儲能構(gòu)網(wǎng)型變流器新國標將落地

經(jīng)濟觀察報獲悉，今年下半年《構(gòu)網(wǎng)型變流器通用技術(shù)規(guī)范》和《電化學儲能構(gòu)網(wǎng)型變流器技術(shù)規(guī)范》將落地實施，儲能構(gòu)網(wǎng)型PCS（變流器）將首次迎來國家標準。

上能電氣是上述兩項構(gòu)網(wǎng)型國家標準的主要參編單位之一。上能電氣儲能高級產(chǎn)品經(jīng)理任虹光深度參與了構(gòu)網(wǎng)型國標討論制定工作。他稱，上述新國標明確了構(gòu)網(wǎng)型變流器定義、3倍10秒過流、阻尼比、電壓擾動響應(yīng)、跟網(wǎng)/構(gòu)網(wǎng)在線切換、仿真建模等重要內(nèi)容，并確定了構(gòu)網(wǎng)技術(shù)參數(shù)的測試方法，解決了行業(yè)內(nèi)長期以來的相關(guān)爭議。

儲能PCS被稱為儲能系統(tǒng)的“心臟”，可以實現(xiàn)電能雙向轉(zhuǎn)換，起到連接儲能系統(tǒng)和電網(wǎng)的作用。隨著電網(wǎng)對儲能電站的要求越來越高，儲能電芯與陣列規(guī)模持續(xù)擴大，PCS的橋梁作用越來越重要。而在儲能PCS領(lǐng)域，新興的構(gòu)網(wǎng)型PCS能夠更主動地支撐電網(wǎng)穩(wěn)定，更契合電網(wǎng)支持“高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備”的能力建設(shè)需求，因此受到更多關(guān)注。

在3月31日至4月3日舉辦的第十四屆儲能國際峰會暨展覽會上，多家構(gòu)網(wǎng)型PCS龍頭企業(yè)紛紛宣布“入局”國內(nèi)市場。

陽光電源發(fā)布了行業(yè)首個全場景儲能變流平臺，并正式啟動對外供應(yīng)，主要面向液流、飛輪、超級電容等新型儲能場景。此前，陽光電源PCS主要用于自身儲能系統(tǒng)。根據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2025年陽光電源儲能系統(tǒng)出貨量全球第一。

特變電工新能源發(fā)布了新款435kW（千瓦）構(gòu)網(wǎng)型組串式儲能變流器和500kW組串式光伏逆變器。特變電工西安電氣科技有限公司總經(jīng)理周洪偉向經(jīng)濟觀察報表示，新產(chǎn)品將應(yīng)用于工商業(yè)及大型地面電站，能更好適應(yīng)弱電網(wǎng)環(huán)境，具備更高的發(fā)電效率，可為客戶帶來更好的發(fā)電收益。

上能電氣推出了多款適配6.25MWh+大容量電池艙的集中式和組串式構(gòu)網(wǎng)型PCS。任虹光表示，上能電氣這款構(gòu)網(wǎng)專用型PCS預(yù)計最快今年10月投產(chǎn)，同步適配新構(gòu)網(wǎng)型國標落地與產(chǎn)品認證節(jié)奏。

從海外到國內(nèi)

構(gòu)網(wǎng)型PCS市場最早興起于海外，由于海外電網(wǎng)普遍較弱，對構(gòu)網(wǎng)型PCS需求較大。陽光電源、特變電工等企業(yè)也率先在海外市場賣構(gòu)網(wǎng)型PCS。

“海外客戶需要保障25年生命周期內(nèi)的收益，對初始投資成本的增加容忍度較高，因此保加利亞、葡萄牙、智利等電網(wǎng)較弱的國家對構(gòu)網(wǎng)型組串式PCS認可度較高。特變電工也主要在這些地區(qū)銷售。”周洪偉說。

