中國儲能網訊：在新能源加速替代、電力市場化深入的背景下，“綠電直連”與“隔墻售電”被視為促進新能源消納的創(chuàng)新模式，但二者定位不同：“綠電直連”如同點對點的綠電專線，而“隔墻售電”則依托公共電網實現區(qū)域共享。 這兩類模式的規(guī)?；涞?，都依賴于革命性的核心技術——固態(tài)變壓器。作為未來智能電網的關鍵控制器，憑借其多端口交直流無縫接入與轉換能力，能夠高效整合分布式新能源、儲能及負荷，為構建能源互聯(lián)網奠定堅實的物理基礎。
01
政策破冰，綠電交易的新模式
在雙碳目標驅動下，綠電直供與隔墻售電作為新型電力交易模式迎來政策紅利期。
早在2017 年，國家發(fā)改委、國家能源局便印發(fā)《關于開展分布式發(fā)電市場化交易試點的通知》，允許分布式發(fā)電項目單位與配電網內就近電力用戶進行電力交易，標志著隔墻售電正式啟動，浙江、江蘇進行了相關示范項目的初期探索。隔墻售電實現了“物理就近，交易直連”。分布式電源（如屋頂光伏）通過公共配電網，向鄰近用戶直接售電。它打破了傳統(tǒng)電網的單一購銷模式，允許電力生產者與消費者直接交易，可以作為分布式能源消納引擎，促進分布式能源的建設和發(fā)展；周邊用戶則有可能以更低的價格獲得電力，降低用電成本；同時，也促進了電網企業(yè)向平臺化服務戰(zhàn)略轉型，提升電網運營效率。
但是在實施中面臨三重核心矛盾：
過網費爭議：隔墻售電使電網輸配電價驟降，導致電網收入倒掛。
系統(tǒng)成本分攤缺位：分布式電源的波動性未足額承擔調頻備用成本，當滲透率＞15%時系統(tǒng)成本飆升。
法律沖突：《電力法》“一營業(yè)區(qū)一供電機構”的規(guī)定，限制了多主體售電的合法性，使隔墻售電成為“法外之物”。
2025年《關于有序推動綠電直連發(fā)展有關事項的通知》（發(fā)改能源〔2025〕650號）的發(fā)布，標志著政策層面的重大突破。陜西、云南、青海三省迅速行動，結合自身資源稟賦和產業(yè)特點，制定了各具特色的政策方案 。
三省政策各有千秋，因地制宜：
綠電直供追求“物理隔離，綠電專享”，新能源通過自建專用線路點對點直供單一用戶，形成封閉的綠色電力通道，并附帶可溯源的綠證認證。這一模式讓綠色電力從發(fā)電端直達用戶端，減少中間環(huán)節(jié)損耗，使綠色電力的價值得到更充分體現。對于高耗能企業(yè)來說，使用綠電直供能降低用電成本，提升企業(yè)在綠色低碳市場環(huán)境下的競爭力。但是，項目實際執(zhí)行過程中相關問題必須深入考慮：
綠電直連雖通過專線物理直連規(guī)避了過網費難題，但仍需用戶全額繳納系統(tǒng)成本，且面臨嚴苛約束：自發(fā)自用比例不低于60%、余電上網≤20%。
投資經濟性分析，綠電直連項目面臨高昂初始投資：需配置繼電保護、安全穩(wěn)定控制裝置、通信設備等二次系統(tǒng)，加上儲能設施，推高了項目成本。僅部分大型出海企業(yè)或國有能源企業(yè)才有能力單獨投資直連線路和相關設備。
對出口導向企業(yè)而言，更緊迫的是需獲得歐盟認可的綠電溯源認證，否則產品可能被征收碳關稅。
雖然兩種商業(yè)模式在實際執(zhí)行過程中面臨著諸多困難（如系統(tǒng)集成復雜度高、動態(tài)響應要求嚴苛、實時價值難以精確計量與交易等）。但在數字能源時代，依托先進的電力電子技術，這些瓶頸正迎來突破的曙光。電力電子裝置憑借其快速、精確、靈活的能量轉換與控制能力，為能源系統(tǒng)的“柔性化”和“智能化”奠定了物理基礎。這不僅能有效解決系統(tǒng)兼容性與穩(wěn)定性的技術難題，更能支撐起更精細、更實時、更自動化的能源計量、交易與管理模式，從而顯著降低商業(yè)模式落地的技術門檻與協(xié)調成本，并解鎖如分布式能源聚合、需求側實時響應、能碳協(xié)同管理等全新的商業(yè)價值空間。
02
能源變局中的硬核突破
