中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近一個(gè)月，關(guān)于構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的消息頻頻見于報(bào)端，成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
4月17日，容量規(guī)模為2GWh構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目PC承包招標(biāo)開啟，同一時(shí)間，全國(guó)規(guī)模最大構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站成功并網(wǎng)，該電站總?cè)萘繛?00MW/400MWh。
4月底，西藏自治區(qū)發(fā)布的《西藏自治區(qū)2024年今冬明春電力保供方案》》共規(guī)劃了容量規(guī)模達(dá)2.78GWh的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能。
從地方規(guī)劃到招投標(biāo)市場(chǎng)，再到項(xiàng)目落地，這些都印證著構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在2024年里繼續(xù)火熱。
2023年以來(lái)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能成為儲(chǔ)能熱門賽道之一，越來(lái)越多的“新能源+儲(chǔ)能”項(xiàng)目落地以及地方出臺(tái)政策對(duì)此提出硬性要求，行業(yè)龍頭企業(yè)也爭(zhēng)先布局在今年頻頻推出新產(chǎn)品。
《2024年中國(guó)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2023年新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)量約21.3GW，是2022年新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)量的3.6倍?！栋灼奉A(yù)計(jì)，中國(guó)將成為未來(lái)新增裝機(jī)量最多的國(guó)家，到2025年，中國(guó)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)70GW（不含抽水蓄能），到2030年將超過170GW。
另?yè)?jù)，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能分會(huì)統(tǒng)計(jì)，到2025年新型儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望突破萬(wàn)億元，到2030年預(yù)計(jì)接近3萬(wàn)億元。
面對(duì)如火如荼的儲(chǔ)能市場(chǎng)，政策機(jī)制、技術(shù)迭代、渠道建設(shè)、商業(yè)模式等一直都是業(yè)界高度關(guān)注的共性話題，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能如何從中尋找到自身更強(qiáng)大的定位和發(fā)展模式，需要業(yè)界共同努力。
新型電力系統(tǒng)催生構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能
雙碳背景下，我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，風(fēng)電、太陽(yáng)能裝機(jī)容量已超全國(guó)累計(jì)發(fā)電裝機(jī)容量的三分之一，發(fā)電量占比達(dá)到15%。根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的《2024年能源工作指導(dǎo)意見》，預(yù)計(jì)至2024年底，這一比例將進(jìn)一步提升至17%以上。
風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電占比的持續(xù)提升，促使傳統(tǒng)以同步發(fā)電機(jī)為主體的電力系統(tǒng)，向高比例新能源、高比例電力電子裝備的“雙高”新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。
高比例的間歇性可再生能源并網(wǎng)將對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性造成一定沖擊，比如寬頻振蕩、暫態(tài)過電壓、電能質(zhì)量劣化、孤島光儲(chǔ)供電穩(wěn)定性等。
特別是在西藏自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)等新能源占比高、電網(wǎng)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的地區(qū)，以及依托沙漠、戈壁、荒漠建設(shè)的新能源大基地送端，面臨著諸多挑戰(zhàn)。
2020年4月，國(guó)家能源局發(fā)布的《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》明確提出新能源場(chǎng)站短路比應(yīng)達(dá)到合理水平，同時(shí)電力系統(tǒng)需具備慣量和短路容量支撐能力。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能應(yīng)運(yùn)而生，其核心優(yōu)勢(shì)便是保障電網(wǎng)穩(wěn)定。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)通過超配PCS方式提高過載能力構(gòu)建起支撐大電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的電壓源，可以起到快速調(diào)頻調(diào)壓、增加慣量和短路容量支撐、抑制寬頻振蕩等作用，從而增強(qiáng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。
