今年,新能源圈里有個詞特別火,那就是“構網型儲能”,今天咱就來聊聊它到底是啥,又會給我們的能源世界帶來怎樣的改變!
01 啥是構網型儲能?為啥它這么重要?
以前我們常見的儲能,大多是“跟網型”,就像個小跟班,得依靠電網的電壓和頻率信號來運行,主要用來調節電網頻率和電壓波動 。而構網型儲能可不一樣,它堪稱儲能界的“超級英雄”,能自己構建出穩定的電網,輸出穩定的電壓和頻率,哪怕是在孤島模式下,周圍沒有大電網的支持,它也能獨自為負載供電 。
打個比方,傳統的跟網型儲能就像是沒發動機的車廂,只能被動跟著電網跑;而構網型儲能則是給每個儲能系統都裝了獨立引擎,自己就能穩穩地運行 。它的電源屬性是電壓源,可以內部設定電壓參數,不僅能并網運行,還能離網運行 。而且它的變流器采用與同步發電機類似的功率同步策略,不需要借助鎖相環就能實現同步,在系統強度弱、物理慣性低的電網中,還能為系統提供虛擬慣性和阻尼 。
02 它誕生的背景是啥?
這得從我們電力系統的現狀說起 。現在新能源發展得特別快,高比例的可再生能源,像光伏、風電大量接入電網,同時高比例的電力電子設備也在發電和輸電領域廣泛應用,這就導致了“雙高”問題 。
傳統電力系統主要靠火電、水電這些有轉動慣量的電源支撐,就像有穩定“心臟”的壯漢,能穩定電網頻率和電壓 。可新能源發電不具備這種物理特性,就像沒有穩定“心臟”的人,在抗干擾、過載、調頻調壓等方面能力不足,給電網運行帶來寬頻震蕩、低慣量、高波動、弱支撐等問題 。比如2025年4月28日西班牙、葡萄牙大停電事故、2023年巴西大停電、歐洲圣誕電力故障等事件,都暴露出傳統儲能在應對這些問題時的局限性 。所以,構網型儲能就應運而生,它能主動支撐電網,提供電壓和頻率支撐,增強電網穩定性,幫助新能源更好地融入電網 。
03 哪些廠商在發力?又有哪些經典項目?
儲能變流器是構網型儲能的關鍵載體,各大廠商都爭相突圍構網型儲能的制高點,搶占萬億級市場機遇。例如南瑞繼保、華為、陽光電源、科華數能、遠景能源、金風科技、思源清能、智光電氣、特變電工、中車株洲所、海博思創、盛弘電氣等各大巨頭都推出了構網型儲能技術、產品或方案,也落地了構網型儲能項目。
南瑞繼保:多項技術破紀錄,項目成果顯著
南瑞繼保在構網型儲能領域那可是相當厲害 。2024年3月29日,位于海拔4700米的紫金龍凈拉果鹽湖提鋰“源網荷儲”新能源電力系統正式投入運行,采用了南瑞繼保基于構網儲能的源網荷儲一體化解決方案 。這個項目和外部電網沒連接,由115MWp光伏、65MW/130MWh構網儲能等組成 。南瑞繼保針對項目痛點,以構網儲能為核心支撐,實現了新能源電力系統的安全穩定運行 。而且,他們在短短45天內就完成了項目交付,還實現了構網儲能1:1容量空充變壓器、電壓頻率百毫秒級快速恢復等技術突破 。
2025年3月27日,南瑞繼保打造的單機百兆瓦時構網型高壓直掛儲能系統在云南文山寶池儲能電站成功實現滿容量充放試驗并投入運行 。該項目是國家能源局56個新型儲能試點示范項目之一,南瑞繼保提供的50兆瓦/100兆瓦時高壓直掛構網型儲能率先完成滿功率充放電 。這個項目突破了百級模組、數十萬節電芯SOC均衡等一系列關鍵技術,刷新了高壓直掛儲能的單機容量上限 。南瑞繼保打造的構網型裝備已完成70余個工程應用,容量超過7吉瓦,成為行業構網型產品的引領者 。
華為:技術過硬,點亮世界屋脊
