中国储能网讯:在全球能源转型加速推进的背景下,以风电、光伏为代表的新能源装机规模快速增长,数据显示,2024年,全球风光发电装机分别达到11亿、18亿千瓦,占全球总装机的31%,其中,截至2024年底,中国风光装机达到14.1亿千瓦,占全国总装机的42%。
然而,新能源发电的间歇性、波动性和随机性,给电力系统的稳定运行带来巨大挑战。
构网型技术作为解决高比例新能源接入难题的核心技术,其地方标准的“破题”意义重大,不仅关乎行业的规范化发展,更是推动能源革命的关键一步。
构网型储能持续“爆发”
自2023年国家能源集团在一次招标项目中首次明确提出要求采用构网型储能设备以及西藏在全国首体强制加装构网型储能系统后,构网型储能便是中国储能市场中一股强势崛起的力量。
2024年,无论是招标体量,项目应用、技术进展还是产业链布局,构网型储能都展现出全面“爆发”之势。
据CESA储能应用分会产业数据库不完全统计,2024年中,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达13.56GWh,其中,1-11月,全国构网型储能项目采招落地规模为2.48GW/8.67GWh(不含集采)。
从地域分布看,新疆构网型储能项目定标规模为1.31GW/4.925GWh,容量规模占比56.79%,超过全国的一半,西藏、青海等紧随其后。
从单个招标项目容量规模看,GWh构网型招标需求是2024年中一个明显趋势。
尤其是2024年12月16日,中广核新能源2025年度储能系统框架采购项目开标,本次采购总规模为10.5GWh,分为2个包件,其中,包1为1-3标段是构网型,共4.5GWh。
这是迄今为止,构网型储能系统最大规模的一次招标。
此外,构网储能应用在2024年中加速落地。
据数字储能网不完全统计,2024年中,核准、开工、并网的构网型储能项目超11GWh,其中并网规模至少超过8GWh,一个明显的趋势是,投运的200MWh级的构网型储能电站逐渐增多,其中多个项目刷新全国、全球最大项目记录。
其中,2024年11月,全球海拔最高、装机容量最大的高原型独立构网型储能项目——西藏开投色尼区达嘎普独立构网型储能电站并网送电,该项目是西藏自治区2024年重点保供项目,地处那曲市色尼区,海拔4600余米,总投资4.52亿元(人民币,下同),总装机容量达100MW/400MWh。
随着构网型需求逐渐增多,储能系统构网设备也在快速迭代,包括南瑞继保、易事特、新风光、智光储能、华为数字能源、奇点能源等10多家企业推出了构网型储能系统、pcs等新品。
进入,2025年,构网型储能仍是储能领域最火的赛道。
政策方面,2月,国家能源局印发《2025年能源工作指导意见》明确要求,推进构网型技术、系统友好型新能源电站和智能微电网、算电协同等新技术新模式试点。
4月,15个储能项目拟被列入国家发改委绿色低碳先进技术示范项目清单,其中包括新华(阿克苏)能源投资有限公司投建的新疆500 兆瓦/2000兆瓦时构网型混合储能示范项目在内的3个构网型储能项目。
招投标市场,GWh需求频频释放,包括,2月,安徽省能源集团有限公司西北分公司发布三个独立储能电站招标计划,合计储能规模500MW/2000MWh;3月,包含构网型技术需求的新疆华电6GWh储能系统开标,吸引57家了企业参与投标。
项目方面,混合构网型储能项目增多。包括3月宁东光伏基地“‘锂电+超级电容’混合式储能关键技术研究与示范工程”项目投运,是国内首个混合构网储能的成功示范,验证了不同储能本体混合构网的可行性。
5月,国家新型储能试点示范工程——南方电网宝池储能站在云南文山州投产运行。这是国内首座大型锂钠混合储能站,实现多种新型构网储能技术的“一站运用”,进一步促进我国新型储能技术多元化发展。
该项目同时创下了研制应用“全球首套构网型钠离子储能系统”“全球最大单机高压直挂式构网型储能系统”等多项世界第一。
技术层面,4月,全球最大容量高压直挂构网型储能人工短路试验在青海海西宝库储能电站完成。这是我国首次针对该技术的专项试验,标志着我国在新型储能技术应用领域迈入国际前列。
尽管发展快速,但构网型技术面临诸多困境,比如不同企业技术方案差异大,设备兼容性差;缺乏统一的性能评价和测试方法,产品质量参差不齐;电网调度缺乏明确的技术规范,难以实现高效协同。这些问题严重制约了构网型技术的推广应用,制定统一的技术标准迫在眉睫。
2023年底,中国电工技术学会发布《构网型储能系统并网技术规范》和《构网型储能系统并网测试规范》两项团体标准,首次对构网型储能系统的并网技术要求、测试方法等作出系统性规定。标准明确了构网型储能系统在功率控制、电网适应性、保护功能等方面的技术指标,以及涵盖稳态、暂态、动态性能的完整测试体系,填补了国内相关领域的标准空白。
