最近幾年，新能源發(fā)展迅速，大家可能都注意到了，太陽(yáng)能板越來(lái)越多，風(fēng)力發(fā)電機(jī)也遍布各地。但新能源雖然好，也有個(gè)大問(wèn)題，就是發(fā)電不太穩(wěn)定。這時(shí)候，儲(chǔ)能技術(shù)就變得非常關(guān)鍵，它就像一個(gè)大“充電寶”，能把多余的電存起來(lái)，需要的時(shí)候再放出來(lái)。今天我們就來(lái)講講儲(chǔ)能技術(shù)里特別厲害的一種——構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能。

在了解構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能之前，我們先來(lái)看看它的“兄弟”——跟網(wǎng)型儲(chǔ)能。跟網(wǎng)型儲(chǔ)能就像是一個(gè)聽話的“小跟班”，它運(yùn)行得依賴電網(wǎng)提供的穩(wěn)定電壓和頻率信號(hào)。打個(gè)比方，把電網(wǎng)比作交響樂(lè)團(tuán)的指揮，跟網(wǎng)型儲(chǔ)能就是樂(lè)團(tuán)里的樂(lè)手，只有在指揮給出明確指令（穩(wěn)定的電壓和頻率）時(shí)，樂(lè)手才能完美演奏（正常運(yùn)行），一旦指揮出了問(wèn)題（電網(wǎng)故障或電壓頻率波動(dòng)），樂(lè)手就只能停下（跟網(wǎng)型儲(chǔ)能停止工作）。

而構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能則完全不同，它更像是一個(gè)“領(lǐng)導(dǎo)者”。即使沒(méi)有大電網(wǎng)的支持，它也能自己建立起穩(wěn)定的電壓和頻率，就像一位明星四分衛(wèi)，不僅能執(zhí)行教練的戰(zhàn)術(shù)，還能在場(chǎng)上局勢(shì)變化時(shí)，自主決策，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)前進(jìn)。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障或者在一些電網(wǎng)薄弱的地區(qū)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能可以像傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)一樣，主動(dòng)支撐電網(wǎng)，維持電力供應(yīng)穩(wěn)定。

（一）同步發(fā)電機(jī)退役，電網(wǎng)“變脆”

以前，電網(wǎng)的穩(wěn)定主要靠大型同步發(fā)電機(jī)，它們就像電網(wǎng)的“定海神針”。這些發(fā)電機(jī)有很重的旋轉(zhuǎn)部件，旋轉(zhuǎn)起來(lái)的時(shí)候蘊(yùn)含著巨大的動(dòng)能，能給電網(wǎng)提供“轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”。想象一下，一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的大飛輪，要讓它突然停下來(lái)或者改變速度是很困難的，這就使得電網(wǎng)在面對(duì)負(fù)荷變化或者電源故障時(shí)，頻率不會(huì)發(fā)生劇烈變化。

但是現(xiàn)在，為了環(huán)保，很多同步發(fā)電機(jī)都退役了，取而代之的是新能源。新能源大多通過(guò)逆變器接入電網(wǎng)，它們自身幾乎沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，這就讓電網(wǎng)的總慣量下降，變得越來(lái)越“脆弱”，一點(diǎn)小擾動(dòng)都可能引發(fā)大問(wèn)題。

（二）“雙高”電力系統(tǒng)帶來(lái)挑戰(zhàn)

隨著新能源的不斷發(fā)展，我們迎來(lái)了“雙高”電力系統(tǒng)，也就是高比例可再生能源和高比例電力電子設(shè)備。這種系統(tǒng)有“三低”特征：低慣量、低阻尼、低短路容量。電網(wǎng)從原來(lái)由少數(shù)大型發(fā)電機(jī)主導(dǎo)的“強(qiáng)電網(wǎng)”，變成了由很多小型、分散的逆變器接口組成的“弱電網(wǎng)”。在這樣的電網(wǎng)環(huán)境下，電壓支撐能力不足，系統(tǒng)強(qiáng)度下降，新能源并網(wǎng)也變得困難，很多新能源項(xiàng)目因?yàn)楫?dāng)?shù)仉娋W(wǎng)太弱，不得不限制出力甚至無(wú)法建設(shè)。

構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)就像是解決這些問(wèn)題的“金鑰匙”，它能讓儲(chǔ)能等設(shè)備從被動(dòng)的“電網(wǎng)跟隨者”變成主動(dòng)的“電網(wǎng)支撐者”，為新能源大規(guī)模并網(wǎng)提供了可能。

如今，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的發(fā)展勢(shì)頭很猛，不少行業(yè)巨頭都投身其中，下面我們就來(lái)看看幾個(gè)典型案例。

