中国储能网讯：新型储能的下一个重要站点是构网型储能。

构网型储能技术作为提升电网支撑能力的关键技术，通过储能装置的快速响应，提供必要的功率支撑，帮助电网在新能源发电波动时维持稳定，提高新能源的消纳能力，减少因新能源波动性导致的弃风弃光现象。

在提升电网灵活性、促进新能源高效接入及保障电力系统稳定运行等方面，构网型储能正展现出巨大潜力。

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多地推动构网型储能建设

过去一年里，我国多地不断传来构网型储能电站并网投运的好消息。

2024年4月1日，位于宁东能源化工基地的国能曙光第一100兆瓦/200兆瓦时储能电站并网运行，标志着宁夏电网首个构网型储能电站并网投运。

2024年5月31日，青海格尔木鲁能50兆瓦/100兆瓦时构网型储能电站投运，成为从电源侧解决弱电网环境下新能源稳定运行问题的重要示范。

2024年10月31日，西藏阿里首个超高海拔构网型光储电站并网发电，标志着构网型储能技术成功应用于超高海拔、极弱电网环境。

与此同时，构网型储能频繁出现在投资方的招标公告中。统计数据显示，2023年我国构网型储能招标总量1.3吉瓦，2024年招标总量超过6.8吉瓦。

构网型储能正成为储能领域技术创新和市场竞夺的焦点。

为什么这么香？

构网型储能被誉为电网“多功能充电宝”。“多功能”体现在构网型储能不仅可以主动参与电网调节，还兼具惯量支撑、一次调频、一次调压、快速黑启动等多种支撑功能。

更完备的支撑功能、更灵活的涉网参数、更快的响应速度，集“大成”于一身的构网型储能，在与跟网型储能对比时，优势更加直观。跟网型储能系统本质上是电流源，必须依赖电网提供的稳定电压和频率才能正常工作，在孤岛和离网模式下无法正常运行。构网型储能系统本质上是电压源，能够自主设定电压参数，输出稳定的电压与频率，不依赖电网也可正常运行。

构网型储能在国家政策支持下快速发展。国家发展改革委、国家能源局等部门多次发文支持构网型储能技术研发与工程示范，选择典型场景应用构网型控制技术，研究完善储能价格机制和财政金融政策等。

相关文件肯定了构网型储能的功能作用：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；具备主动支撑电网电压、频率、功角稳定能力。

近期接连出台的两项政策，均明确提出推广构网型储能应用。

2024年2月6日，国家发展改革委、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》，提出在具备条件的地区推广构网型新能源、构网型储能等新技术，明确构网技术是新型配电系统智慧调控运行体系升级的重要技术方向。

2月10日，工业和信息化部等八部门印发《新型储能制造业高质量发展行动方案》，提出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，加快在土地资源紧张或偏远地区推广替代型储能，减轻输变电投资压力，提升电网末端供电能力。

构网型储能成为国家重点支持发展的储能技术方向。地方同样高度重视构网型储能应用，我国目前已经有10个省份出台了相关政策，提出鼓励建设构网型储能。

2023年7月，西藏自治区发展改革委下发《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。

2023年7月，新疆维吾尔自治区发展改革委发布《关于组织上报2023年独立新型储能建设方案的通知》，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%。 

2024年5月，内蒙古自治区能源局发布《内蒙古自治区2024—2025年新型储能发展专项行动方案》，强调大力发展构网型储能。

不过，目前建成并网的储能电站中，构网型储能仍占比少数。以宁夏为例。截至2024年6月底，宁夏已并网的40个储能电站当中，38个是跟网型储能电站，仅有2个是构网型储能电站。

据统计，2023年以来，共有5.33吉瓦/17.26吉瓦时构网型储能项目取得招标、中标、建设、并网等不同程度的进展。其中仅新疆一地的规模占比即超出了整体的50%，以2.42吉瓦/9.01吉瓦时的规模居于首位。西藏、内蒙古、青海紧随其后。

新疆、西藏等地在我国率先推进构网型储能，与当地新能源发展迅速、电网架构较为薄弱的现状密切相关。

新疆构网型储能规模最大，16个项目规模达2.42吉瓦/9.01吉瓦时，且单体规模在600兆瓦时及以上的项目9个，分别位于克州、阿克苏、巴州、和田、昌吉等地。

其中，2024年11月7日并网的新疆克州300兆瓦/1200兆瓦时构网型独立储能项目，是全球磷酸铁锂电池储能路线中单体规模最大的构网型储能项目。

中关村储能产业技术联盟理事长、中国科学院工程热物理研究所所长陈海生表示，新疆的构网型储能需求将逐渐加大。

西藏构网型项目数量最多，26个项目总规模2.29G吉瓦时。据国网西藏电力有限公司消息，2024年，西藏共建设构网型储能容量608兆瓦/2522兆瓦时，为西藏弱电力系统大规模高比例的新能源接入提供了有效的电压、频率支撑。

