是時(shí)候讓構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能走上臺(tái)前。

新能源的迅猛發(fā)展與電網(wǎng)建設(shè)的相對(duì)滯后，促使2024年風(fēng)光消納問(wèn)題日漸顯現(xiàn)。

在這一背景下，加強(qiáng)火電的調(diào)節(jié)作用與大力推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，是解決新能源消納問(wèn)題的重要抓手。

今年上半年，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能熱度飆升，極有可能成為支撐新能源發(fā)電滲透率提升的關(guān)鍵技術(shù)。它不僅滿(mǎn)足了存儲(chǔ)風(fēng)光電力的需求，更重要的是，它賦予了新能源像傳統(tǒng)火電一樣穩(wěn)定支撐電網(wǎng)的能力。

隨著一部分項(xiàng)目的先行落地，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的藍(lán)圖已逐步清晰。

構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能，迎來(lái)從1到10的發(fā)展

構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能何時(shí)誕生？

縱觀國(guó)家能源局發(fā)布的相關(guān)政策，2022年，“構(gòu)網(wǎng)型”一詞首次出現(xiàn)在文件之中。2023年10月，“構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能”概念在《關(guān)于組織開(kāi)展可再生能源發(fā)展試點(diǎn)示范的通知》中初次被提及。

到今年，國(guó)家能源局對(duì)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的重視進(jìn)一步提升。在2月《關(guān)于新形勢(shì)下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》、5月《關(guān)于做好新能源消納工作保障新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》及7月《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》文件中，國(guó)家能源局反復(fù)提及構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)，并明確在典型場(chǎng)景中加以應(yīng)用。

以上政策的出臺(tái)明確了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的使命，要在波動(dòng)的新能源和需要穩(wěn)定的電網(wǎng)之間搭建起安全穩(wěn)定的“橋梁”，保障電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的同時(shí)允許電網(wǎng)接入更多新能源。

構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能也扎根于急需它的土壤之上。從2023年至今，西藏、新疆、寧夏等地接連發(fā)布新能源項(xiàng)目中構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的鼓勵(lì)或強(qiáng)制配置政策，招標(biāo)同時(shí)開(kāi)啟，截至2024年6月，國(guó)內(nèi)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)實(shí)現(xiàn)招標(biāo)總量2.3GW/7.6GWh。

從跟網(wǎng)走向構(gòu)網(wǎng)，規(guī)模化難題需要破解

被寄予厚望的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能，如何解決新能源與電網(wǎng)之間的矛盾？

關(guān)鍵在于構(gòu)網(wǎng)型變流器。從理論上講，“構(gòu)網(wǎng)型”與“跟網(wǎng)型”相對(duì)應(yīng)，屬于電力電子領(lǐng)域的術(shù)語(yǔ)，描述儲(chǔ)能系統(tǒng)和變流器的工作模式。

有業(yè)內(nèi)人士解釋?zhuān)兞髌髟诟W(wǎng)型模式下，行為可以被近似等效為控制一個(gè)與大電阻并聯(lián)的電流源，展現(xiàn)電流源的特性，提供恒定電流輸出；而構(gòu)網(wǎng)型變流器，行為可類(lèi)比為對(duì)一個(gè)小電阻串聯(lián)的電壓源進(jìn)行控制，展現(xiàn)電壓源的特性，提供穩(wěn)定電壓輸出。

這一物理性能決定著跟網(wǎng)型儲(chǔ)能電站在提供消納能力的同時(shí)，必須依賴(lài)電網(wǎng)的穩(wěn)定電壓和頻率運(yùn)行，無(wú)法為電網(wǎng)提供強(qiáng)度的支撐。

而構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能卻“化被動(dòng)為主動(dòng)”，能使逆變器連接的能源（例如風(fēng)光或電池）在電網(wǎng)干擾或停電時(shí)，為電網(wǎng)提供電壓和頻率的支持。

（圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)）

正是基于以上能力，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在西藏等可再生能源發(fā)電比重較高、電網(wǎng)穩(wěn)定性較差的地區(qū)優(yōu)勢(shì)明顯。