目前市場上的儲能PCS，按照技術(shù)路線主要分為兩類：跟網(wǎng)型PCS和構(gòu)網(wǎng)型PCS。

跟網(wǎng)型PCS是當前的主流產(chǎn)品。它以電流源方式運行，通過實時檢測電網(wǎng)的電壓和頻率信號同步自身輸出。跟網(wǎng)型PCS在電網(wǎng)正常工況下運行穩(wěn)定，但電網(wǎng)信號一旦消失或嚴重畸變，便無法獨立維持運行。

構(gòu)網(wǎng)型PCS是近年來興起的新一代產(chǎn)品。它以電壓源方式運行，可不依賴外部電網(wǎng)信號、自主建立電壓和頻率。即便在電網(wǎng)極弱甚至短暫失電情況下，構(gòu)網(wǎng)型PCS也能主動支撐電網(wǎng)穩(wěn)定，并具備慣量響應(yīng)、動態(tài)電壓支撐、輔助黑啟動等高級能力。

據(jù)周洪偉介紹，構(gòu)網(wǎng)型PCS能夠主動為電網(wǎng)提供虛擬慣量，并通過阻抗重塑/增強阻尼來降低系統(tǒng)振蕩風險，有效提升電網(wǎng)強度，進而使電網(wǎng)具備支撐“高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備”（下稱“雙高”）的能力。

他說，傳統(tǒng)電網(wǎng)以同步發(fā)電為主，在逐步向“雙高”演進后，新能源并網(wǎng)與送出能力減弱，電網(wǎng)振蕩發(fā)生概率也隨之提升。

今年3月25日，中電聯(lián)發(fā)布的《2025年度電化學儲能電站行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》顯示，PCS首次超越電池，成為導致儲能電站非計劃停運的第一大原因。

此前的解決方案是在電網(wǎng)中增加分布式同步調(diào)相機。業(yè)內(nèi)逐步發(fā)現(xiàn)，可以通過構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器實現(xiàn)分布式同步調(diào)相機的功能，且成本更低，僅需增加功率設(shè)備規(guī)模即可。

這也讓國內(nèi)電網(wǎng)也意識到構(gòu)網(wǎng)型PCS的重要性，尤其是在大型風光電項目不斷落地的背景下。“十五五”期間，沙戈荒大基地建設(shè)將進一步加速。單個沙戈荒大基地項目風電光伏總裝機量超10GW（吉瓦），配套儲能約數(shù)GWh（吉瓦時）。“一個大儲能陣列中可能有成百上千臺PCS協(xié)同運行，需要確保不產(chǎn)生環(huán)流、不出現(xiàn)失步現(xiàn)象，這對PCS是很大的挑戰(zhàn)。”周洪偉表示。

根據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2025年，國內(nèi)共有66個構(gòu)網(wǎng)型儲能項目投運，規(guī)模為7.3GW/25.2GWh，容量規(guī)模較2024年增長近3倍，滲透率為12.8%。

據(jù)周洪偉介紹，目前發(fā)電企業(yè)開展集采招投標時，已開始傾向于采購構(gòu)網(wǎng)型組串式逆變器。任虹光也表示，當前部分項目，尤其是并網(wǎng)節(jié)點電網(wǎng)較弱的項目，在并網(wǎng)批復中會明確要求具備構(gòu)網(wǎng)能力。“兩到三年前，構(gòu)網(wǎng)型PCS還是行業(yè)高配選項，如今已發(fā)展成為基礎(chǔ)選項。”陳鵬表示。

任虹光預(yù)計，到2028年，構(gòu)網(wǎng)型儲能滲透率有望達到30%，構(gòu)網(wǎng)控制、跟網(wǎng)/構(gòu)網(wǎng)在線切換將成為PCS標配功能。