區(qū)別于傳統(tǒng)跟網(wǎng)型儲(chǔ)能，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能能夠主動(dòng)識(shí)別電網(wǎng)情況，更精細(xì)主動(dòng)地平抑電網(wǎng)波動(dòng)。
具體而言，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中可以發(fā)揮6大作用。
在電力系統(tǒng)暫態(tài)期間，提供3~5倍短路電流支撐，確保新能源接入點(diǎn)短路比。
參與電力系統(tǒng)電壓動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，系統(tǒng)暫態(tài)期間提供短時(shí)無(wú)功功率支撐。
參與系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)，提高暫態(tài)條件下系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性。
提供諧波電流及電壓補(bǔ)償、負(fù)序補(bǔ)償、閃變抑制等復(fù)雜場(chǎng)景高級(jí)應(yīng)用。
監(jiān)視系統(tǒng)功率振蕩，為系統(tǒng)提供正阻尼，提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
為新能源站場(chǎng)站提供附加寬頻段正阻特征提高新能源接入交流系統(tǒng)后的交互穩(wěn)定性。
近一個(gè)多月，多家布局構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的典型企業(yè)和行業(yè)專家均認(rèn)為，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能將在未來(lái)的新型電力系統(tǒng)建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。
陽(yáng)光電源儲(chǔ)能事業(yè)部總裁徐清清在今年3月的光儲(chǔ)高壓先進(jìn)技術(shù)的發(fā)布儀式上指出，構(gòu)網(wǎng)是儲(chǔ)能必備的技能，只要可再生能源接入比例越來(lái)越高，那么構(gòu)網(wǎng)的迫切性就越來(lái)越強(qiáng)。
在今年4月舉行的十四屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)上，南瑞繼保儲(chǔ)能行業(yè)總監(jiān)繆楠林表示，可提供電壓源支撐的技術(shù)路線有多種，隨著新能源、儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展與大量應(yīng)用，以變流器構(gòu)網(wǎng)控制的技術(shù)路線未來(lái)應(yīng)用空間大。
國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院新型電力系統(tǒng)研究中心專責(zé)游力認(rèn)為，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能可實(shí)現(xiàn)慣量、頻率和電壓主動(dòng)支撐，提升系統(tǒng)短路容量，是未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向。
廈門科華數(shù)能科技有限公司（簡(jiǎn)稱“科華數(shù)能”）總裁崔劍近期在一次采訪活動(dòng)中也表示，近年來(lái)，新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，整體來(lái)看，儲(chǔ)能技術(shù)將朝著大功率、智慧化、構(gòu)網(wǎng)型方向快速演變。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能需求爆發(fā)
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能真正從“默默無(wú)聞”到“火爆”發(fā)生在2023年。
2023年4月27日，國(guó)家能源集團(tuán)發(fā)布寧夏寧東復(fù)合光伏基地配套儲(chǔ)能二期100MW/200MWh儲(chǔ)能電站EPC招標(biāo)公告，明確指定儲(chǔ)能電池和儲(chǔ)能變流器設(shè)備選型，特別是擬采用構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流升壓一體機(jī)（PCS），這是招標(biāo)項(xiàng)目中首次明確提出要求采用構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能設(shè)備。
自此，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能需求頻頻出現(xiàn)在招投標(biāo)項(xiàng)目中。
據(jù)中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì)，2023年以來(lái)，共有27個(gè)招標(biāo)項(xiàng)目明確提出構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能需求，容量規(guī)模為7.46GWh，主要以儲(chǔ)能設(shè)備、EPC為主，其次為儲(chǔ)能系統(tǒng)、EC、PC項(xiàng)目招標(biāo)。
其中，最大的一個(gè)招標(biāo)項(xiàng)目容量規(guī)模為2GWh。
2024年4月17日，中核集團(tuán)發(fā)布新華烏什50萬(wàn)kW200萬(wàn)kWh構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目PC承包招標(biāo)公告，項(xiàng)目位于阿克蘇地區(qū)烏什縣東側(cè)，包括25萬(wàn)kW/100萬(wàn)kWh磷酸鐵鋰儲(chǔ)能工程、25萬(wàn)kW/100萬(wàn)kWh全釩液流儲(chǔ)能工程，1座220kV升壓匯集站工程、1回220kV送出線路工程（約2km）以及生產(chǎn)生活區(qū)相關(guān)建筑工程。