華為的智能組串式構網型儲能系統在西藏改則30MW光伏 + 6MW/24MWh構網型儲能項目中表現出色 。改則項目在海拔4600米的阿里地區,冬季超冷,電網還弱 。以前30MW的光伏項目發電出力被限制在1.5MW 。華為的儲能系統實現了區域電網維穩,主動提供慣量、電壓支撐和瞬時支撐,提高系統阻尼水平,抑制寬頻振蕩 。經測試,該儲能系統通過35kV人工短路擾動試驗,PCS實現零脫網,并在10毫秒內輸出3倍視在電流 。項目正式構網運行后,光伏出力大幅提升,1MWh華為智能組串式構網型儲能可提升光伏送出1.75MW 。藏開投阿里改則光儲項目總經理楊明生評價,華為構網型儲能在電網擾動中能有效支撐電壓、頻率穩定,100%可靠 。
陽光電源:“干細胞電網技術”,應用廣泛
陽光電源早在2006年就開始研究儲能構網技術,第一個成規模的構網項目是2014年西藏措勤微網項目,這也是全國首個VSG技術的應用案例 。其“干細胞電網技術”,讓儲能從“能量容器”升級為“電網穩定器” 。該技術可實現微秒級電壓構建、毫秒級快速響應,以及多機協控下的GW級黑啟動能力等 。陽光電源的構網型儲能系統在全球很多地方都有應用,包括戶用、工商業和大型儲能場景 。比如在全球首個海上構網型儲能項目——潿洲島5兆瓦/10兆瓦時儲能電站中,打造出中國首個源網荷儲一體、多能互補的海上油田群智慧電力系統 ,還首次實際運用儲能黑啟動功能 。在全球海拔最高光伏電站——華電西藏才朋光儲二期項目中,其20MW/80MWh PowerTitan2.0構網型儲能系統,有效提高了當地光電消納,緩解藏中地區冬春季節電力短缺問題 。
科華數能:專注儲能,默默發力
組串式構網技術深耕者科華數能是較早從事構網型儲能研發設計和實踐的企業,構網型儲能出貨量已達1GW++ 。其構網儲能變流器采用虛擬同步發電機技術,使PCS具備慣量、一次調頻、阻尼等主動支撐電網能力,實現10秒3倍短時過載能力 。在新疆克州300MW/1200MWh項目和西藏阿里地區高海拔獨立構網型60MW300MWh儲能項目中,提供全容量構網型儲能系統方案,成為GWh級構網型儲能和超高海拔儲能電站實踐標桿 。
遠景能源:“源網荷儲”一體化,高效利用能源
最大容量實證平臺打造者,2024年12月,遠景全球最大容量構網型儲能實證平臺一次性通過中國電科院全場景測試 。該實證平臺主體為遠景5.5MW/14MWh全球最大單機容量構網型儲能,實測涉及8大技術場景覆蓋構網全場景,合計近千項性能測試 。遠景從新型電力系統角度出發,提供“1+4”構網型全棧解決方案,在場站級別,通過虛擬同步場站控制系統,實現儲能場站類同步機特性;在系統級別,研發高比例新能源及純新能源電力系統協調控制系統 。遠景能源與內蒙古政府簽約200MW構網型儲能項目,提供“源網荷儲”一體化解決方案 。通過整合能源的生產、傳輸、分配和使用環節,實現能源的高效利用和優化配置 。在這個項目中,遠景能源把風力發電、光伏發電、儲能以及當地的用電需求結合起來,提升了能源利用效率,減少能源浪費 。
金風科技:風電與儲能結合,探索新可能
在新能源加速替代傳統能源的時代,電力系統正經歷著深刻變革。風電、光伏等新能源裝機量迅猛增長,給電網穩定運行帶來巨大挑戰。構網型儲能技術成為解決新能源并網難題的關鍵,金風科技作為行業先鋒,在這一領域取得了顯著成就,通過一系列實踐項目,為新能源產業發展提供了有力支撐。
新疆立新能源皮山縣200MW/800MWh構網型獨立儲能項目