西藏是我国光照资源最丰富的地区，光伏技术可开发量达98亿千瓦。然而，薄弱的电网配套措施使得西藏弃光率高达30%。为破解这一难题，配置构网型储能成为一种有效探索。“配置构网型储能是考虑到西藏自治区电网结构缺少支撑性电源。”国投西藏新能源有限公司生产管理部经理李芃介绍，“构网型储能技术和常规水电、火电一样能提供转动惯量和同步电压、电流，为电网提供稳定的供电保障。”

在西藏，构网型储能项目的大规模应用主要分布在拉萨、那曲、阿里等市（地），西藏电网在全国范围内率先拉开了省级电网构网型储能技术规模化应用的序幕。

内蒙古、青海作为新能源大省，在新能源高速发展的过程中，构网型储能需求也不断攀升。

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多种接入方式应用落地

目前，南瑞继保、华为、阳光电源、科华数能、远景能源、金风科技、东方电子等企业都推出了构网型储能技术、产品或方案，也落地了构网型储能项目。

南瑞继保在业内率先提出完整构网理念，打造出以构网型储能为核心的源网荷储一体化解决方案。可以说，南瑞继保是“全能型构网技术选手”，产品包括构网型储能、构网型柔性直流、构网型SVG和静止同步调相机等。目前，其构网技术应用落地的项目超30个，分布在湖北、新疆、内蒙古、西藏、吉林等地。

华为在此领域也取得了突破性进展，推出了智能组串式构网储能技术体系。该技术从算法、设备、芯片三大层面入手，全面提升了构网型储能技术的应用效果。智能组串式构网型储能系统适用于强电网、弱电网和离网等多种场景。该技术已经在新疆哈密、青海格尔木、西藏阿里等地落地应用。

青海格尔木鲁能50兆瓦/100兆瓦时构网型储能电站，便是全球首个百兆瓦时智能组串式构网型储能电站。

那么，组串式构网储能技术是个什么技术？

组串式是构网型储能接入电网的方式之一。接入电网其他方式还主要包括集中式和高压直挂式。

集中式是目前最为常见的、市场占有率最高的接入方式，它的结构最简单、投资成本也最低，后续安装、运维成本都很便宜，对运维人员要求也不高。但这种结构并不是为大规模储能设计的，在它诞生的时候，项目规模一般不超过20兆瓦时，当放大到百兆瓦时规模，就会出现越来越多的问题，比如直流拉弧、直流侧的并联容量损失、并联环流等等。这些问题会影响集中式储能电站的安全和效率。

组串式是将集中式变流器分散为组串式变流器，将直流侧的并联转化为交流的并联，且每个组串式变流器串联的电池簇规模更小、集成度更高、模块化更强，消除了集中式方案的三大隐患，运维也更灵活简单。

高压直挂式功率可达25兆瓦以上，直挂35千伏以上的高压电网，无需工频变压器。高压直挂的方案中少了升压环节后，效率会提升，由于其特殊的拓扑结构，并联容量损失、并联环流问题也都不存在了，最终效率可以达到88%—90%，但其结构复杂，高度模块化的难度较大，所以项目的交付速度比较慢，对后期的运营维护的要求也更高。

青海海南州150兆瓦/600兆瓦时储能电站采用的就是35千伏高压直挂储能技术，2024年8月26日顺利并网并实现满功率运行。这是目前全球海拔最高、规模最大的高压直挂储能电站。

据了解，海南州储能电站共有78个高压直挂储能交直流一体舱和6个并网集装箱，它们构成了6套高压直挂储能系统，具有系统电压等级高、单机容量大、交直流并联数量少、通信层级少等特点。

以往，行业内普遍采用低压集中式架构技术路线，即由大量电池单体通过串联、并联结合的方式，输出1000—1500伏左右直流电压，随后经过功率变流器转换成交流电，再借助工频变压器完成升压，最终接入电网。海南州储能电站所采用的35千伏高压直挂储能技术，与传统储能技术截然不同，无需变压器即可直接并网。

