷调频储能电站二期项目奠基仪式,标志着山西储能产业进入规模化扩张阶段。但与简单的规模扩张不同,山西选择了一条更具系统性的路径。
中国宏观经济智库联盟专家武东升提出的“三维支撑”理论在山西实践中得到印证。
在技术创新维度,超级电容材料研发已吸引省内外7家科研机构参与;在市场机制维度,山西正在探索储能参与电力现货市场、辅助服务市场的具体规则;在场景融合维度,“储能+煤化工”“储能+引黄工程”等跨界应用已开始试点。
偏关县的实践提供了县域尺度上的样本。据偏关县委常委、常务副县长贾育新介绍,该县以储能项目为切入点,布局“风光水储”及煤电循环五大产业集聚区。“我们算的不是单一项目的经济账,而是整个区域的能源系统效率账。”
这种系统思维在圆桌讨论中得到深化。国家能源集团新能源技术研究院储能中心主任孙振新指出,储能的价值必须放在新型电力系统全局中评估。“山西正在做的,是通过储能这一‘调节器’,将传统能源、新能源、负荷侧需求串联成有机整体。”
内蒙古工业大学电力学院院长刘广忱分享了跨区域思考:“山西的储能布局不仅服务本省,更要放在‘西电东送’国家战略中定位。当山西储能集群与内蒙古风电、河北光伏形成时空互补,整个华北电网的稳定性将得到质的提升。”
此次论坛一个亮点是形成“院士领衔、企业主体、青年接棒”的创新梯队。中国科学院院士王中林关于摩擦纳米发电技术(TENG)的演讲,展现了基础研究向产业应用转化的前沿动态;而青年企业家圆桌环节,则凸显产业发展的持续动力。
“山西选择超级电容技术路线,与我研究的纳米能源有内在契合。都是通过材料创新实现能量收集与存储的效率突破。这种基于材料科学的能源变革,正是新质生产力在能源领域的具体体现。”王中林说。
青年一代的参与则为产业注入活力。山西大学能源创新中心主任闫来清带领的团队平均年龄仅31岁,却已承担3项储能相关省级重大课题。“我们正在开发基于AI的储能系统寿命预测算法,这需要跨学科的知识融合——电力系统、材料科学、数据科学。”
深圳今朝时代、深圳莱顿能源等省外企业的深度参与,则体现山西储能生态的开放性。这些企业带来沿海地区的市场敏感度与快速迭代能力,与山西的能源基础、制造能力形成互补。超级电容产业联盟副理事长张校刚评价:“这种跨区域协同不是简单的产业转移,而是基于各自优势的深度重构。”
从能源基地到系统解决方案提供者
更深层看,山西储能产业的崛起,本质上是资源型地区转型“方法论”的一次升级。山西省政协原副主席吕日周指出:“过去山西输出煤炭,现在我们要输出能源解决方案。储能技术标准化、白皮书发布、人才培养体系,这些都是解决方案的组成部分。”
这种转型在偏关县已有雏形。当地不仅建设储能电站,更同步规划储能装备制造、运维服务、技能培训等配套产业。预计到2027年,储能相关产业将贡献全县GDP的15%,成为继农业、旅游业之后的第三大支柱。
“山西的实践对同类地区具有参考价值。”中电联首席专家姚强站在全国视角分析,“传统能源地区转型往往陷入‘路径依赖’困境,而山西通过储能这一新兴赛道,实现传统产业与新兴技术的嫁接,这种‘渐进式创新’可能比‘颠覆式革命’更具可持续性。”
值得注意的是,山西在储能产业布局中保持了战略耐心。一期项目验证技术可行性,二期项目探索规模化路径,三期项目规划则放眼产业生态构建。这种分阶段推进的思路,避免了新能源领域常见的“大干快上”陷阱。
尽管成果显著,但与会专家也清醒认识到山西当前面临的挑战。
中关村储能产业技术联盟秘书长刘为认为,山西在调频储能领域已建立先发优势,但在长时储能、分布式储能等赛道仍需加强布局。“储能产业技术迭代迅速,今天的领先可能很快被超越。”
成本问题仍是产业化关键瓶颈。虽然超级电容成本在过去3年已下降40%,但与锂电池相比仍有差距。华北电力大学副教授洪烽建议:“下一步应通过材料创新、工艺优化、规模化生产等多措并举,力争三年内将系统成本再降30%。”
同时,标准体系仍需完善。虽然《白皮书》填补了调频储能标准空白,但在安全评价、并网测试、退役回收等环节还需更多细化规范。
市场机制创新是另一关键。南方电网专家委原专职委员郑耀东分享广东经验:“储能价值实现需要电力市场改革配套。山西作为电力体制改革综合试点省,应在容量电价、辅助服务市场等方面率先突破。”
当论坛落幕,偏关储能电站的控制室内,大屏幕上的曲线依然在实时波动。这条曲线记录着电网频率的微小变化,也记录着山西能源结构的深刻变迁。
从技术突破到标准制定,从单点示范到系统布局,从能源输出到方案输出,山西储能产业的发展轨迹,为资源型地区转型提供了一套完整的“方法论”。这套方法论的核心不是简单的产业替代,而是通过技术创新将传统优势转化为新的竞争力。