金風科技旗下金風零碳中標新疆立新能源皮山縣200MW/800MWh構網型獨立儲能項目,這是新疆單體容量最大的構網型獨立儲能項目,也是國內首批大容量構網型儲能示范項目,對推動新能源發展意義重大。
金風零碳為項目提供核心儲能設備及解決方案,應用自主研發的構網型儲能技術。該技術具備超強電網適應能力、電壓支撐能力和頻率支撐能力,相較上一代有質的飛躍。產品能滿足新疆當地高低溫、高風沙等惡劣環境條件,復雜環境適應性是一大亮點,確保儲能系統長期穩定運行,為高海拔、弱電網場景下的儲能應用提供了范例。
項目建成后,將顯著提升南疆地區新能源消納能力。通過參與電網調峰調頻,能有效減少棄風棄光現象,把不穩定的新能源電力轉化為可靠電能,保障電力供應穩定,助力新疆能源結構轉型與新型電力系統建設 。
全國首個構網型風儲場站220kV黑啟動及微網人工短路實驗項目
該構網型風儲場站安裝200MW金風科技風電機組,配置36MW/120MWh金風儲能系統。金風科技完成全國首個構網型風儲場站220kV黑啟動及微網人工短路實驗,在無火電支撐下,實現新能源獨立成網,堪稱新能源電力發展的里程碑。
實驗中,金風利用數字及半實物仿真平臺,搭建風儲場站電磁暫態模型,完成風電機組、儲能系統及220kV送出線路黑啟動,以及功率擾動、微網人工短路等數十項仿真及測試任務 。驗證了構網型裝備在系統大小擾動下的各項性能指標及主動支撐能力。此前金風已完成構網型風機、構網型儲能35kV黑啟動,此次將電壓等級提升到220kV,網架層級更高,傳輸距離更遠,技術難度大幅增加。
實驗成功對解決弱電網環境下新能源接入問題有示范作用,使以新能源為主體的電力系統魯棒性顯著提升,有助于構建區域性新能源電網 。黑啟動及孤島運行能力是構網型電站重要特性,電網故障或維修時,電站能獨立運行,為負荷供電,保障電力持續供應,在微網場景也能發揮重要作用。
智光電氣:深耕電力電子,助力儲能發展
智光電氣專注于電力電子技術,在儲能領域不斷研發 。其產品應用于多個儲能項目,或許在一些分布式能源項目中,正將分布式能源產生的電能高效存儲和利用起來 。在構網型儲能方面,憑借其技術積累,也在為行業發展貢獻力量 。智光電氣在構網型儲能領域有多個典型案例,以下是詳細介紹:
內蒙古創源金屬用戶側儲能項目 :位于通遼市科爾沁草原,是國內最大的用戶側構網型儲能項目。智光儲能為其配置了91.5MW/366MWh的構網型級聯高壓儲能系統。2025年6月30日,該項目成功完成世界首例構網型級聯高壓儲能聯合燃煤機組黑啟動及同期試驗。驗證了儲能系統強大的電網電壓和頻率支撐能力,能在內蒙古嚴寒、高溫、大風等極端氣候條件下穩定運行,為燃煤機組及場站在各種并/離網條件下的不間斷穩定運行提供強有力的支撐。
甘肅瓜州干河口南北風電場項目:這是世界首例主力電源型風電場,總裝機容量為100MW。智光儲能為其提供了35kV自同步電壓源高壓直掛儲能系統。2023年項目建成后,成功完成了“主力電源型風電機組+自同步電壓源儲能系統”帶330kV系統黑啟動、孤網運行等試驗,驗證了智光儲能系統強大的電網故障支撐能力,為風電機組及場站在各種并/離網條件下的不間斷穩定運行提供了保障。
青海海南州150MW/600MWh儲能電站項目 :這是迄今為止全球海拔最高、規模最大的級聯高壓儲能電站,采用了智光電氣的35kV大容量構網型級聯高壓儲能系統。該系統為青海電網提供毫秒級調頻響應,將系統效率提升了6%到10%,有效提升了青海電網的穩定性和運行效率。