此前，新華水電完成了4GWh鋰電系統(tǒng)和1.2GWh全釩液流系統(tǒng)集采。其中包含4h鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)1GWh和4h全釩液流系統(tǒng)1.1GWh。此次烏什2GWh項(xiàng)目的系統(tǒng)將會(huì)由集采入圍企業(yè)提供。
另外一個(gè)GWh構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能招標(biāo)項(xiàng)目發(fā)生在11月29日，新疆克州獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目?jī)?chǔ)能單元采購(gòu)，采購(gòu)規(guī)模300MW/1200MWh的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能設(shè)備，這2023年中最大的一筆構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能設(shè)備采購(gòu)。
從招標(biāo)要求看，業(yè)主單位對(duì)于構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的需求從概念逐漸具象化。
比如，國(guó)家能源集團(tuán)寧夏電力有限公司兩次招標(biāo)明確用構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流升壓一體機(jī)（PCS）。
華能集團(tuán)石家莊西柏坡百兆瓦級(jí)（縣級(jí)）新型電力系統(tǒng)示范工程獨(dú)立儲(chǔ)能電站項(xiàng)目標(biāo)段一招標(biāo)要求投標(biāo)人至少具有電網(wǎng)認(rèn)證的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成業(yè)績(jī)。
國(guó)電建西藏墨竹工卡100MW牧光互補(bǔ)復(fù)合型光伏發(fā)電項(xiàng)目?jī)?chǔ)能設(shè)備采購(gòu)要求投標(biāo)人具備100MW以上構(gòu)網(wǎng)型PCS供貨業(yè)績(jī)。
陜煤新能源（大柴旦）有限公司西臺(tái)20萬(wàn)千瓦源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化應(yīng)用示范項(xiàng)目高壓級(jí)聯(lián)式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備集成采購(gòu)明確投標(biāo)人所選儲(chǔ)能變流器（PCS）應(yīng)為構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能PCS，應(yīng)滿足國(guó)家、電網(wǎng)的相關(guān)要求。
國(guó)投集團(tuán)雅礱江流域水電開發(fā)有限公司開啟雅礱江柯拉構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)示范項(xiàng)目設(shè)備采購(gòu)要求投標(biāo)人提供所選用品牌的電池單體或儲(chǔ)能變流器（PCS）由第三方機(jī)構(gòu)出具的具有構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能功能相關(guān)證明材料。
從構(gòu)網(wǎng)型需求分布區(qū)域來(lái)看，主要涉及新疆維吾爾自治區(qū)、青海省、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)等西北和四川省、西藏自治區(qū)等西南省份。
這是因?yàn)椋鞅钡貐^(qū)電網(wǎng)是“條狀分割”的形態(tài)，且線路較長(zhǎng)，導(dǎo)致在集中并網(wǎng)時(shí)缺乏網(wǎng)間調(diào)節(jié)能力，隨著新能源不斷接入局部電網(wǎng)越來(lái)越弱。
西藏自治區(qū)則是因?yàn)?，電網(wǎng)長(zhǎng)期孤網(wǎng)運(yùn)行，雖然近年來(lái)與西北電網(wǎng)、西南電網(wǎng)的連接大大加強(qiáng)，但部分地區(qū)仍屬于弱網(wǎng)。
這些特殊因素都迫使西南地區(qū)和西北省份加速了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的布局。
國(guó)家和地方紛紛出臺(tái)支持政策
面對(duì)逐漸爆發(fā)的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能需求，國(guó)家部門和地方省份相繼在2023年出臺(tái)政策鼓勵(lì)建設(shè)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能，其中，西藏自治區(qū)率先出臺(tái)支持政策。
2023年5月，西藏自治區(qū)出臺(tái)《2023年風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)方案》，其中要求保障性光伏并網(wǎng)項(xiàng)目配儲(chǔ)20%且時(shí)長(zhǎng)不低于4小時(shí)，并按要求加裝構(gòu)網(wǎng)型裝置。2023年7月，西藏自治區(qū)再次出臺(tái)《關(guān)于積極推動(dòng)西藏電力系統(tǒng)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目試點(diǎn)示范應(yīng)用的通知》，其中鼓勵(lì)在阿里地區(qū)、那曲市、日喀則市、拉薩市等地區(qū)先行先試構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能。
