中國儲能網訊：如果要盤點2024年發(fā)展最快的儲能技術，構網型儲能一定是其中之一。
作為電力“雙高”特征下推動新型電力系統(tǒng)建設的關鍵技術，構網型儲能無論是招標體量，項目應用、技術進展還是產業(yè)鏈布局，其在2024年都展現出了強大的發(fā)展?jié)摿Α?
招標規(guī)模達13.56GWh
風電、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)轉變。
高比例的間歇性可再生能源并網對電網穩(wěn)定性造成沖擊，尤其是在我國的西藏自治區(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、電網基礎相對薄弱的地區(qū)，以及依托沙漠、戈壁、荒漠建設的新能源大基地送端，面臨著諸多挑戰(zhàn)。
2020年4月，國家能源局發(fā)布的《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》明確提出新能源場站短路比應達到合理水平，同時電力系統(tǒng)需具備慣量和短路容量支撐能力。
構網型儲能由此應運而生，其核心優(yōu)勢便是保障電網穩(wěn)定。
構網型儲能技術通過超配PCS方式提高過載能力構建起支撐大電網穩(wěn)定運行的電壓源，可以起到快速調頻調壓、增加慣量和短路容量支撐、抑制寬頻振蕩等作用，從而增強電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。
自2023年4月國家能源集團的一次招標項目中首次明確提出要求采用構網型儲能設備后，構網型儲能便在招投標市場持續(xù)放量。
據CESA儲能應用分會產業(yè)數據庫不完全統(tǒng)計，今年以來，包括系統(tǒng)、EPC、施工、設計等（不含PCS）在內的涉及構網型儲能招標項目容量達13.56GWh，其中，1-11月，全國構網型儲能項目采招落地規(guī)模為2.48GW/8.67GWh（不含集采）。
從地域分布看，新疆構網型儲能項目定標規(guī)模為1.31GW/4.925GWh，容量規(guī)模占比56.79%，超過全國的一半，西藏、青海等緊隨其后。
這些省份之所以構網型儲能發(fā)展較快，是因為西北地區(qū)電網是“條狀分割”的形態(tài)，且線路較長，導致在集中并網時缺乏網間調節(jié)能力，隨著新能源不斷接入局部電網越來越弱。
西藏則是因為，電網長期孤網運行，雖然近年來與西北電網、西南電網的連接大大加強，但部分地區(qū)仍屬于弱網。
這些特殊因素迫使這些省份加速了構網型儲能的布局。
以新疆和西藏為例，2023年7月，新疆發(fā)改委發(fā)布了《關于組織上報2023年獨立新型儲能建設方案的通知》，其中明確提出，積極探索建設構網型儲能，喀什、和田、克州、塔城、阿勒泰、巴州等地構網型儲能比例原則上不低于年度獨立新型儲能規(guī)模的20%。
西藏則是在全國首提強配構網型儲能，今年前8月，其招標、開工的構網型儲能項目達1.15GWh，另外，《西藏自治區(qū)2024年今冬明春電力保供方案》明確將新建3.02GW電力保供項目，釋放超2GWh 構網型配儲需求。
從單個招標項目容量規(guī)模看，GWh構網型招標需求是今年以來的一個明顯趨勢。
今年2月，中核集團新華烏什50萬千瓦/200萬千瓦時構網型儲能項目招標及施工圖階段勘察設計招標，項目共建設500MW/2000MWh構網型儲能，其中包括250MW/1000MWh磷酸鐵鋰儲能，250MW/1000MWh全釩液流儲能。
11月，中國華電發(fā)布新疆華電昌吉木壘凱升1050MW風光儲大基地項目構網型儲能電站EPC招標，該項目分兩個區(qū)域，其中，風電區(qū)域裝機容量800MW及儲能容量112.5MW/450MWh；光伏區(qū)域裝機容量250MW及儲能容量150MW/600MWh。
