西藏首座正式并网 构网型储能 为何是未来储能技术的新焦点

在“双碳”背景下，国家构建新型电力系统的步伐不断加快，使得新能源发电占比大幅提升。

然而，随着高比例可再生能源、高比例电力电子设备的接入，引发电网电压、频率的波动，甚至脱网等问题，对新型电力系统的平稳运行提出更大挑战。因此，各地对于新能源电站配建“构网型储能”的要求正越来越多。

近日，西藏开投集团索县热热50MW光伏储能项目正式全容量并网发电。该项目是全国清洁能源项目中最大的新型构网型储能光伏发电项目，也是西藏自治区首座该类型项目。

项目全景

图源：中国葛洲坝机电

项目位于中国海拔最高地级市——那曲市索县热瓦乡境内，最高海拔高达4500米，装机50MW，配置10MW/40MWh储能容量。采用了最新型构网储能技术，可实现对电网侧储能暂稳态联合控制与自主调节，并具备3倍/10S的暂态过载能力和独立支撑区域电网稳定性的能力。

小盒子还发现，今年以来，构网型储能项目在西藏、新疆、青海等地区频频取得进展。未来，利用构网型储能来弥补“双高”电网下系统的惯量降低，或将成为新型储能技术领域的长期发展趋势。

什么是构网型储能?

构网型储能采用构网型变流器技术，是从电源侧应对电力系统“双高”(高比例可再生能源、高比例电力电子设备)趋势带来的安全稳定问题的一种解决方案。

天合光能副总裁王大为曾指出，储能向“构网型”转变的趋势是必然的，预计到“十五五”期间，储能在源网端和配用端都将明确“构网型”的要求。

由于新能源发电波动性强、调控能力差、暂态弱支撑，大规模新能源接入、特高压直流输电的建设，使得主、配网的电力电子化趋势愈加明显。电网和电力电子设备以及电力电子设备间的交互作用，让电网已经不是一个理想的电压源，低惯量问题改变了系统电压、频率特性，这两个变量对电网安全稳定运行带来极大挑战。

而构网型储能的核心优势便是保障电网稳定。

➤ 一方面，构网型储能可以通过模仿同步发电机的行为和性能来提供必要的惯量支撑，为以新能源为主体的新型电力系统保驾护航;

➤ 另一方面，构网型储能通过实时监控电网频率及电压波动，模仿同步发电机特性，控制储能系统功率输出，实现电网频率和电压的稳定。

政策利好

目前，我国已有多地提出鼓励或强制新能源项目配建构网型储能。

国家层面：

今年9月27日，国家能源局发布《国家能源局关于组织开展可再生能源发展试点示范的通知》中提出，到2025年，组织实施一批技术先进、经济效益合理、具有较好推广应用前景的示范项目。其中就包括新能源加储能构网型技术示范。主要支持构网型风电、构网型光伏发电、构网型储能、新能源低频组网送出等技术研发与工程示范，显著提高新能源接入弱电网的电压、频率等稳定支撑能力，大幅提升风电光伏大基地项目输电通道的安全稳定送电能力。

地方层面：

西藏：今年5月，西藏自治区发改委印发《2023年风电、光伏发电等新能源项目开发建设方案》，要求保障性并网光伏项目+储能项目配置储能规模不低于光伏装机容量的20%，储能时长不低于4小时，并按要求加装构网型装置。7月，西藏自治区发改委进一步下发《关于积极推动西藏电力系统构网型储能项目试点示范应用的通知》，鼓励在阿里地区、那曲市、日喀则市、拉萨市等地区先行先试构网型储能。

新疆：今年7月，新疆自治区发改委发布《关于组织上报2023年独立新型储建设方案的通知》，提出积极探索建设构网型储能，喀什、和田、克州、塔城、阿勒泰、巴州等地构网型储能比例原则上不低于年度新型储能规模的20%。

福建：今年11月30日，福建发改委印发《关于组织开展可再生能源发展试点示范项目申报的通知》。其中重点支持范围包括新能源加储能构网型技术示范。主要支持在偏远海岛或深远海开展构网型风电、构网型光伏发电、构网型储能、新能源低频组网送出等技术研发与工程示范，显著提高新能源接入弱电网的电压、频率等稳定支撑能力，大幅提升风电光伏大基地项目输电通道的安全稳定送电能力。

构网型储能发展现状— 最新案例直击!

目前构网型储能技术仍属于前沿技术，仅有少数国家掌握，包括美国、澳大利亚及中国等，大多还处于储能技术研发与示范项目阶段。

➤ 国外主要研究此技术的企业包括德国SMA、美国特斯拉、日立ABB以及芬兰科技公司瓦锡兰等;

➤ 国内包括华为数字能源、阳光电源、远景能源、科华数能、盛弘电气、科陆电子、南瑞继保等在内的多家企业，已经具备或储备了构网型储能的技术能力，不少企业已经有系统项目落地。

01

华为数字能源

2023年1月，在中国电科院和青海电科院的支持下，华润电力联合华为数字能源共同担纲完成的全球首次构网型光储系统并网性能测试验证取得圆满成功。通过将光伏和储能系统控制为电压源，模拟同步发电机的外特性，具备等效的惯量和无功补偿能力，主动支撑弱电网故障暂态稳定运行。

02

中储科技

近日，中储科技的液冷集装箱式储能系统产品抵达西藏，顺利供货日喀则市岗巴县牧光互补一期50MW光伏储能电站一体化项目总承包工程储能系统设备项目。

针对海拔5000米储能项目，中储科技研发出能量密度高、技术先进的构网型液冷储能系统，成功应用于西藏项目。

03

科华数能

据悉，科华数能是最早从事构网型储能研发设计的企业之一。2023年，科华数能在宁夏百MW级共享储能项目开展构网型储能技术应用，应对宁夏弱网地区实现构网型电力支撑，采用虚拟同步发电机技术，可以通过复制同步电机的行为和性能来加强电网，可以起到快速调频调压、增加惯量和短路容量、抑制宽频震荡等作用。

构网型储能应用——科华数能宁夏区域共享储能项目

04

南瑞继保

2022年12月31日，湖北荆门新港50MW/100MWh高桥储能电站成功并网，标志着国内首座电网侧大容量构网型储能电站进入商业运行。值得一提的是，储能系统核心控制设备PCS升压一体机、能量管理系统EMS、协调控制系统PMS以及电站相关二次控制保护均由南瑞继保整套提供，包含16套3.15MW PCS升压一体机，分8回集电线路接入电网侧，PCS采用1500V三电平电压拓扑技术。

05

阳光电源

阳光电源已经对构网型技术做出系统性的规划和布局，以应对高比例新能源的接入。其今年3月发布的“干细胞电网技术”，可提供惯量支撑、提升系统强度、快速恢复电网、提高辅助收益等，更好地助力电网平稳运行，如同干细胞对人体组织的修复、净化、造血功能。

写在最后

虽然构网型储能被普遍认为是未来行业发展的趋势，但目前看来，还缺乏相应的标准和规范，如相关的技术规范、功能要求、规范测试、验收标准等亟待出台;同时还需要建立合理的调用机制和盈利机制，在发挥支撑电网的同时获取合理收益，推动产业的健康长远发展。