储能电站少了用于升压的工频变压器，系统效率提升4%—6%，充放循环平均效率可达91%以上。华能青海公司储能电站项目经理郝卓介绍，对于一座150兆瓦/600兆瓦时的储能电站而言，储能效率的这一变化，意味着10年可节约电费约2500万元。

海南州储能电站不仅可实现单机独立接受电网调控，还可以在提升电池容量利用率、解决电池并联安全问题的基础上，进一步提升系统效率、响应速度和系统稳定性，更适用于未来大规模储能电站应用。

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更适用于弱电网场景

与跟网型储能相比，构网型储能具备多项优势，简直堪称完美，是否意味着构网型储能可以全部取代跟网型储能呢？显然不是。

记者从最近一份储能项目招标公告中注意到，跟网型储能的采购仍占据大头，说明跟网型储能具有强劲的市场认可度。

中国电力科学研究院有限公司首席技术专家惠东强调，并非所有的场景都需要去配置构网型储能，构网型储能更多是在弱电网场景下使用，“如果电网比较坚强，构网型在那里实际上反而可能会起到负作用”。

跟网型储能适用于有强电网支撑的应用场景。我国多数地区电网稳定性好，因此跟网型储能仍有较大市场。而构网型储能适合新能源比重高、电网环境弱的地区。

据了解，电力系统强度弱有两个主要特性表征：频率支撑强度和电压支撑强度。机械惯性很小或者阻抗很大的系统视为弱系统。

惠东将弱电网环境下的构网型储能应用场景分为六大类：大型微电网、孤岛电网；电网末端高比例新能源系统；高比例新能源特高压直流外送系统；100%可再生能源系统；含极高比例分布式资源的省域系统；高比例新能源、高比例直流馈入的高密度负荷受端电网。

惠东所归纳的六大类应用场景绝大多数与新能源紧密相关。

同时，即便从全球范围来看，构网型储能都属前沿技术，具有很高的技术门槛。目前，我国仅有少数储能厂商具备构网型储能的技术能力。

 “构网型技术不是单一装备技术创新，而是一项系统性工程。”南瑞研究院副院长王伟坦言，“国内对构网型技术功能定位尚不明晰，技术的定义和理解不统一。在此过程中，我们对构网型技术功能定位的认识也在不断深化。”

跟网型储能简单可靠、成本较低，而构网型储能由于变流器过流能力需要提升2—3倍，且控制系统更为复杂，所以成本较高。

 “构网型储能的投资成本比常规储能增加大概30%。”国投西藏新能源公司总经理范相林介绍。

除了西藏、西北地区，我国其他地区的构网型储能同样取得诸多重要进展。

江苏扬中是全国高比例可再生能源示范城市，地区光伏产业在新能源产业中的占比达65%，有“绿色能源岛”之称。

2024年8月28日，江苏首次实现构网型储能电站独立供电。当日，江苏镇江扬中10千伏新西线周边200户居民的用电脱离大电网，全部由附近一座构网型储能电站提供，供电持续2小时。

国网江苏镇江供电公司技术人员金鹏飞介绍，构网型储能技术一般适用于线路半径较长的地区，这类地区电网往往结构单一，出现故障时，抢修队伍到达现场需要一定时间。在这段时间内，构网型储能电站可承担起电源作用，最大程度减少停电对用户的影响。

同时，该站与光伏等新能源配合，提升新能源就近就地消纳能力。据悉，该站将当地光伏就地消纳率从60%提升至90%。

2024年6月17日，国内首座百兆瓦时级构网型储能电站黑启动试验成功。湖北荆门新港储能电站总容量50兆瓦/100兆瓦时，2024年1月入选国家能源局新型储能试点示范项目。新港储能电站能主动参与电网调节，可在30秒之内自主调整电压和频率。本次试验表明，黑启动过程中24台储能变流器的电压同步性达到了100%，无环流及谐振现象，电站负载时有效实现了系统频率、电压的稳定控制。

2024年2月2日，广西北海中国海油建设的全球首个海上构网型储能项目——涠洲岛5兆瓦/10兆瓦时储能电站成功投运。涠洲岛储能电站在国内首次实际运用储能黑启动功能，能够在电网失电情况下重启燃气发电机，快速恢复供电。

虽然构网型储能技术门槛高、成本较高，但随着技术的进步和成本的降低，构网型储能系统将会在更多地区得到应用。

未来，随着我国新能源的不断发展，构网型储能不仅可以实现电能量的时间转移，还可以保障电网稳定运行，一举多得，成为维持新型电力系统稳定性的关键技术。构网型储能发展前景可期。