作者 | 吳昊

青海格爾木昆侖建設(shè)開發(fā)有限公司近日發(fā)布格爾木魯能50MW/100MWh構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站EPC項(xiàng)目總承包及儲(chǔ)能系統(tǒng)招標(biāo)公告，成為8月份以來(lái)，繼寧夏電力采煤沉陷區(qū)復(fù)合光伏項(xiàng)目配套儲(chǔ)能一期100MW/200MWh儲(chǔ)能電站后，第二個(gè)公開招標(biāo)的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目。

當(dāng)前，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在業(yè)內(nèi)備受關(guān)注，成為眾多“新能源+儲(chǔ)能”項(xiàng)目落地的硬性要求，以及一批行業(yè)龍頭企業(yè)爭(zhēng)先布局的熱門領(lǐng)域，而今年也被稱為“構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能需求元年”。天合光能副總裁王大為指出，儲(chǔ)能向“構(gòu)網(wǎng)型”轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)是必然的，預(yù)計(jì)到“十五五”期間，儲(chǔ)能在源網(wǎng)端和配用端都將明確“構(gòu)網(wǎng)型”的要求。

構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能成行業(yè)熱點(diǎn)

“在‘雙碳’背景下，國(guó)家構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的步伐不斷加快，使得新能源發(fā)電占比大幅提升，”陽(yáng)光電源光儲(chǔ)集團(tuán)副總裁史曉鋒表示，目前，越來(lái)越多的各種能源接入電網(wǎng)，從而引發(fā)電網(wǎng)電壓、頻率的波動(dòng)，甚至脫網(wǎng)等問(wèn)題，給新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)一定的挑戰(zhàn)。因此，各地對(duì)于新能源電站配建“構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能”的要求正越來(lái)越多。

在此背景下，今年以來(lái)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目頻頻取得進(jìn)展。7月份，華能萊蕪電廠100兆瓦/200兆瓦時(shí)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目正式并網(wǎng)運(yùn)行，電站首次采用由華能山東公司自主研發(fā)的1500伏電壓等級(jí)構(gòu)網(wǎng)型模塊化儲(chǔ)能變流器和全國(guó)產(chǎn)化能量管理系統(tǒng)（EMS），標(biāo)志著全球首座百兆瓦級(jí)分散控制構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站并網(wǎng)投運(yùn)。

除了項(xiàng)目的進(jìn)展，一些地方政府在相關(guān)政策中，也開始提及“構(gòu)網(wǎng)型”的要求。比如西藏自治區(qū)發(fā)展和改革委員會(huì)下發(fā)的《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》中，就要求保障性并網(wǎng)光伏項(xiàng)目+儲(chǔ)能項(xiàng)目加裝構(gòu)網(wǎng)型裝置。這是全國(guó)首個(gè)強(qiáng)制要求加裝構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)的地方政策。

據(jù)王大為介紹，在構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的探索方面，新疆電網(wǎng)也做了推動(dòng)和示范。他表示，由于新疆的電網(wǎng)并非“網(wǎng)狀”，而是呈現(xiàn)“條狀分割”的形態(tài)，且線路又比較長(zhǎng)，在集中并網(wǎng)時(shí)，缺少網(wǎng)間互濟(jì)的能力，隨著新能源占比的提升，調(diào)節(jié)性的問(wèn)題逐漸放大，為此，新疆率先啟動(dòng)了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的示范。

王大為還指出，近年來(lái)，我國(guó)光伏、風(fēng)電等新能源大基地發(fā)展迅猛，使新能源電力在西部占比快速提高，同時(shí)也帶來(lái)一定的結(jié)構(gòu)性失衡的問(wèn)題；同時(shí)，沙戈荒基地項(xiàng)目新能源電力集中送出時(shí)，需要比較強(qiáng)的受端電網(wǎng)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(fā)展，用戶端需要電網(wǎng)能夠支撐這些新能源電力。這些因素都對(duì)電網(wǎng)支撐型的儲(chǔ)能提出了需求，使構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能成為今年的行業(yè)熱點(diǎn)。

保障電網(wǎng)穩(wěn)定是核心優(yōu)勢(shì)

據(jù)了解，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能，采用構(gòu)網(wǎng)型變流器技術(shù)，是從電源側(cè)應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)“雙高”（高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備）趨勢(shì)帶來(lái)的安全穩(wěn)定問(wèn)題的一種解決方案。西安奇點(diǎn)能源股份有限公司創(chuàng)始人劉偉增指出，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能可以通過(guò)模仿同步發(fā)電機(jī)的行為和性能來(lái)提供必要的慣量支撐，為以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)保駕護(hù)航。

劉偉增補(bǔ)充說(shuō)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)頻率及電壓波動(dòng)，模仿同步發(fā)電機(jī)特性，控制儲(chǔ)能系統(tǒng)功率輸出實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)頻率和電壓的穩(wěn)定。伴隨新能源滲透率不斷提升以及構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)的逐步成熟，儲(chǔ)能的發(fā)展會(huì)逐步由“跟網(wǎng)”向“構(gòu)網(wǎng)”轉(zhuǎn)變。