2023年7月，新疆維吾爾自治區(qū)出臺(tái)《關(guān)于組織上報(bào)2023年獨(dú)立新型儲(chǔ)能建設(shè)方案的通知》，其中提出積極探索建設(shè)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能，喀什、和田、克州、塔城、阿勒泰、巴州等地構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能比例原則上不低于年度新型儲(chǔ)能規(guī)模的20%。
2023年8月，遼寧省發(fā)改委下發(fā)《省發(fā)展改革委關(guān)于開展新型儲(chǔ)能第一批試點(diǎn)示范工作的通知》，要求開展省內(nèi)“十四五”新型儲(chǔ)能第一批試點(diǎn)示范項(xiàng)目申報(bào)工作。針對(duì)新能源發(fā)電抵抗擾、低慣量、阻尼弱等特性，導(dǎo)致多場(chǎng)站短路比較低、電壓支撐能力不足、供電可靠性較低的地區(qū)，布局具有電壓源特性、構(gòu)網(wǎng)型的儲(chǔ)能項(xiàng)目，提升地區(qū)安全支撐能力。
2023年9月，國(guó)家能源局下發(fā)《國(guó)家能源局關(guān)于組織開展可再生能源發(fā)展試點(diǎn)示范的通知》，計(jì)劃到2025年組織實(shí)施一批示范項(xiàng)目，其中包括新能源+儲(chǔ)能構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)的示范項(xiàng)目，主要支持構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)、光、儲(chǔ)和新能源低頻組網(wǎng)送出等技術(shù)研發(fā)與示范工程，旨在提高新能源并入弱電網(wǎng)時(shí)，對(duì)于電壓和頻率的穩(wěn)定支撐作用。
2023年11月，福建省出臺(tái)《關(guān)于組織開展可再生能源發(fā)展試點(diǎn)示范項(xiàng)目申報(bào)的通知》，其中重點(diǎn)支持范圍包括新能源加儲(chǔ)能構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)示范。
與此同時(shí)，2023年以來(lái)多個(gè)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目投運(yùn)。
其中包括，2023年6月，由中國(guó)華能自主研發(fā)的100MW/200MWh分散控制構(gòu)網(wǎng)型獨(dú)立儲(chǔ)能電站在山東華能萊蕪電廠實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)，標(biāo)志著世界首座百兆瓦級(jí)分散控制構(gòu)網(wǎng)型獨(dú)立儲(chǔ)能電站正式投運(yùn)。
2024年2月，由國(guó)電南瑞承建的國(guó)能集團(tuán)甘肅民勤縣獨(dú)立共享儲(chǔ)能EPC總承包項(xiàng)目擴(kuò)建330千伏主變一次并網(wǎng)成功，60MW/240MWh儲(chǔ)能電站全容量并網(wǎng)成功，該項(xiàng)目是甘肅首個(gè)構(gòu)網(wǎng)型獨(dú)立共享儲(chǔ)能項(xiàng)目。
2024年4月，由中國(guó)能建西南院總承包的國(guó)能寧東光伏基地配套儲(chǔ)能二期構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站項(xiàng)目全容量并網(wǎng)成功，該電站總?cè)萘繛?00MW/400MWh，是目前國(guó)內(nèi)投運(yùn)規(guī)模最大的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站。
該儲(chǔ)能電站為全國(guó)首批1億千瓦大型風(fēng)電光伏基地配套項(xiàng)目，位于寧夏銀川寧東鎮(zhèn)石槽村，規(guī)劃總?cè)萘繛?00兆瓦/400兆瓦時(shí)，與國(guó)能寧東200萬(wàn)千瓦復(fù)合光伏基地項(xiàng)目配套建設(shè)而成。電站分兩期建設(shè)，二期建設(shè)容量為100兆瓦/200兆瓦時(shí)，建設(shè)內(nèi)容包含儲(chǔ)能區(qū)域、110千伏升壓站1座以及110千伏送出線路1回，長(zhǎng)度0.16公里。
典型企業(yè)布局 頻出新品
盡管構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)逐漸成為熱門賽道，但其對(duì)于核心技術(shù)PCS要求具有超高的過流能力和控制能力，存在一定的技術(shù)壁壘，國(guó)內(nèi)僅有華為數(shù)字能源、陽(yáng)光電源、遠(yuǎn)景能源、科華數(shù)能、盛弘電氣、南瑞繼保等典型企業(yè)具備或儲(chǔ)備構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的技術(shù)能力。
比如，南瑞繼保在行業(yè)內(nèi)率先開展電網(wǎng)支撐型技術(shù)研究和工程應(yīng)用，成功研制包括構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能、構(gòu)網(wǎng)型柔性直流、構(gòu)網(wǎng)型SVG和靜止同步調(diào)相機(jī)等新型智能裝備，以“組合拳”的方式有效增強(qiáng)電網(wǎng)強(qiáng)度，更好支撐新能源友好并網(wǎng)，解決極高占比新能源、純新能源電力系統(tǒng)存在的短路容量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不足等瓶頸問題，開辟構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中提升電網(wǎng)短路容量、改善系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、優(yōu)化頻率電壓控制、提供故障穿越支撐等全新應(yīng)用場(chǎng)景。
