構網型儲能迎來“元年”，標準缺失尚需頂層設計發力

作者 | 吳昊

青海格爾木昆侖建設開發有限公司近日發布格爾木魯能50MW/100MWh構網型儲能電站EPC項目總承包及儲能系統招標公告，成為8月份以來，繼寧夏電力采煤沉陷區復合光伏項目配套儲能一期100MW/200MWh儲能電站后，第二個公開招標的構網型儲能項目。

當前，構網型儲能在業內備受關注，成為眾多“新能源+儲能”項目落地的硬性要求，以及一批行業龍頭企業爭先布局的熱門領域，而今年也被稱為“構網型儲能需求元年”。天合光能副總裁王大為指出，儲能向“構網型”轉變的趨勢是必然的，預計到“十五五”期間，儲能在源網端和配用端都將明確“構網型”的要求。

構網型儲能成行業熱點

“在‘雙碳’背景下，國家構建新型電力系統的步伐不斷加快，使得新能源發電占比大幅提升，”陽光電源光儲集團副總裁史曉鋒表示，目前，越來越多的各種能源接入電網，從而引發電網電壓、頻率的波動，甚至脫網等問題，給新型電力系統穩定運行帶來一定的挑戰。因此，各地對于新能源電站配建“構網型儲能”的要求正越來越多。

在此背景下，今年以來，構網型儲能項目頻頻取得進展。7月份，華能萊蕪電廠100兆瓦/200兆瓦時儲能示范項目正式并網運行，電站首次采用由華能山東公司自主研發的1500伏電壓等級構網型模塊化儲能變流器和全國產化能量管理系統（EMS），標志著全球首座百兆瓦級分散控制構網型儲能電站并網投運。

除了項目的進展，一些地方政府在相關政策中，也開始提及“構網型”的要求。比如西藏自治區發展和改革委員會下發的《2023年風電、光伏發電等新能源項目開發建設方案》中，就要求保障性并網光伏項目+儲能項目加裝構網型裝置。這是全國首個強制要求加裝構網型儲能系統的地方政策。

據王大為介紹，在構網型儲能的探索方面，新疆電網也做了推動和示范。他表示，由于新疆的電網并非“網狀”，而是呈現“條狀分割”的形態，且線路又比較長，在集中并網時，缺少網間互濟的能力，隨著新能源占比的提升，調節性的問題逐漸放大，為此，新疆率先啟動了構網型儲能的示范。

王大為還指出，近年來，我國光伏、風電等新能源大基地發展迅猛，使新能源電力在西部占比快速提高，同時也帶來一定的結構性失衡的問題；同時，沙戈荒基地項目新能源電力集中送出時，需要比較強的受端電網和輸電線路做很好的匹配。此外，隨著以戶用光伏為代表的分布式光伏快速發展，用戶端需要電網能夠支撐這些新能源電力。這些因素都對電網支撐型的儲能提出了需求，使構網型儲能成為今年的行業熱點。

保障電網穩定是核心優勢

據了解，構網型儲能，采用構網型變流器技術，是從電源側應對電力系統“雙高”（高比例可再生能源、高比例電力電子設備）趨勢帶來的安全穩定問題的一種解決方案。西安奇點能源股份有限公司創始人劉偉增指出，構網型儲能可以通過模仿同步發電機的行為和性能來提供必要的慣量支撐，為以新能源為主體的新型電力系統保駕護航。

劉偉增補充說，構網型儲能通過實時監控電網頻率及電壓波動，模仿同步發電機特性，控制儲能系統功率輸出實現電網頻率和電壓的穩定。伴隨新能源滲透率不斷提升以及構網型儲能技術的逐步成熟，儲能的發展會逐步由“跟網”向“構網”轉變。

“一直以來，我國構建以火電、水電等通過旋轉同步發電機發電作為主電源的電力系統，并有力保障了電網安全穩定運行。”上能電氣股份有限公司解決方案中心總經理王躍林認為，隨著新能源發電占比快速提升，電力系統逐漸呈現“雙高”特征，電力系統的生產結構、運行機理、功能形態等正在發生深刻變化，低慣量、低阻尼、弱電壓支撐等問題凸顯，電力系統安全穩定運行面臨嚴峻挑戰。

王躍林強調，在新型電力系統的儲能系統上增加構網功能控制策略，使其具備同步發電機或者類似同步發電機的頻率調節和電壓控制能力，形成構網型儲能系統，是解決上述問題最有效可行方案。他表示，“未來，儲能電站將從新能源強配轉變為發揮儲能本質功能需求上。”

“構網型儲能將成為主流需求，從‘跟網’向‘構網’轉變，將成為儲能發展的必然趨勢。”在史曉鋒看來，構網型儲能的優勢在于保障電網的穩定。無論是抽水蓄能，還是鋰電池儲能等新型儲能，在電網系統中都要解決平滑電網的問題，“構網型儲能”技術就是其中的關鍵。陽光電源也凝結二十多年電網研究經驗，今年3月份創新提出了“干細胞電網技術”，可提供慣量支撐、提升系統強度、快速恢復電網、提高輔助收益等，更好地助力電網平穩運行，如同干細胞對人體組織的修復、凈化、造血功能。

標準缺失難題如何破解？

雖然構網型儲能被普遍認為是未來行業發展的趨勢，但目前來看，其發展仍然面臨諸多阻力。王躍林指出，構網型儲能技術作為一項新技術，還缺乏相應的標準和規范，如相關的技術規范、功能要求、測試規范、驗收標準等亟待出臺。

與此同時，成本問題也是限制構網型儲能的瓶頸之一。王躍林表示，構網型儲能在110%額定電流下應能長期持續運行；在120%額定電流下，持續運行時間應不少于2分鐘；300%額定電流具備10秒短時過載能力。構網型儲能設備過流能力由1.5倍提升至3.0倍，整套儲能系統設備都需超配，成本需增加。另外構網型價值服務的收益模式暫時不夠明確，也將降低大家對構網型儲能的投資意愿。

在史曉鋒看來，國內構網型儲能剛剛起步，雖然業內都在提“構網型”，但這一領域還存在“無序發展”等問題，比如“構網型”如何判定，目前仍然缺乏標準。與此同時，從“光伏配儲能”的收益邏輯來看，儲能的收益仍然較低，大部分省區都缺乏清晰的收益模型，這也對“構網型儲能”技術的革新和升級造成了一定的阻礙。

“構網型儲能的發展，需要激勵政策來引導，以及實施規范和標準，然后技術才能進行驗證，并且促使供應商不斷的迭代和進化。”史曉鋒強調，“構網型”技術包含了很多支撐未來電網的理論，隨著電網的發展，“構網型”技術未來也需要不斷的隨之進行迭代，形成良性的循環。

對于構網型儲能未來的發展，劉偉增指出，儲能變流器的控制技術是構網型儲能的核心，如何通過控制算法使各個儲能變流器以電壓源的形式協調穩定運行是當前構網型儲能發展急需解決的問題。同時，構網型儲能系統仍需經過大量的實證項目來驗證解決方案可行性。他還表示：“目前構網型儲能技術不斷實現突破，各大企業的示范項目也在陸續落地。”