在新能源消纳难愈演愈烈之下,构网型储能是行业热门话题。
2023年7月,新疆维吾尔族自治区发改委发布《关于组织上报2023年独立新型储能建设方案的通知》,随后,西藏、江苏、福建等地方相继发布了探索建设构网型储能的政策文件,支持构网型储能等技术研发与工程示范。由此拉开了构网型储能“跨越式发展”的大幕。
2024年6月,国家能源局发布《关于做好新能源消纳工作保障新能源高质量发展的通知》。明确提出:在西北网架结构薄弱的区域,应用构网型新能源,可为电力系统提供转动惯量,提升新能源的瞬间功率支撑能力,提升系统的短路比,支撑电网接入更多新能源。
在市场上,构网型储能项目招标频出。华夏能源网(公众号hxny3060)注意到,最新的一个GW级项目是,2月25日新疆立新能源2GWh构网型系统开标,26家企业参与报价,报价范围0.4288—0.5825元/Wh,平均报价0.4706元/Wh。
那么,构网型储能到底发展应用的怎么样?面临哪些机遇和挑战?
两大趋势明显
所谓构网型储能,其本质上是电压源,它能够内部设定电压参数,输出稳定的电压与频率。构网型储能系统不仅可以并网运行,还可以离网运行,对电网的支撑能力较强。构网型储能可有效改善新型电力系统的短路容量和转动惯量缺失等问题,在新型电力系统中具有重要价值。
2024年是构网型储能落地的关键之年。据CESA储能应用分会产业数据库不完全统计,2024年,包括系统、EPC、施工、设计等(不含PCS)在内的涉及构网型储能招标项目容量超13.56GWh;构网型储能电站不断投运,并网规模至少超过3.5GWh。
纵观市场发展现状,构网型储能呈现出两大明显趋势:
一方面,单个项目容量规模越来越大。
2024年,国内储能项目正式进入GWh时代,据统计,国内有三个单体锂电储能项目规模达到1.2GWh,其中,新疆克州独立储能项目是唯一一个采用构网技术的储能项目。该项目也是国内磷酸铁锂电池储能路线中容量最大的构网型项目,容量为300MW/1200MWh。
据了解,该项目构网型储能系统解决方案由科华数能提供。2024年11月7日,项目全容量并网送电成功,有力支持了当地风电、光伏等新能源,同时在电力需求高峰为电网补充电力,缓解了电力供需矛盾。
新疆克州独立储能项目
另一方面,构网型技术越来越成熟。
首先,构网技术应用的领域越来越广泛。在微电网支撑方面,可适配大小各异的无电地区微电网,满足高海拔等特殊区域的供电需求,保证微电网的可用性;在电网黑启动方面,可作为地区黑启动电源,提升电网应急能力,实现大电网快速恢复;在电网稳定支撑方面,可解决局部电网稳定难题,增强关键厂站送电、受电能力,为城市及薄弱输电通道提供电压支撑。
其次,构网应用场景也在不断扩大。在新能源外送方面,可化解新能源短路比不足问题,保障一般性并网稳定,助力内蒙、新疆等地大型新能源基地电力外送;在源网荷储一体化方面,可融入绿电制氢氨醇、工矿企业等场景,推动源网荷储协同发展;在绿电供应保障方面,可为内蒙、西藏等对供电可靠性要求高的地区,确保绿电稳定供应。
如西藏阿里地区首个300MWh储能电站——西藏大唐构网型储能电站,其地处高原,平均海拔超过4282米,极端低温可达-36.7℃,自然环境恶劣。2024年10月31日项目全容量并网发电,等效满负荷年利用小时数450小时,每年可新增清洁能源2000万千瓦时以上。
尚存三大挑战
构网型储能技术的发展,离不开政策推动。
2024年,有多个涉及构网型储能的重磅支持政策出台:3月,国家发改委、国家能源局发布《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》提出,在具备条件地区推广车网协调互动和构网型新能源、构网型储能等新技术;
4月,国家能源局发布的《关于促进新型储能并网和调度运用的通知》提到,电力调度机构应根据系统需求,制定新型储能调度运行规程,科学确定新型储能调度运行方式,公平调用新型储能调节资源。
今年2月,发改委、能源局等八部门下发的《新型储能制造业高质量发展行动方案》中也提到,鼓励新型储能以独立储能主体参与电力市场。加快推动构网型储能应用,提升新型储能对电力系统稳定运行支持能力。
西藏大唐构网型储能电站项目
有机构预计,未来5年,构网型储能在全球有望达到20%的渗透率,国内构网型储能市场在全国及各地政策支持和电力系统改造等刚需下渗透率有望加速提升。
近日,在行业论坛上科华数能技术支持总监冯晓滨就构网型储能发展现状和存在问题做了分享,他表示:构网技术在智能微电网、新能源外送基地、大型源网荷储一体化等场景中,需通过更多实践来优化技术应用,探索最佳方案。重点要解决好三大挑战:
首先是系统寿命的挑战。例如在构网型储能中,PCS需要具有更先进的材料,过载频次对变压器绝缘提出更高要求;更大倍率的应用对电池寿命的影响极大;需全系统的保障电气安全,防止电池热失控等安全问题。
其次是成本挑战。与跟网型储能相比,构网网型储能的PCS、变压器、线路、直流侧(不含电芯)的成本都要至少高出15个百分点以上。
最后是市场机制的挑战。在辅助服务市场方面,需要建立健全机制,明确构网系统在提供调频、调压等辅助服务中的角色和收益容量;在电价机制方面,需要制定合理的容量电价机制,反映构网系统的容量价值,保障投资回报。
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