近年來(lái)，南瑞繼保在電網(wǎng)側(cè)、新能源、源網(wǎng)荷儲(chǔ)等多種應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了近30個(gè)示范項(xiàng)目建設(shè)，其為內(nèi)蒙古額濟(jì)納“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”項(xiàng)目提供的全套構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能及“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)建成了世界首個(gè)廣域新能源主體電力系統(tǒng)，并系統(tǒng)性完成純新能源黑啟動(dòng)試驗(yàn)、中長(zhǎng)期離網(wǎng)運(yùn)行試驗(yàn)、離網(wǎng)狀態(tài)故障穿越試驗(yàn)等。
科華數(shù)能在2018年就開展構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)的研發(fā)，截至目前，其構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)已在國(guó)內(nèi)外多個(gè)項(xiàng)目中得到成功應(yīng)用。2023年，其在寧夏百M(fèi)W級(jí)共享儲(chǔ)能項(xiàng)目，開展了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用。
其參與的300MW/1.2GWh的新疆克州獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目正在完成調(diào)試、并網(wǎng)和驗(yàn)收工作。屆時(shí)，該項(xiàng)目將成為全球最大的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目。
許繼電氣深耕構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能十余年，全系儲(chǔ)能產(chǎn)品集成構(gòu)網(wǎng)功能，產(chǎn)品形式覆蓋集中式儲(chǔ)能系統(tǒng)、模塊化儲(chǔ)能系統(tǒng)、高壓級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)能系統(tǒng)、移動(dòng)儲(chǔ)能車、工商業(yè)儲(chǔ)能一體機(jī)等，廣泛應(yīng)用于新能源配儲(chǔ)、獨(dú)立儲(chǔ)能電站、分布式發(fā)電、微電網(wǎng)、工商業(yè)、配電臺(tái)區(qū)，為“雙高”電網(wǎng)、弱電網(wǎng)、離網(wǎng)等場(chǎng)景提供電網(wǎng)穩(wěn)定支撐能力，打造了多個(gè)具有重大示范意義的首臺(tái)套應(yīng)用。
其打造的縣域100%新能源新型電力系統(tǒng)科技示范工程——隨州100%可再生能源電力系統(tǒng)。許繼電氣提供構(gòu)網(wǎng)型集中式儲(chǔ)能系統(tǒng)，全面開展了跟網(wǎng)/構(gòu)網(wǎng)雙模式下的故障穿越、相位跳變等多種電網(wǎng)極端工況下的穩(wěn)定性和支撐能力測(cè)試，為縣域級(jí)新能源獨(dú)立運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。
華為數(shù)字能源采用Grid-Forming構(gòu)網(wǎng)技術(shù)打造了智能光儲(chǔ)發(fā)電機(jī)以智能組串式控制器和智能組串式儲(chǔ)能為核心，通過Grid Forming構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)支撐高比例新能源下穩(wěn)定并網(wǎng)。這項(xiàng)技術(shù)在全球首個(gè)GW級(jí)光儲(chǔ)構(gòu)網(wǎng)型項(xiàng)目——沙紅海新城1.3GWh微網(wǎng)項(xiàng)目中得到驗(yàn)證，支撐紅海新城打造全球首個(gè)100%以光伏發(fā)電供能的城市。
在今年一季度，多個(gè)企業(yè)發(fā)布了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能新品。
盛弘儲(chǔ)能推出的，盛弘PWS1-2500KTL-H儲(chǔ)能變流器可靈活適配直流側(cè)600~1500V寬電壓范圍，和交流側(cè)400V、630V、690V等多種電壓制式，滿足不同場(chǎng)景的接入需求。
產(chǎn)品具備VSG（虛擬同步發(fā)電機(jī)）、PQ（有功無(wú)功控制）、VF（電壓頻率控制）以及黑啟動(dòng)等功能，兼?zhèn)錁?gòu)網(wǎng)型GFM(Grid-Forming Mode)功能，不僅能夠主動(dòng)支撐電網(wǎng)，更能靈活參與電力市場(chǎng)服務(wù)，精準(zhǔn)且快速響應(yīng)調(diào)峰、調(diào)頻、AGC、AVC等調(diào)度，助力電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
奇點(diǎn)能源推出的4小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)eBlock-836以構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)電芯、BMS、PCS、消防系統(tǒng)等進(jìn)行全面升級(jí)，采用“All in one”設(shè)計(jì)，配備215KW構(gòu)網(wǎng)型組串PCS實(shí)現(xiàn)單電池簇精細(xì)化管理，涉網(wǎng)性能佳，應(yīng)用廣泛。
禾望3.45MW儲(chǔ)能變流器二代機(jī)型具備PQ、VF、VSG、黑啟動(dòng)等功能，全方位滿足儲(chǔ)能需求，另外，具備超高的過流能力和控制能力，滿足構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能需求。