青海大柴旦100MWh多種形式復合儲能實證項目 :智光儲能攜手國家能源青海公司打造該項目,集成了構網型級聯高壓、飛輪、超級電容、鈦酸鋰、鈉離子、半固態、全釩液流等7種前沿技術,以實證推動儲能產業從單一技術競賽轉向系統集成創新,為儲能技術的發展和應用提供了重要的實踐依據。
特變電工:能源領域多面手,布局構網儲能
特變電工憑借深厚技術積累與創新精神,在構網型儲能領域成績斐然,多個案例彰顯其技術實力與行業擔當。
新疆阿克陶縣龍源奧依塔克光伏儲能電站項目:2023年3月15日,全國首個高倍數調頻調壓、高過載能力的集中式構網型儲能系統在此完成并網性能調試及現場測試。該項目由國網新疆電力有限公司主導,特變電工參與研發的構網型儲能設備,可提供超自身容量3倍的短路容量,調峰調頻調壓性能優越,響應速度快,能有效改善弱電網區域暫態電網穩定問題。此次調試為構網型儲能技術標準制定和產業化推廣提供了實踐依據。
沙特紅海離網儲能項目:特變電工針對光伏、風電大規模并網引發的電壓不穩、電力“虛耗”問題,推出風電/光伏專用智能無功補償系統。該系統在沙特紅海離網儲能項目中成功應用,10臺SVG設備通過Droop策略獨立運行,用于穩定110kV側電網,提升電能質量,項目投運后將孤島電網功率因數提升至0.98,有效抑制負荷沖擊與電壓波動。
騰格里華電大基地1GW光伏項目 :特變電工推出的4.4MW集中式逆變升壓一體機方案,將逆變器和升壓變壓器合二為一,適配大規模光伏陣列,可降低初始投資。該方案采用自研非晶合金立體卷變壓器,空載損耗降低67%,已在騰格里華電大基地1GW光伏項目中規模化應用。
浙江溫州某工業園區500kW/1044kWh項目 :針對工商業場景高電價、強波動等特性,特變電工推出TE-125kW/261kWh-2h工商業儲能一體柜方案。該方案具備極致安全、經濟高效等特點,通過模塊化儲能系統配置,適用于工商業儲能全場景運行。在浙江溫州某工業園區500kW/1044kWh項目中,利用峰谷價差策略實現用電成本節省35%。
拉美市場儲能項目:特變電工針對拉美家庭對能源獨立和緩解電費壓力的需求,推出包含戶儲、逆變器、智能電表等核心產品的一站式解決方案。其智能組串式構網儲能系統采用組串單簇分斷設計,弱網適應性強,對比集中式儲能系統,可提升電池放電量4.52%-10.29%,LCOS降低5.7%,以組串式PCS搭配液冷電池系統的架構,為拉美市場提供了儲能最優解決方案。
許繼電氣:積極探索,推動儲能技術進步
在能源變革的浪潮中,構網型儲能技術已成為推動新型電力系統發展的關鍵力量。許繼電氣作為能源裝備領域的頭部企業,在構網型儲能方面深度布局,憑借其先進的技術和豐富的實踐經驗,打造了眾多具有代表性的項目案例,為行業發展樹立了標桿。
許繼電氣在構網型儲能技術研發上擁有深厚的底蘊,組建專業研發團隊近十年深入耕耘,牽頭開展國網科技項目研究,在虛擬同步發電機技術等方面取得豐碩成果。其研發的構網型儲能變流器支持構網、跟網雙模式運行且能在線無縫切換 ,具備一鍵黑啟動能力,可在電站調試或電網故障時為負載提供穩定電壓和頻率支撐 ,還能實現并離網無縫切換,滿足關鍵負荷保電供電需求。此外,許繼電氣針對不同應用場景和客戶需求,不斷優化儲能系統的設計和性能,形成了系列產品成果和專利布局,參與制定相關國家標準,技術實力備受認可。