目前，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能正向規(guī)模化運(yùn)用方向發(fā)展，綜合行業(yè)觀點(diǎn)來(lái)看，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能面臨以下問(wèn)題：

一方面，缺乏統(tǒng)一的指引。電網(wǎng)的需求尚未明確，規(guī)范尚未建立，儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置和做法尚未統(tǒng)一；

另一方面，技術(shù)還需優(yōu)化提升。單體PCS（儲(chǔ)能變流器）的過(guò)載能力、控制算法等方面需滿(mǎn)足不同電網(wǎng)或地區(qū)差異化的構(gòu)網(wǎng)要求；

同時(shí)，經(jīng)濟(jì)性仍需考量。構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能需要通過(guò)超配PCS方式，提高過(guò)載能力構(gòu)建支撐大電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的電壓源，系統(tǒng)成本上升；項(xiàng)目也缺乏合理的調(diào)度機(jī)制和盈利機(jī)制。

解決以上問(wèn)題，需要各地政府、電網(wǎng)與企業(yè)共同努力。

示范項(xiàng)目落地，華為領(lǐng)跑構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能

從市場(chǎng)來(lái)看，已有幾十家企業(yè)已推出構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能產(chǎn)品，足以說(shuō)明行業(yè)認(rèn)識(shí)到了新的技術(shù)風(fēng)口已到。但實(shí)際上，真正經(jīng)歷實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)的項(xiàng)目相對(duì)較少。

華為作為電力電子領(lǐng)域的龍頭，無(wú)論是解決行業(yè)難題，還是在研發(fā)新型技術(shù)，推動(dòng)示范項(xiàng)目落地上都責(zé)無(wú)旁貸。

今年6月，華為全球首款從芯到網(wǎng)的智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能平臺(tái)正式發(fā)布，代表華為正式攜手風(fēng)光儲(chǔ)邁入主動(dòng)安全構(gòu)網(wǎng)新時(shí)代。

該平臺(tái)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于提出多場(chǎng)站級(jí)自同步幅頻調(diào)制技術(shù)、寬頻自穩(wěn)和致穩(wěn)控制技術(shù)，并研發(fā)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的功率模組和控制芯片，以上技術(shù)保障了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的多場(chǎng)景應(yīng)用和穩(wěn)定運(yùn)行。

同時(shí)，在其引領(lǐng)的組串式路線(xiàn)基礎(chǔ)上，華為還首創(chuàng)了新型智能組串式儲(chǔ)能雙級(jí)變換架構(gòu)下電壓與有功功率解耦控制，進(jìn)一步提升了儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全與性能。

7月，華為位于新疆哈密、青海格爾木、西藏阿里等地多個(gè)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站完成并網(wǎng)測(cè)試，這是全球首批構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站。

另外，截至今年9月，華為所打造的全球首個(gè)采用構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)的 GW 級(jí)項(xiàng)目，沙特“紅海”也已平穩(wěn)運(yùn)行一年。

以上項(xiàng)目標(biāo)志著華為智能光風(fēng)儲(chǔ)發(fā)電機(jī)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能成功進(jìn)入規(guī)模化應(yīng)用階段，領(lǐng)跑行業(yè)。

在一個(gè)多月前行業(yè)召開(kāi)的“適用于高比例新能源多場(chǎng)景的智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”技術(shù)鑒定會(huì)上，華為智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)，成為制定構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)的重要參考，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)和中國(guó)電科院等單位正以此為契機(jī)，聯(lián)合華為等企業(yè)，抓緊研究推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程，并通過(guò)大量工程實(shí)踐，檢驗(yàn)和完善構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)、裝備和標(biāo)準(zhǔn)。

構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)正逐步具象化。隨著技術(shù)的成熟與成本收益的打通，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能將應(yīng)用在并網(wǎng)消納、弱電網(wǎng)、微電網(wǎng)等各種場(chǎng)景，引領(lǐng)儲(chǔ)能進(jìn)入構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能時(shí)代。