華為數(shù)字能源推出全球首款風(fēng)液直冷工商業(yè)儲(chǔ)能新品華為L(zhǎng)UNA2000-215-2S12通過構(gòu)網(wǎng)型并網(wǎng)算法，可實(shí)現(xiàn) 1.3 倍過載，降低初始投資；通過智能諧波算法，有效抑制諧波，可滿足行業(yè)最高的Class B等級(jí)。
中車株洲所推出的0.25C和0.5C構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)以最小的硬件超配和最佳整站配置滿足3倍過載10S的構(gòu)網(wǎng)需求，可構(gòu)建大容量、高集成、高性價(jià)比的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)。
針對(duì)新型電力系統(tǒng)低慣量的問題，科華數(shù)能全新一代S3-EStation 2.0 5兆瓦/10兆瓦時(shí)智慧液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)具備慣量、有功/無(wú)功功率調(diào)節(jié)功能和主動(dòng)支撐電網(wǎng)的能力。目前已率先通過全項(xiàng)構(gòu)網(wǎng)測(cè)試，它的系統(tǒng)短路容量比（SCR）低于1.1，能夠在電網(wǎng)故障時(shí)迅速恢復(fù)穩(wěn)定，顯著減少停電時(shí)間，可確保電力供應(yīng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
南網(wǎng)科技在2023年度財(cái)報(bào)中透露，已完成1250kW、1750kW構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器樣機(jī)研制及第三方測(cè)試工作。最終目標(biāo)是：在弱電網(wǎng)或無(wú)電網(wǎng)支撐條件下，可自主構(gòu)網(wǎng)并維持系統(tǒng)的電壓、頻率穩(wěn)定；支持多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行；具備故障電壓穿越能力。
幾點(diǎn)“冷思考”
伴隨新能源滲透率不斷提升，“跟網(wǎng)”向“構(gòu)網(wǎng)”轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為行業(yè)共識(shí)，也是儲(chǔ)能技術(shù)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)之一。
但對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的探索尚處于初級(jí)階段，要實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，尚需要解決多個(gè)難題。
從技術(shù)角度看，首先，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)具有較高的技術(shù)壁壘，該項(xiàng)技術(shù)的核心是通過儲(chǔ)能逆變器，構(gòu)建起支撐電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的電壓源，這就要求構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能設(shè)備具備一定的短時(shí)過載能力。
目前，行業(yè)普遍采用“超配”2-2.5倍PCS的方式來(lái)滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)在3倍過載時(shí)能夠提供10秒的支撐能力。如何加強(qiáng)變流器的過流能力，從而有效降低因變流器電流快速增長(zhǎng)帶來(lái)的過流風(fēng)險(xiǎn)危及變流器硬件組件，是當(dāng)前對(duì)于構(gòu)網(wǎng)型設(shè)備面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)之一。
其次，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能作為電壓源，若多臺(tái)電壓源設(shè)備并列運(yùn)行，可能存在環(huán)流、搶功率等問題；構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)既可以提供有功功率，也可以提供無(wú)功功率，構(gòu)網(wǎng)型設(shè)備如何與這些已有的無(wú)功源設(shè)備相互協(xié)調(diào)也是當(dāng)前構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能需要技術(shù)突破的重點(diǎn)方向。
從儲(chǔ)能系統(tǒng)方面看，占主導(dǎo)地位的鋰電儲(chǔ)能的運(yùn)行可靠性尚無(wú)法滿足電力系統(tǒng)的需求，主要原因是儲(chǔ)能鋰電池性能達(dá)不到要求，包括能量密度低、有效容量不足、調(diào)峰能力不足；充不滿放不光、過充過放；儲(chǔ)能電芯壽命短（5到7年）、儲(chǔ)能衰減過快等等。
從標(biāo)準(zhǔn)體系角度來(lái)看，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系仍待完善。
構(gòu)網(wǎng)的特點(diǎn)是通過軟件控制硬件系統(tǒng)，但硬件質(zhì)量不過關(guān)構(gòu)網(wǎng)就成為空談，這就涉及標(biāo)準(zhǔn)問題，作為一項(xiàng)突然“爆火”的新技術(shù)，目前還缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，比如技術(shù)定位、技術(shù)規(guī)范、功能要求、測(cè)試規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等亟待出臺(tái)。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用逐漸增多要求儲(chǔ)能系統(tǒng)及涉網(wǎng)的保護(hù)定值需重新設(shè)定，比如BMS、斷路器等設(shè)備的過電流保護(hù)定值需調(diào)整以躲過短時(shí)過載電流等。