華為：全場(chǎng)景構(gòu)網(wǎng)，引領(lǐng)行業(yè)變革

科華數(shù)能：技術(shù)認(rèn)證領(lǐng)先，夯實(shí)發(fā)展根基

科華數(shù)能在構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能領(lǐng)域以技術(shù)認(rèn)證為突破口，率先通過(guò)中國(guó)電科院全項(xiàng)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能并網(wǎng)性能測(cè)試，并成為首個(gè)通過(guò)CQC構(gòu)網(wǎng)型PCS認(rèn)證的企業(yè)，這為其產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)提供了有力的“通行證”。

在技術(shù)研發(fā)上，科華數(shù)能持續(xù)投入，不斷優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)電力電子技術(shù)的深入研究和應(yīng)用，提升儲(chǔ)能變流器（PCS）的性能，使其更好地適應(yīng)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的需求。在產(chǎn)品應(yīng)用方面，科華數(shù)能積極拓展市場(chǎng)，為不同行業(yè)的客戶提供定制化的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能解決方案，逐漸在市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟。

陽(yáng)光電源：海上構(gòu)網(wǎng)，開拓新領(lǐng)域

陽(yáng)光電源與中海油合作，打造了全球首個(gè)海上構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目——潿洲島5兆瓦/10兆瓦時(shí)儲(chǔ)能電站。該項(xiàng)目成功解決了海上油田群電力系統(tǒng)的難題，首次在國(guó)內(nèi)實(shí)際運(yùn)用儲(chǔ)能黑啟動(dòng)功能，在電網(wǎng)失電情況下，能重啟燃?xì)獍l(fā)電機(jī)，快速恢復(fù)供電，構(gòu)建了中國(guó)首個(gè)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體、多能互補(bǔ)的海上油田群智慧電力系統(tǒng)。

國(guó)電南瑞：城市“充電寶”，保障供電穩(wěn)定

南瑞繼保背靠國(guó)家電網(wǎng)旗下南瑞集團(tuán)，在電網(wǎng)領(lǐng)域擁有得天獨(dú)厚的資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。作為業(yè)內(nèi)率先提出完整構(gòu)網(wǎng)理念的企業(yè)，南瑞繼保專注于打造以構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能為核心的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化解決方案。

其產(chǎn)品線豐富，涵蓋構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能、柔性直流、SVG及靜止同步調(diào)相機(jī)等，能夠?yàn)榭蛻籼峁┮徽臼降姆?wù)。南瑞繼保的構(gòu)網(wǎng)技術(shù)已在湖北、新疆、內(nèi)蒙、西藏、吉林等地超過(guò)30個(gè)項(xiàng)目中得到應(yīng)用，在電網(wǎng)側(cè)的市場(chǎng)占有率達(dá)到35%，與國(guó)家電網(wǎng)的緊密合作關(guān)系，使其在電網(wǎng)側(cè)項(xiàng)目中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

思源清能：專注細(xì)分領(lǐng)域，尋求突破發(fā)展

思源清能在構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的細(xì)分領(lǐng)域默默耕耘，專注于電力電子技術(shù)在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)細(xì)分市場(chǎng)的深入挖掘，思源清能針對(duì)特定客戶群體和應(yīng)用場(chǎng)景，開發(fā)出具有針對(duì)性的產(chǎn)品和解決方案。值得一提的是思源清能成功完成了全球首個(gè)組串式交直流一體儲(chǔ)能系統(tǒng)在110kV電壓等級(jí)下的黑啟動(dòng)及孤網(wǎng)供電功能試驗(yàn)，這一創(chuàng)舉對(duì)于行業(yè)來(lái)說(shuō)具有里程碑意義！

在一些對(duì)成本、體積等有特殊要求的項(xiàng)目中，思源清能憑借其專業(yè)的技術(shù)和定制化服務(wù)，獲得了客戶的認(rèn)可。在細(xì)分領(lǐng)域的深耕，思源清能積累了技術(shù)和市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，未來(lái)有望在特定市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)突破，潛力很大，值得深度關(guān)注。

（一）提升電網(wǎng)穩(wěn)定性與系統(tǒng)強(qiáng)度

1. 提供虛擬慣量：構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能通過(guò)先進(jìn)算法模擬同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的慣性效應(yīng)，在電網(wǎng)頻率波動(dòng)時(shí)，能快速調(diào)整有功功率輸出，抑制頻率變化，為電網(wǎng)提供虛擬慣量支撐。

2. 增強(qiáng)系統(tǒng)強(qiáng)度和短路電流：在電網(wǎng)短路故障時(shí)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能可瞬間提供強(qiáng)大的故障電流，提升并網(wǎng)點(diǎn)的系統(tǒng)強(qiáng)度，保障其他新能源電站穩(wěn)定運(yùn)行。