業(yè)內(nèi)預(yù)計構(gòu)網(wǎng)型產(chǎn)品將逐步滲透

“我們把柔性直流輸電高速光纖通信技術(shù)應(yīng)用于儲能組串式PCS群控系統(tǒng)，不可避免會增加成本。”據(jù)周洪偉介紹，構(gòu)網(wǎng)型PCS要求具備過電流和過載能力，廠商在硬件上的投入會更高。

這也是當前構(gòu)網(wǎng)型PCS面臨的主要問題。構(gòu)網(wǎng)型PCS價格普遍高于普通PCS，但目前電力市場尚未為構(gòu)網(wǎng)型PCS提供更多收益路徑，構(gòu)網(wǎng)型PCS更多應(yīng)用于有明確并網(wǎng)要求的電站項目。

今年3月開標的華能清能院項目中，兩個標段均為 500MW跟網(wǎng)+500MW構(gòu)網(wǎng)，平均報價分別為0.27元/W和0.2元/W。目前PCS市場均價約0.06元/W—0.1元/W。“構(gòu)網(wǎng)型PCS面臨‘誰來買單’的問題。電網(wǎng)作為構(gòu)網(wǎng)技術(shù)的直接使用方，目前僅以提出并網(wǎng)要求為主，構(gòu)網(wǎng)型PCS難以找到收益點。”任虹光說。

與傳統(tǒng)跟網(wǎng)型PCS不同，構(gòu)網(wǎng)型PCS具備主動電壓源特性，可在不依賴外部電網(wǎng)信號的情況下自主建立并維持電壓和頻率，為電網(wǎng)提供了更強的抗擾動與自愈能力。這也使得構(gòu)網(wǎng)型PCS能夠在電力市場中發(fā)揮更積極的作用。

任虹光舉例，在海外電力輔助服務(wù)市場中，一次調(diào)頻、動態(tài)電壓支撐、慣量支撐、輔助爬坡、輔助黑啟動等都是重要的交易品種，而國內(nèi)目前交易品種以調(diào)峰和二次調(diào)頻為主。未來可以進一步開放電力輔助服務(wù)市場，讓構(gòu)網(wǎng)型PCS的電網(wǎng)主動支撐能力實現(xiàn)市場化價值變現(xiàn)。

廠商正在成本和市場競爭之間尋找平衡點。

任虹光表示，國內(nèi)市場激烈競爭不可避免，上能電氣將聚焦高價值細分市場與頭部客戶，同時重點開拓海外市場，通過海外高毛利市場反哺國內(nèi)市場。

周洪偉表示，一方面特變電工不會參與低價競爭，將堅定以技術(shù)保障產(chǎn)品價值，通過垂直供應(yīng)鏈整合降低成本；另一方面，他認為傳統(tǒng)跟網(wǎng)型PCS市場不會消失，而是逐步萎縮，即便在海外市場，構(gòu)網(wǎng)型標準也要求PCS具備構(gòu)網(wǎng)/跟網(wǎng)無縫切換能力。在實際項目中，特變電工會根據(jù)項目需要，合理進行PCS選型，以幫助項目達成最優(yōu)的經(jīng)濟性。

周洪偉表示，儲能PCS更重視實際應(yīng)用，企業(yè)需要不斷通過實際情況積累經(jīng)驗，推動新產(chǎn)品研發(fā)，才能占領(lǐng)市場。他認為，未來PCS功能將不再局限于構(gòu)網(wǎng)，而是成為系統(tǒng)控制中樞，功能性會越來越強，功率密度、功率和電壓將不斷提升。

陽光電源儲能變流產(chǎn)品線總經(jīng)理陳鵬表示，當前業(yè)內(nèi)PCS一味“卷價格”“不卷質(zhì)量”，進而導致產(chǎn)品問題頻發(fā)。陽光電源選擇此時發(fā)布儲能PCS產(chǎn)品并啟動外供，是為了推動行業(yè)從“卷價格”走向“卷價值”，促使行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量提升。

（作者 潘俊田）

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潘俊田

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