在全國首個電網側儲能項目以及全國首個百兆瓦級儲能電站中,許繼電氣提供構網型集中式儲能系統 。該系統全面開展了跟網/構網雙模式下多種電網極端工況下的穩定性和支撐能力測試,為縣域級新能源獨立運行奠定基礎 。在江蘇鎮江儲能項目中,許繼電氣的構網型集中式儲能系統為區域電網提供一次調頻、源網荷快速切換功能 。當電網負荷發生突變時,儲能系統能快速響應,通過釋放或儲存電能,穩定電網頻率和電壓,保障了鎮江電網的電能穩定供應,提升了電網應對突發情況的能力 ,也為其他地區電網側儲能項目提供了寶貴經驗 。
遼寧華電鐵嶺25兆瓦離網儲能制氫一體化項目是國內首個風電離網制氫示范項目 ,許繼電氣為其提供5兆瓦/5兆瓦時構網型儲能系統 。該項目通過構網型儲能自主構建電網,風機依托此電網將風能用于電解水制氫 。針對儲能配比低、風機出力波動大等特點,許繼電氣以先進構網控制技術為核心,突破多項自主關鍵技術 ,如機群無互聯線黑啟動、寬頻振蕩抑制等 ,為風電機組和制氫系統的安全運行提供穩定電網支撐 。項目中風電設備年發電量約7300萬千瓦時,全部用于制取綠氫,預計年產綠氫1123噸 ,成功實現從風到氫全程“零排放” ,推動了規模化離網綠電制氫產業發展 。
許繼電氣提供的構網型移動儲能車產品應用廣泛 。在浙江省內及跨省的現場移動保電、應急搶修保電等任務中表現出色 。當遇到突發電力故障或重要活動保電需求時,移動儲能車能迅速抵達現場 。它不僅具備削峰填谷功能,還可實現重要負荷保護零閃動、并離網的無縫切換功能 ,支持多車無互聯線并車運行 。比如在一些自然災害后的電力搶修中,移動儲能車能及時為臨時用電設備供電,保障搶險工作順利進行 ,大大提高了電力應急保障的靈活性和高效性 。
在由水電機組、光伏發電、儲能裝置等整合而成的小型發配電微電網系統中,許繼電氣的構網型模塊化儲能產品發揮重要作用 。該微電網系統采用許繼電氣的儲能產品實現了并網和孤網的智能切換 。在電網正常時,微電網與大電網并網運行,充分利用大電網的資源;當電網出現故障或處于離網狀態時,儲能系統迅速切換為孤網運行模式 ,作為電壓源和頻率穩定器,支撐小水電、光伏等不可調電源的正常發電 ,大幅延長微電網的離網運行時間 ,有效解決了末端供電質量問題 ,保障了區域內用戶的穩定用電 。
西藏阿里地區獨立構網型儲能保供項目平均海拔高度4282m ,許繼電氣所屬保自公司作為該項目110千伏升壓站的總負責方,提供全套預制艙式模塊化變電站設備 ,包含110千伏GIS組合式預制艙模塊、35千伏充氣柜預制艙模塊等 。這些設備均基于國家電網“標準化設計、工廠化生產、裝配式建站”理念 ,將一、二次設備集成在預制艙內 ,優化布局,減少現場工作量 。許繼電氣施工團隊克服工期短、海拔高、氣壓低等多重困難 ,僅用30天完成合同簽訂及設備交付,20天完成現場調試和并網投運 ,創造“許繼速度” 。項目投產后年增清潔能源2000萬千瓦時以上 ,有效緩解阿里地區3至5年電力缺口 ,保障冬季供暖與電力安全 。
國內最大構網型混合儲能項目——新華烏什50萬千瓦/200萬千瓦時構網型儲能項目中,許繼電氣所屬許繼電力電子公司提供4套35kV直掛50Mvar水冷集裝箱式SVG設備 。該項目是全釩液流與磷酸鐵鋰混合型儲能項目,儲能時長可達4小時 ,全站充電一次能儲存200萬千瓦時電量 。許繼電氣的SVG設備成功投運,對保障電網電壓穩定和助力高比例新能源接入電網起到關鍵作用 ,降低了新疆地區的新能源棄電率,提升能源利用效率 ,確保新疆電網的穩定與安全運行 。