3. 主動(dòng)電壓和頻率支撐：能自主對(duì)電壓和頻率進(jìn)行控制，當(dāng)系統(tǒng)頻率或電壓出現(xiàn)異常，無(wú)需上級(jí)指令，就能自動(dòng)調(diào)整出力，維持電網(wǎng)穩(wěn)定。

（二）保障供電安全，應(yīng)對(duì)極端情況

1. 卓越的故障穿越能力：電網(wǎng)故障電壓跌落時(shí)，跟網(wǎng)型逆變器可能脫網(wǎng)，而構(gòu)網(wǎng)型逆變器因有獨(dú)立內(nèi)部電壓參考，能維持電壓輸出，注入支撐電流，幫助系統(tǒng)度過(guò)故障。

2. 黑啟動(dòng)能力：這是構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的“絕招”。當(dāng)電網(wǎng)完全崩潰，它能從零開始恢復(fù)電網(wǎng)供電，作為“種子電源”，為其他機(jī)組啟動(dòng)提供條件，一步步讓電網(wǎng)重新“亮起來(lái)”。

3. 微電網(wǎng)與孤島運(yùn)行：對(duì)于一些對(duì)供電可靠性要求高的地方，如軍事基地、偏遠(yuǎn)礦山等，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能可構(gòu)建微電網(wǎng)。正常時(shí)與主電網(wǎng)并聯(lián)，故障時(shí)切換到孤島運(yùn)行模式，獨(dú)立供電。

（一）構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)的成本溢價(jià)

構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)先進(jìn)，成本也相對(duì)較高。一方面，其硬件設(shè)備和控制系統(tǒng)更為復(fù)雜，研發(fā)和生產(chǎn)成本不低；另一方面，為了實(shí)現(xiàn)更好的性能，如具備更強(qiáng)的過(guò)載能力、更高的可靠性等，在設(shè)備選型和制造工藝上要求更高，這都導(dǎo)致了成本上升 。

（二）構(gòu)網(wǎng)能力的商業(yè)變現(xiàn)

雖然成本高，但構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能也有多種盈利途徑。

1. 基礎(chǔ)收益：和其他儲(chǔ)能一樣，通過(guò)在電價(jià)低谷時(shí)充電，高峰時(shí)放電，賺取峰谷價(jià)差。

2. 傳統(tǒng)輔助服務(wù)收益：參與調(diào)頻服務(wù)，憑借快速的響應(yīng)速度，在對(duì)響應(yīng)要求高的市場(chǎng)中，能獲得不錯(cuò)的收益；提供電壓支撐服務(wù)，維持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，也可獲得相應(yīng)補(bǔ)償。

3. 高價(jià)值專屬服務(wù)收益：提供慣量和系統(tǒng)強(qiáng)度服務(wù)，盡管目前直接付費(fèi)機(jī)制不完善，但可通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)價(jià)值，比如幫助電網(wǎng)公司避免輸電線路升級(jí)，從而獲得費(fèi)用；簽訂黑啟動(dòng)服務(wù)合同，作為指定黑啟動(dòng)資源，獲取穩(wěn)定收入。

不過(guò)目前來(lái)看，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能能直接捕獲的收益還比較有限，很多價(jià)值還沒(méi)得到充分挖掘 。

綜合成本和收益來(lái)看，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的投資回報(bào)和應(yīng)用場(chǎng)景關(guān)系很大。

在弱電網(wǎng)地區(qū)，如果不采用構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能，可能就得花大價(jià)錢升級(jí)輸電網(wǎng)絡(luò)，或者忍受大量清潔能源被浪費(fèi)，相比之下，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能更經(jīng)濟(jì)。在孤島和微電網(wǎng)系統(tǒng)，如海島、礦山等地，它是實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源供電的唯一選擇，既能替代昂貴的柴油發(fā)電，又能保障能源安全，經(jīng)濟(jì)性很明顯 。在一些有政策強(qiáng)制要求配置構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的地區(qū)，政策降低了投資風(fēng)險(xiǎn)，也讓投資更有保障。

但在更廣泛的并網(wǎng)應(yīng)用中，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能還存在“價(jià)值 - 收益鴻溝”問(wèn)題。雖然它給整個(gè)電力系統(tǒng)帶來(lái)很大社會(huì)效益，可自身投資回報(bào)可能不太理想。不過(guò)，隨著電力市場(chǎng)機(jī)制不斷完善，能準(zhǔn)確衡量構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的各種服務(wù)價(jià)值并給予合理補(bǔ)償時(shí)，它的經(jīng)濟(jì)性將大大改善 。

總的來(lái)說(shuō)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能潛力巨大，雖然現(xiàn)在還面臨一些挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)發(fā)展，未來(lái)很可能在電力領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量。