隨著構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在大電網(wǎng)場(chǎng)景應(yīng)用需求增多，需要對(duì)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能應(yīng)用于大電網(wǎng)工況下的功率分配標(biāo)準(zhǔn)和在未來(lái)電網(wǎng)中裝機(jī)占比等問題開展研究。
從發(fā)展環(huán)境方面看，國(guó)家層面目前對(duì)于構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的政策主要是開展示范項(xiàng)目試點(diǎn)，省級(jí)層面主要以鼓勵(lì)、探索為主，缺乏更多配套政策支持，例如如何解決業(yè)內(nèi)關(guān)注度較高的新型儲(chǔ)能“建而不用”“建而不調(diào)”、利用率較低問題；目前構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能存在盈利模式不明晰，如何完善盈利模式提高投資者的投資意愿；高海拔地區(qū)、高寒環(huán)境及沙漠地區(qū)等工況下構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能如何選址、配比等。
從成本成本角度來(lái)說(shuō)，當(dāng)前，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能設(shè)備成本過高，有專家指出，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能設(shè)備過流能力由1.5倍提升至3.0倍，整套儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備都需超配，成本將大大增加。
基于上述問題，筆者認(rèn)為，對(duì)于促進(jìn)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用應(yīng)從以下幾個(gè)方面發(fā)力：
政策層面，以需求為導(dǎo)向，關(guān)注新能源建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)主體等各方面訴求，進(jìn)一步明確構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的功能定位、并網(wǎng)和調(diào)度運(yùn)行管理及技術(shù)要求；重點(diǎn)對(duì)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的選點(diǎn)布局、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析等開展研究，為有效保障構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能合理高效利用、充分發(fā)揮其抑制電網(wǎng)頻率波動(dòng)，增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性提供政策指引和制度保障。
技術(shù)層面，加大構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能發(fā)展科技創(chuàng)新力度，加快構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)更新迭代，促進(jìn)成本降低；圍繞構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能過流能力，主要PCS廠家加快研發(fā)專門構(gòu)網(wǎng)型變流器，提高單機(jī)過載能力，另外，在控制算法、仿真建模等方面需進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)提升和優(yōu)化，以滿足不同電網(wǎng)或地區(qū)差異化的構(gòu)網(wǎng)要求。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面，現(xiàn)階段構(gòu)網(wǎng)型PCS缺乏型式試驗(yàn)報(bào)告和制造標(biāo)準(zhǔn)，建議加快制定相應(yīng)規(guī)程規(guī)范，明確主要構(gòu)網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)，完善構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)在大電網(wǎng)層面應(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。
盈利模式方面，創(chuàng)新機(jī)制，建立構(gòu)網(wǎng)型參與慣量支撐，頻率，黑啟動(dòng)等輔助服務(wù)的評(píng)價(jià)和回報(bào)機(jī)制，提高發(fā)電企業(yè)配置主動(dòng)支撐型儲(chǔ)能設(shè)備的積極性。
此外，應(yīng)因地制宜及具體應(yīng)用場(chǎng)景，結(jié)合當(dāng)前構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能投運(yùn)項(xiàng)目運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，聚焦企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、業(yè)主單位、規(guī)劃設(shè)計(jì)、并網(wǎng)調(diào)度等多方力量，協(xié)同創(chuàng)新，不斷提升構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)突破及推廣應(yīng)用。
