破解储能安全难题 构筑新型储能创新高地
—— 国网淮南供电公司攻关与成果转化纪实

今年4月，在潘集区瓦房村，一座看似普通的台区储能系统静静运行，却承载着不普通的使命——这是国内首个60kWh水系钠离子电池分布式安全储能台区。它的成功运行验证了水系钠离子电池在低压配网、户用侧的适配性与实用性，为破解分布式新能源消纳难题提供了可复制可推广的实践样本。

“就像在村里安了一个大水桶，太阳大的时候把多余的水存起来，晚上或者阴天再放出来用。”瓦房村村民这样朴素地理解这项技术。这颗“不燃不爆”的电池，背后是一场跨越高校、企业与电网的联合技术攻关，也是一条从实验室到变电站的成果转化之路。

农村配电网的“老大难”，等来了一剂安全药方

当前，随着分布式光伏快速普及与新能源充电桩持续下沉，农村配电网面临“红区”比例高、电压越限、线路重过载、光伏消纳难等系列难题。这些已成为制约新能源高质量发展的核心堵点。

自2025年11月起，国网淮南供电公司立足自主研发的水系钠离子电池技术，创新采用台区侧直流储能与微电网建设模式，深度优化光储协同控制策略，实现精准削峰填谷。相较于传统电网改造，该方案无需大规模土建，可实现不停电柔性施工，兼具成本低、效率高、周期短的显著优势。

更为关键的是安全。相对于锂电池等有机电解质，该台区核心储能系统具备遇明火不燃、无毒无腐蚀、电解液可绿色回收、循环寿命超长等本质安全特性。系统还可实现并离网无缝切换，在主网故障时保障关键负荷不间断供电。

项目投运后，潘集区瓦房村2号台区电压越限、反向重过载、光伏消纳不足三大难题得到有效解决，为农村安全用电撑起了一把“保护伞”。

十年磨一剑：从“易燃易爆”到“本征安全”

储能行业长期面临一个两难困境：能量密度高的电池，往往安全性差；安全性好的电池，又往往成本高、寿命短或污染环境。锂离子电池在热失控风险上的先天短板，让电网级大规模储能始终面临高风险。

水系钠离子电池给出了另一种答案。它以水为电解液介质，天然不燃不爆，具备本征安全性；钠资源储量丰富、分布均匀，成本远低于锂；制造过程无有毒有害物质，环境友好。但技术瓶颈同样突出：能量密度偏低、循环寿命需提升、电极材料在水系环境中的稳定性曾是长期难题。

2023年，国网淮南供电公司主动谋划，联合中国科学技术大学、复旦大学、江苏理工学院和北京益源伏安电源科技有限公司，在金家岭共建水系离子联合实验室，把高校的基础研究能力、企业的工程化经验和电网的实际应用场景拧成一股绳。

据联合实验室技术负责人、江苏理工学院副教授毛武涛介绍，相较于目前在变电站内广泛使用的铅酸蓄电池，水系钠离子电池具有不燃不爆、绿色无污染、使用寿命长、无需通过充放电保持电池活性等显著优势。

“水系钠离子电池的电解质是水，由钠离子在正负极之间来回移动，从而完成充放电。即使火烧、刺穿、水洗，都不会发生自燃自爆事故，解决了锂离子电池最受关注的安全问题。”毛武涛说。

2024年3月，国内首台水系钠离子直流电源系统在辛东变电站成功并网运行，标志着水系钠离子电池研发迈入实用化新阶段。

从“示范”到“产业”：一条正在打通的价值链

技术突破只是第一步，成果能不能走出变电站、走进市场，才是真正的考验。2025年，水系钠离子电池技术先后斩获全国电力储能技术应用创新成果五星级奖项，并亮相世界制造业大会。

“水系钠离子电池储能技术目前已在多个关键场景实现落地应用，其在备用电源、储能、户用电源、低速电动车等领域具有显著安全优势与广阔应用前景。”国网淮南供电公司发展策划部副主任张坤告诉记者。

除瓦房村台区外，淮南辛东变220kV站、马鞍山北郊变220kV站、中石化中安联合10kV码头罐区变电所备用电源、实训室等多个示范场景已稳定运行。

从瓦房村的田间地头，到辛东变电站的蓄电池室，再到世界制造业大会的展台上，这颗不燃不爆的水系钠离子电池正在一步步走出实验室、走进实际应用。对国网淮南供电公司和他们的联合攻关团队来说，技术突破只是起点，让更多变电站、更多村庄、更多企业用上这颗“安全电池”，才是真正的目标。

张坤最后向记者透露，目前，国家新型储能试点示范项目——兆瓦时级水系钠离子电池储能示范电站正在加快建设。这意味着，这项“淮南造”的安全储能技术，正从示范验证加速迈向规模化应用，未来可期！

(记者 周莹莹)