固態(tài)變壓器（Solid-State Transformer，SST）作為電力電子領域的顛覆性創(chuàng)新，正悄然重塑能源傳輸格局。它摒棄了傳統(tǒng)變壓器笨重的鐵心與線圈結構，以IGBT、SiC MOSFET等半導體器件為核心，通過高頻電力變換實現電壓轉換。
其工作原理可概括為：將交流電整流為直流，再通過高頻逆變生成高頻交流，最終通過變壓器隔離與調節(jié)，輸出所需電壓。
相較于傳統(tǒng)變壓器，SST展現出三大革命性優(yōu)勢：
高效節(jié)能：實測效率達98.5%，較傳統(tǒng)方案（92%-94%）提升4-6個百分點，供電鏈路整體能效提升2-3%。
空間革命：配電面積減少63%以上，重量減輕且支持模塊化擴展。
虛擬同步機控制：為電力電子化系統(tǒng)提供慣性阻尼，解決可再生能源并網導致的低慣性問題。
多模式無縫切換：采用預同步控制策略，實現運行模式切換過程小于100ms。
諧波隔離功能：輸入電流THD<3%，輸出電壓THD<1%，遠優(yōu)于傳統(tǒng)變壓器。
多功能集成：同時實現變壓、故障限流、無功補償和潮流控制。
SST外觀示意圖和整機拓撲結構
03
綠電直供場景：固態(tài)變壓器的直流革命
綠電直連打破電網壟斷性購銷，允許用戶與發(fā)電方直接議價，被稱為電力市場的“去中心化”試驗田。雖然理念先進，但綠電直供在實際應用中面臨多重技術瓶頸：
電能質量不穩(wěn)定：風電、光伏出力波動導致電壓頻率波動。
并網切換復雜：微網與主網之間的無縫切換難度大。
系統(tǒng)慣性不足：大量電力電子器件并網降低系統(tǒng)阻尼特性。
空間限制嚴格：城市數據中心等場景對設備占地面積敏感。
投資巨大：專一輸送線路伴隨著升壓站、高壓線路等初始投資。
而固態(tài)變壓器正成為破局關鍵：以固態(tài)變壓器（SST）為核心構建中壓直流電網骨干網架，光伏與儲能通過SST實現全直流升壓接入，深度融合光伏與儲能系統(tǒng)，依托先進的綜合能量管理平臺，實現直流直供制氫或電解等大型直流負荷，可擺脫對交流電網的依賴，開創(chuàng)清潔能源制氫/電解/數據中心等大負荷供電的新模式。
光/儲直流接入，提升綠電消納，有效降低電費；光/儲直流直供，綠電可溯源，避免碳關稅問題；直流代替交流，輸送容量大，輸送距離遠，且系統(tǒng)效率提高4%。
全直流組網架構，只需控制電壓，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，更適應新能源功率波動；直流系統(tǒng)可采用固態(tài)開關，實現微妙級保護，確保系統(tǒng)安全 ；可弱聯(lián)網運行，聯(lián)絡點交換功率可控，大幅降低電網容量需求；可離網運行，減少并網認證及審批，大幅加快項目周期（尤其海外）。
采用直流±35kV線路（單公里50萬）替代交流110kV輸送線路，無需建立交流110kV變電站，同時節(jié)省線纜投資，總體初始投資節(jié)省超過30%。
新能源中壓直流送出(離網模式)
新能源中壓直流送出(并網模式)
04
隔墻售電場景：電網的“智能芯片”
作為依托公共配電網的交易模式，隔墻售電對配電網的靈活性、調控能力要求極高，需配電網具備“分布式電源-負荷”動態(tài)匹配能力（如通過智能調度系統(tǒng)實時平衡光伏出力與用戶用電）。
需安裝智能計算終端，實現 “發(fā)電 - 用電 - 計量” 數據實時上傳；高滲透率下需配套分布式儲能（通常按光伏裝機 15%-20% 配置），平抑出力波動。需要實現故障狀態(tài)下的快速安全隔離，避免引發(fā)連鎖停電。
面對隔墻售電的智能電網建設困境，固態(tài)變壓器提供創(chuàng)新解法：
固態(tài)變壓器本質上是一個多端口能量路由器。它能同時接入光伏直流電、儲能電池、交流電網，并根據需要轉換輸出，這種特性完美契合隔墻售電需求。
通過無功補償與諧波抑制功能，提升供電質量，符合電網高質量用電的折扣標準，傳統(tǒng)配電網需額外加裝補償裝置才能達到的供電質量，SST通過內置智能控制即可實現。