許繼電氣在構網型儲能領域的一系列項目實踐,充分展示了其在技術創新、產品應用和工程實施方面的強大實力 。隨著能源行業的不斷發展,相信許繼電氣將繼續發揮引領作用,為構建更加穩定、高效、綠色的能源體系貢獻更多力量 。
中車株洲所:軌道交通技術延伸,賦能儲能
中車株洲所把軌道交通領域的技術優勢延伸到儲能領域 。其在電力電子、儲能系統集成等方面的技術,有望在構網型儲能項目中發揮作用 。比如在一些離網的軌道交通站點或者偏遠地區的能源供應項目中,中車株洲所的構網型儲能技術或許能提供穩定的電力保障 。
海博思創:聚焦儲能系統,提升性能
海博思創專注于儲能系統的研發和應用,在構網型儲能方面也在努力提升技術和產品性能 。其產品可能應用于一些對儲能系統穩定性要求較高的場景,如數據中心、大型工商業園區等 ,通過構網型儲能技術為這些場景提供穩定的電力供應 。
盛弘電氣:在儲能領域嶄露頭角
盛弘電氣在儲能領域逐漸嶄露頭角,在構網型儲能技術研發和產品應用上也有一定成果 。其構網型儲能變流器等產品在一些小型分布式能源項目或者微網項目中得到應用,為這些項目的電力穩定提供支持 。
04 哪些地區出臺了支持政策?
國家層面,國家能源局“三箭齊發” 。《新型儲能制造業高質量發展行動方案》把構網型技術列為“卡脖子”攻關重點;《關于促進新型儲能并網和調度運用的通知》讓構網型儲能優先納入電力市場;《2025年能源工作指導意見》要求高比例新能源外送基地強制配置構網型儲能 。
地方上,內蒙古給出構網型儲能容量補償標準達0.35元/kWh,2025年規劃獨立儲能475萬千瓦 ;新疆喀什、和田等地強制配建比例不低于20%,并網需通過“慣量響應≤2秒”嚴苛測試 ;西藏成功投運全球首個100%構網型儲能離網項目,還發文鼓勵多地先行先試構網型儲能 。
05 構網型儲能的標準規范有哪些?
目前,構網型儲能標準規范正在完善 。國家能源局正牽頭制定《構網型儲能并網測試規范》,預計2026年完成全套標準體系 。雖然完整標準體系還沒出臺,但已經有一些關鍵指標和要求 。技術上,要支撐配套新能源場站在并網點短路比不低于1.2時不因電網擾動而脫網;能提供慣量支撐,慣性時間常數4 - 20秒;具備3倍額定電流支撐能力并至少持續10秒;支撐孤網運行的構網型技術需具備黑啟動能力 。規模上,構網型設備占新能源發電設備容量的比例不低于15% 。
06 未來發展趨勢和行業前景如何?
從技術發展來看,未來構網型儲能技術肯定會更成熟 。一方面,會提升儲能系統性能,像提高能量轉換效率、延長電池壽命、增強穩定性和可靠性 。另一方面,會加強與AI、大數據、云計算等技術融合 。比如通過AI算法優化控制策略,實現更精準的功率調節和能量管理 。
從應用場景來說,會越來越廣泛 。除了現在的新能源發電基地、電網側和用戶側微網等,還會拓展到更多領域 。比如在數據中心,為數據中心提供穩定電力保障,防止因電網波動導致數據丟失 。在電動汽車V2G領域,讓電動汽車不僅是用電設備,還能成為儲能設備,在電網需要時向電網送電 。
從市場前景來看,隨著全球對清潔能源需求增加,新能源裝機規模擴大,構網型儲能作為解決新能源消納和電網穩定性問題的關鍵技術,市場需求會越來越大 。預計未來幾年,構網型儲能的市場規模會快速增長,相關企業也會迎來更多發展機遇 。
構網型儲能作為新能源領域的關鍵技術,正在改變我們的能源格局 。相信在各大廠商的努力、政策的支持和標準的規范下,它會在能源變革中發揮更大作用!
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