12月16日，中廣核新能源2025年度儲能系統(tǒng)框架采購項目開標，本次采購總規(guī)模為10.5GWh，分為2個包件，其中，包1為1-3標段是構網型，共4.5GWh。
這是迄今為止，構網型儲能系統(tǒng)最大規(guī)模的一次招標。
從支持政策看，今年以來，國家和地方層面對于構網型儲能的支持政策逐漸清晰。
國家層面，今年有兩個涉及構網型儲能的重磅支持政策出臺，其中一個是，3月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關于新形勢下配電網高質量發(fā)展的指導意見》提出，在具備條件地區(qū)推廣車網協調互動和構網型新能源、構網型儲能等新技術。
7月，國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家數據局共同發(fā)布《加快構建新型電力系統(tǒng)行動方案（2024—2027年）》，明確提出推進構網型技術應用，根據高比例新能源電力系統(tǒng)運行需要，選擇典型場景應用構網型控制技術，具備主動支撐電網電壓、頻率、功角穩(wěn)定能力，以保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
地方層面，自西藏2023年在全國首提強配構網型儲能之后，新疆、遼寧、福建、陜西、內蒙、江蘇等多地也相繼出臺了構網型儲能支持政策。
有機構預計，未來5年，構網型儲能在全球有望達到20%的滲透率，國內構網型儲能市場在全國及各地政策支持和電力系統(tǒng)改造等剛需下滲透率有望加速提升。
可以預見，未來，招投標市場將有更多、更大的構網型儲能招標需求釋放。
多個項目刷新記錄
構網型儲能在2024年全面“崛起”另一個表現是，構網儲能應用加速落地。
據中國儲能網不完全統(tǒng)計，今年以來構網型儲能并網規(guī)模至少超過3.5GWh，投運的200MWh級的構網型儲能電站逐漸增多，其中多個項目刷新全國、全球最大項目記錄。
2024年2月，全球首個海上構網型儲能項目--潿洲島5MW/10MWh儲能電站投運，電站裝機容量5兆瓦/10兆瓦時，總儲能量10000度電，與潿西南油田群電網內的燃氣電站、余熱電站、光伏電站共同構建了我國首個源網荷儲一體、多能互補的海上油田群智慧電力系統(tǒng)。
5月，全球首個100MWh智能組串式構網型儲能電站--青海格爾木魯能50MW/100MWh構網型儲能電站投運，電站采用智能光儲發(fā)電機解決方案，具備3倍的無功電流，5ms慣量啟動時間，0.1~100Hz寬范圍振蕩抑制等特性，通過重構“電壓、頻率、功角”穩(wěn)定，讓新能源具備傳統(tǒng)發(fā)電機一樣“穩(wěn)”的特性，可提升40%新能源接入比例，不僅在有效解決新能源不穩(wěn)定、低慣量等特性方面做出了具體實踐。
11月，全球海拔最高、裝機容量最大的高原型獨立構網型儲能項目——西藏開投色尼區(qū)達嘎普獨立構網型儲能電站在西藏自治區(qū)那曲市并網送電。該項目是西藏自治區(qū)2024年重點保供項目，由西藏開投集團與那曲市、自治區(qū)能源局、國網西藏公司等單位共同主導推動，地處那曲市色尼區(qū)，海拔4600余米，總投資4.52億元(人民幣，下同)，總裝機容量100MW/400MWh。
同月，新疆克州300MW/1200MWh構網型獨立儲能項目全容量并網送電成功，該項目是全球磷酸鐵鋰電池儲能路線中容量最大的構網型項目。
還有，全球海拔最高、裝機容量最大的高原型獨立構網型儲能項目——西藏開投色尼區(qū)達嘎普獨立構網型儲能電站也于11月在西藏自治區(qū)那曲市并網送電。該項目是西藏自治區(qū)2024年重點保供項目，地處那曲市色尼區(qū)，海拔4600余米，總裝機容量100MW/400MWh。