固態(tài)變壓器支撐的微電網實現“并網/孤島”無縫切換——當公共電網故障時，SST在毫秒級內切換至孤島模式，保障區(qū)域內持續(xù)供電。這種快速切換能力源于SST的電力電子特性，其響應速度比傳統(tǒng)機械開關快1000倍以上。
固態(tài)變壓器構建的能源互聯(lián)網中可實現多主體柔性互聯(lián)架構，每個節(jié)點既是能源消費者也是供應者，用戶可將多余電能賣回電網，形成多向能源流動。
05
為光能源的固態(tài)變壓器之路
固態(tài)變壓器（SST），其概念由通用電氣公司McMurray在1968年首次提出以來，經過半個多世紀的發(fā)展，SST技術已取得了顯著進步，成本大幅下降。為光能源在此基礎上，憑借深厚的研發(fā)實力和堅持不懈的技術創(chuàng)新，將效率推升至98.5%，同時將成本縮減50%以上，并且在光、儲、充、網等多個領域開啟商業(yè)化推廣。
充電站中壓直掛解決方案：針對電動汽車CCS及MCS充電場景，為光能源推出基于電能路由器的直掛超充矩陣，電能路由器采用固態(tài)變壓器技術替代傳統(tǒng)變壓器和變流設備，實現了全鏈條電力電子化，為用戶提供極全、極簡、極速、極效的“四極”充電體驗。
城鄉(xiāng)配網柔性互聯(lián)解決方案： 通過構建交直流架構的局域能源網絡，實現光伏、儲能等直流電源與直流負荷的高效直連，優(yōu)化新能源消納；利用多端口交直流電能路由器 技術，實現不同形式電網（交流/直流）和源/儲/荷之間的柔性互聯(lián)與智能功率流動態(tài)調度；并在關鍵節(jié)點創(chuàng)新應用構網型控制（Grid-Forming） 技術，賦予電力電子化設備主動構建和穩(wěn)定電網的能力，提供虛擬慣性和阻尼，顯著提升高比例新能源接入下電網的穩(wěn)定性、強度與韌性。
軌道交通綠色高效配用電解決方案：配網通過直流替代交流，配電距離遠，減少110kV變電站數量，提高系統(tǒng)經濟性；通過分布式能源、儲能等，結合協(xié)調控制技術，實現基礎容量與電度電費的雙重節(jié)?。徊捎肧ST柔性設備，可進行負載電壓調節(jié)，優(yōu)化供電潮流，減少線損，提高系統(tǒng)效率；實現傳統(tǒng)變壓器柜、SVG柜、整流柜等整體融合；自帶中壓側故障電流清除能力，可降低直流斷路器分斷能力要求。
綠電直供解決方案：以SST為核心構建中壓直流電網骨干網架，光伏與儲能通過SST實現全直流升壓接入，深度融合光伏與儲能系統(tǒng)，依托先進的綜合能量管理平臺，實現直流直供制氫或電解等大型直流負荷，可擺脫對交流電網的依賴，開創(chuàng)清潔能源制氫/電解/綠色數據中心的新模式。
綠色算力中心供配電解決方案：應用固態(tài)變壓器（SST）于顯著提升供電效率和空間利用率。其過高頻半導體開關技術，直接將10kV市電轉換為800V直流電，省去傳統(tǒng)工頻變壓器與UPS環(huán)節(jié)，電能轉換效率高達97.5%-98.5%，較傳統(tǒng)方案提升3%-6%。SST高度集成化設計可減少供配電系統(tǒng)60%-90%的占地面積，緩解高密度機柜（如120kW液冷機柜）對空間的擠壓，并支持“一列一路電”架構，縮短建設周期。同時具備諧波自主治理、故障快速隔離、雙向功率流等功能，提升供電穩(wěn)定性，并通過適配光伏、儲能直流直連，助力算力中心向綠電轉型。
“我們只是一群在海邊玩耍的青年，不時找一棵平滑的卵石，或是比較美麗的貝殼來取悅自己，而真理的大海則橫陳在我面前，一無發(fā)現?！币磺卸贾皇情_始，精彩待續(xù)。
06
結語：綠色能源革命的智能基石
未來，當能源的流動從單向輸送變?yōu)槎嘞蚧?，每個節(jié)點既是消費者也是供應者。在每個能源項目控制室內，大屏幕上實時顯示著光伏發(fā)電量、企業(yè)用電量及交易數據。
固態(tài)變壓器在這一過程中靜默運行，將太陽能轉化為穩(wěn)定可靠的清潔電力，輸送到一墻之隔的工廠車間/機房/電車……如同互聯(lián)網中的路由器一樣，默默支撐著能源的自由流動與智能分配，為人類創(chuàng)造一個更加綠色、高效、靈活的能源未來。