“一直以來(lái)，我國(guó)構(gòu)建以火電、水電等通過(guò)旋轉(zhuǎn)同步發(fā)電機(jī)發(fā)電作為主電源的電力系統(tǒng)，并有力保障了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行�！鄙夏茈姎夤煞萦邢薰窘鉀Q方案中心總經(jīng)理王躍林認(rèn)為，隨著新能源發(fā)電占比快速提升，電力系統(tǒng)逐漸呈現(xiàn)“雙高”特征，電力系統(tǒng)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)理、功能形態(tài)等正在發(fā)生深刻變化，低慣量、低阻尼、弱電壓支撐等問(wèn)題凸顯，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

王躍林強(qiáng)調(diào)，在新型電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)上增加構(gòu)網(wǎng)功能控制策略，使其具備同步發(fā)電機(jī)或者類似同步發(fā)電機(jī)的頻率調(diào)節(jié)和電壓控制能力，形成構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)，是解決上述問(wèn)題最有效可行方案。他表示，“未來(lái)，儲(chǔ)能電站將從新能源強(qiáng)配轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)揮儲(chǔ)能本質(zhì)功能需求上�！�

“構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能將成為主流需求，從‘跟網(wǎng)’向‘構(gòu)網(wǎng)’轉(zhuǎn)變，將成為儲(chǔ)能發(fā)展的必然趨勢(shì)�！痹谑窌凿h看來(lái)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)在于保障電網(wǎng)的穩(wěn)定。無(wú)論是抽水蓄能，還是鋰電池儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能，在電網(wǎng)系統(tǒng)中都要解決平滑電網(wǎng)的問(wèn)題，“構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能”技術(shù)就是其中的關(guān)鍵。陽(yáng)光電源也凝結(jié)二十多年電網(wǎng)研究經(jīng)驗(yàn)，今年3月份創(chuàng)新提出了“干細(xì)胞電網(wǎng)技術(shù)”，可提供慣量支撐、提升系統(tǒng)強(qiáng)度、快速恢復(fù)電網(wǎng)、提高輔助收益等，更好地助力電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行，如同干細(xì)胞對(duì)人體組織的修復(fù)、凈化、造血功能。

標(biāo)準(zhǔn)缺失難題如何破解？

雖然構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能被普遍認(rèn)為是未來(lái)行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，但目前來(lái)看，其發(fā)展仍然面臨諸多阻力。王躍林指出，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)作為一項(xiàng)新技術(shù)，還缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，如相關(guān)的技術(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)。

與此同時(shí)，成本問(wèn)題也是限制構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的瓶頸之一。王躍林表示，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在110%額定電流下應(yīng)能長(zhǎng)期持續(xù)運(yùn)行；在120%額定電流下，持續(xù)運(yùn)行時(shí)間應(yīng)不少于2分鐘；300%額定電流具備10秒短時(shí)過(guò)載能力。構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能設(shè)備過(guò)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，成本需增加。另外構(gòu)網(wǎng)型價(jià)值服務(wù)的收益模式暫時(shí)不夠明確，也將降低大家對(duì)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的投資意愿。

在史曉鋒看來(lái)，國(guó)內(nèi)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能剛剛起步，雖然業(yè)內(nèi)都在提“構(gòu)網(wǎng)型”，但這一領(lǐng)域還存在“無(wú)序發(fā)展”等問(wèn)題，比如“構(gòu)網(wǎng)型”如何判定，目前仍然缺乏標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，從“光伏配儲(chǔ)能”的收益邏輯來(lái)看，儲(chǔ)能的收益仍然較低，大部分省區(qū)都缺乏清晰的收益模型，這也對(duì)“構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能”技術(shù)的革新和升級(jí)造成了一定的阻礙。

“構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的發(fā)展，需要激勵(lì)政策來(lái)引導(dǎo)，以及實(shí)施規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，然后技術(shù)才能進(jìn)行驗(yàn)證，并且促使供應(yīng)商不斷的迭代和進(jìn)化。”史曉鋒強(qiáng)調(diào)，“構(gòu)網(wǎng)型”技術(shù)包含了很多支撐未來(lái)電網(wǎng)的理論，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，“構(gòu)網(wǎng)型”技術(shù)未來(lái)也需要不斷的隨之進(jìn)行迭代，形成良性的循環(huán)。

對(duì)于構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能未來(lái)的發(fā)展，劉偉增指出，儲(chǔ)能變流器的控制技術(shù)是構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的核心，如何通過(guò)控制算法使各個(gè)儲(chǔ)能變流器以電壓源的形式協(xié)調(diào)穩(wěn)定運(yùn)行是當(dāng)前構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能發(fā)展急需解決的問(wèn)題。同時(shí)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)仍需經(jīng)過(guò)大量的實(shí)證項(xiàng)目來(lái)驗(yàn)證解決方案可行性。他還表示：“目前構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)突破，各大企業(yè)的示范項(xiàng)目也在陸續(xù)落地�！