除此之外，2月份投運的甘肅民勤縣獨立共享儲能60MW/240MWh諸能電站是甘肅首個構網型獨立共享儲能項目；4月投運的國能曙光10萬千瓦/20萬千瓦時儲能電站是寧夏電網首個構網型儲能電站、國華電遼寧鐵嶺離網儲能制氫一體化項目是我國最大規(guī)模風電離網制氫示范項目。
多家企業(yè)構網型技術取得新突破
構網型儲能的核心技術在于PCS，要求設備具有超高的過流能力和控制能力，存在一定的技術壁壘，國內僅有華為數字能源、陽光電源、遠景能源、科華數能、盛弘電氣、南瑞繼保等典型企業(yè)具備或儲備構網型儲能的技術能力。
從2024年構網型技術的進展看，華為、陽光電源、南瑞繼保等等構網型技術第一梯隊的企業(yè)繼續(xù)引領這一熱門技術領域的創(chuàng)新，遠景儲能、金風科技、南網科技也在跟進。
2023年，陽光電源推出業(yè)內首個以光儲構網型控制技術為核心的《干細胞電網技術白皮書》，今年3月，陽光電源再次升級了這一技術理論，豐富了構網型技術內涵。
如通過ms級柔性慣量支撐、寬頻振蕩抑制等技術，保障新能源穩(wěn)定并網運行；通過分區(qū)異步黑啟、多站同期并聯、源網荷儲協同等技術，助力構建區(qū)域微網；還有以柔性動態(tài)諧波治理、混合型電網構建等技術，動態(tài)治理調節(jié)諧波，助力構建局域異步電網等。
6月，陽光電源“干細胞電網技術”收獲了業(yè)內首個光儲全場景構網實證報告，該測試于今年3月進行，現場一次性通過。
專家組搭建了構網型光儲系統(tǒng)實證測試環(huán)境，分別針對極弱網、弱網、強網、離網等不同場景，對陽光電源光儲系統(tǒng)的自主電壓建立、電能質量、短路比適應性等展開了7大項16小項性能考核，充分驗證了“干細胞電網技術”增強型連續(xù)高低穿、柔性慣量支撐、微秒級電壓構建、快速黑啟動等全場景構網能力。
5月，華潤電力聯合華為數字能源技術有限公司，于新疆哈密華潤咸水泉儲能電站完成了全球首個百兆瓦時級組串式構網型儲能電站性能測試。
項目設計了“單元級、多單元級、整站級”3個維度的測試方案，共完成了相角跳變、寬頻振蕩、跟/構網模式切換、阻尼性能驗證等10大項、55小項、826個測試點位的試驗任務，首次驗證了大規(guī)模構網型儲能電站的跟/構網模式切換、參數批量修改、黑啟動等整站構網功能特性，并成功解決了大規(guī)模構網型儲能電站的多機并聯在電網擾動下的穩(wěn)定性難題。
7月，金風科技完成了全國首個構網型風儲場站220kV黑啟動及微網人工短路實驗。該構網型風儲場站共安裝200MW金風科技風電機組，配置36MW/120MWh金風儲能系統(tǒng)。在完全沒有火電支撐的前提下，金風科技通過構網型技術及裝備實現了新能源獨立成網。
12月，國能寧東曙光100MW/200MWh儲能站完成了全球首次百兆瓦級構網型儲能黑啟動和人工短路試驗，該電站采用南瑞繼保全套構網解決方案，由百臺PCS組成。為了確認上百臺構網型儲能在系統(tǒng)故障“前、中、后”全過程的整體“同步電源”特性，在構網型儲能作為唯一支撐電源的全離網場景開展了黑啟動、近端人工短路等嚴苛試驗。上百臺構網型PCS順利實現秒級同步黑啟動，故障時無延時輸出3倍短路電流、多機環(huán)流小于1%，故障后毫秒級電壓恢復。
同月，遠景全球最大容量構網型儲能實證平臺一次性通過中國電科院全場景測試，也是全球首個通過全場景測試的構網型儲能，各項性能測試表現優(yōu)異，達到了國際領先水平。實證平臺位于內蒙古鄂爾多斯零碳產業(yè)園內，主體為遠景5.5MW/14MWh全球最大單機容量構網型儲能，實測涉及8大技術場景，覆蓋構網全場景，合計近千項性能測試，現場驗證了弱電網電壓頻率支撐、黑啟動、離網運行、隨網/構網無縫切換、連續(xù)高/低壓故障穿越、慣量支撐、阻尼控制、寬頻振蕩抑制等前沿技術。
此外，南網科技在2023年度財報中透露，已完成1250kW、1750kW構網型儲能變流器樣機研制及第三方測試工作。最終目標是：在弱電網或無電網支撐條件下，可自主構網并維持系統(tǒng)的電壓、頻率穩(wěn)定；支持多機并聯運行；具備故障電壓穿越能力。
構網型儲能新品頻出
隨著構網型需求逐漸增多，儲能系統(tǒng)構網設備的研發(fā)主要朝著兩個方向發(fā)展，一是低壓儲能系統(tǒng)的構網，二是高壓儲能系統(tǒng)的構網。
其中，南瑞繼保、易事特、新風光、智光儲能、為光能源等主要聚焦高壓直掛儲能系統(tǒng)；陽光電源、華為數字能源、科華數能等均具備低壓構網能力。
另外，PCS領域產品迭代也朝著構網儲能發(fā)展，盛弘股份、上能電氣、索英電氣、為光能源等PCS產品都具備構網型功能。
圍繞上述三個方向，今年以來，多個企業(yè)發(fā)布了構網型儲能新品。
盛弘儲能推出的盛弘PWS1-2500KTL-H儲能變流器可靈活適配直流側600~1500V寬電壓范圍和交流側400V、630V、690V等多種電壓制式，滿足不同場景的接入需求。
產品具備VSG（虛擬同步發(fā)電機）、PQ（有功無功控制）、VF（電壓頻率控制）以及黑啟動等功能，兼?zhèn)錁嬀W型GFM(Grid-Forming Mode)功能，不僅能夠主動支撐電網，更能靈活參與電力市場服務，精準且快速響應調峰、調頻、AGC、AVC等調度，助力電網安全穩(wěn)定運行。
奇點能源推出的4小時儲能系統(tǒng)eBlock-836以構網型技術為基礎，對電芯、BMS、PCS、消防系統(tǒng)等進行全面升級，采用“All in one”設計，配備215KW構網型組串PCS實現單電池簇精細化管理，涉網性能佳，應用廣泛。
禾望3.45MW儲能變流器二代機型具備PQ、VF、VSG、黑啟動等功能，全方位滿足儲能需求，另外，具備超高的過流能力和控制能力，滿足構網型儲能需求。
華為數字能源推出全球首款風液直冷工商業(yè)儲能新品華為LUNA2000-215-2S12通過構網型并網算法，可實現 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。
中車株洲所推出的0.25C和0.5C構網型儲能系統(tǒng)所搭載的構網型PCS和電池艙，實現了PCS功率和電池艙容量之間完美配合，以最小的硬件超配和最佳整站配置滿足3倍過載10S的構網需求，可構建大容量、高集成、高性價比的構網型儲能系統(tǒng)。
針對新型電力系統(tǒng)低慣量的問題，科華數能全新一代S3-EStation 2.0 5兆瓦/10兆瓦時智慧液冷儲能系統(tǒng)具備慣量、有功/無功功率調節(jié)功能和主動支撐電網的能力。目前已率先通過全項構網測試，它的系統(tǒng)短路容量比（SCR）低于1.1，能夠在電網故障時迅速恢復穩(wěn)定，顯著減少停電時間，可確保電力供應的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
海博思創(chuàng)推出的430kW液冷組串式PCS，將用于海博思創(chuàng)5MWh交直流一體儲能系統(tǒng)產品，能夠匹配標準的20ft集裝箱，PCS內部集成高壓盒、BMS，高防護、少維護，可提供用戶單艙1.25MW/5MWh構網型交直流一體解決方案。
特變電工推出的新能源構網型組串式儲能變流升壓一體機，可以實現電池系統(tǒng)壽命提升20%，百兆瓦時系統(tǒng)能耗降低50%，占地面積減少21%，能量密度提升35%。通過算法具有快速響應電網適配的特點，廣泛應用于各類復雜弱電網環(huán)境，儲能度電成本降低6.5%。
智光電氣百兆瓦級構網型高壓儲能系統(tǒng)，單機功率范圍為25MW，僅需4臺此類裝置即可搭建100/200MWh的大型儲能電站。每套系統(tǒng)都能獨立響應電網調控，對EMS控制系統(tǒng)的反應迅速，具有顯著的構網和電網支撐功能，尤其是在電網調配和電壓穩(wěn)定方面。