与此同时,储能变流器新国标GB/T 34120 - 2023和GB/T34133 - 2023的发布,进一步细化了构网型技术在储能变流器中的应用要求,包括无功响应、调节时间等关键性能指标,为产品研发和市场准入提供了明确依据。
首个系统性构网型储能地方标准来了
2025年,构网型储能技术标准或迎来地方省份“破题”。
近日,宁夏回族自治区市场监管厅公开征求5项地方标准意见建议,包括《构网型电化学储能系统接入电力系统技术规范》《构网型储能参数整定技术规范》《构网型储能系统接入电网测试规范》涵盖了构网型电化学储能系统接入、电池参数整定等规范,是国内首个系统性规范构网型储能的地方标准。
其中,《构网型电化学储能系统接入电力系统技术规范》规定了构网型电化学储能系统接入电力系统的技术规范。适用于通过10(6)kV及以上电压等级接入交流公网的新建、改建和扩建的构网型电化学储能系统,其他接入方式的构网型电化学储能系统可参照执行。
《构网型储能系统接入电网测试规范》规定了构网型储能系统接入电网测试条件、测试设备、测试项目、测试方法及测试报告等。适用于额定功率100kW及以上且储能时间不低于15min的构网型电化学
储能系统,其他功率等级和储能时间的构网型储能系统可参照执行。
构网型电化学储能系统接入电力系统方案应满足电化学储能电站接入电网设计规范要求。具有参与电力系统调峰、调频、调压等能力,具备有功功率响应及控制、惯量响应与一次调频、阻尼控制、电压调节及无功控制、黑启动、并离网切换、构网模式和跟网模式切换等功能。
设备技术要求主要包括构网型储能单元(储能电池、构网型储能变流器、升压变)、无功补偿设备等一次系统设备,调度自动化与通信系统、继电保护与安全自动装置等二次系统设备,以及相关辅助设备等。
其中,在额定电压下,单个构网型储能变流器交流侧电流在110%额定电流下,应能长期持续运行;在120%额定电流下,持续运行时间应不少于2min。
宁夏此次针对构网型储能征求的3项标准规范,试图在“接入—整定—运行—监测—测试”全环节形成技术规范,确保各场景设备在弱电网条件下安全、高效、可控地运行,具备多维度的创新性和突破性。
其一、构网型电化学储能系统接入规范强调对电压支撑、无功调节和短路电流注入能力的统一测试方法,确保储能在并网时对电网安全性贡献可量化。
其二、构网型储能参数整定规范细化了频率响应、功率跟踪和保护动作阈值的在线与离线整定流程,解决现场调试盲调问题,提升并网验收效率。
其三、构网型储能接入测试规范补充首三项标准的测试细则,涵盖多种并网故障场景模拟与应急切换测试,确保设备在实际运行中满足“高可用、高安全”要求。
为何是宁夏?
宁夏自治区率先在构网型储能标准方面实现地方破题与其新能源发展特殊的环境相关。
宁夏煤炭保有量丰富,同时拥有得天独厚的风光资源,是全国首个新能源综合示范区。
截至2024年底,宁夏新能源装机规模超4100万千瓦,统调装机比例57.89% ,新能源产业发展持续领跑全国。
另一方面,宁夏新能源资源十分丰富,拥有大规模风电、光伏基地,但输电通道相对受限,尤其光伏占比高,“白天大发富余,晚上无光缺电”的特性导致新能源电力不稳定,给电力供应和电网稳定带来难题。
“构网型”储能成为提升宁夏电网调节能力、优化消纳路径的核心力量。
2021年以来,宁夏出台一系列政策构建新型储能产业政策体系,鼓励新能源电站以自建、租用或购买等形式配置储能,发挥储能“一站多用”的共享作用。
鼓励储能作为独立主体参与中长期交易、现货和辅助服务等各类电力市场,不断完善辅助服务市场机制和价格疏导机制。
如2021年宁夏发改委印发《关于加快促进储能健康有序发展的通知》,提出到2025年全区储能设施容量不低于新能源装机规模的10%、连续储能时长2小时以上,且鼓励新老项目“全覆盖”。
2024年11月发布《关于促进储能健康发展的通知》,提出提升容量租赁比例等内容,为构网型储能发展营造了良好政策环境。
在政策和技术助推下,宁夏构网型储能初步形成“调峰+容量租赁”为主的盈利机制,在技术应用层面也不断实现新的突破。
截至目前,宁夏累计并网新型储能电站48座,装机规模达501万千瓦/1003万千瓦时,位居全国第四,其中不乏先进的构网型储能电站项目。
2024年4月,位于宁夏宁东能源基地的国能曙光第一100MW/200MWh储能电站并网,这是当时宁夏单体规模、投资规模最大的储能项目,也是国内投运规模最大的构网型储能电站,同时也是构网型储能技术在沙戈荒漠基地的首次应用。
该项目规划总容量高达200兆瓦/400兆瓦时,与国能宁东200万千瓦复合光伏基地项目配套建设,开拓了构网型技术在提升特高压直流送端新能源电力系统短路容量等全新应用场景。
未来,宁夏作为“西电东送”重要送端,2024 - 2025年国家第二、三批“沙戈荒”风电光伏大基地项目及“宁电入湘”工程配套新能源陆续并网,新能源装机持续增长,“风光结构失衡”矛盾将更突出,对构网型储能需求也将持续攀升,其在促进新能源消纳中的作用愈发关键。
标准的完善,将促使构网型储能提供电压和频率支撑,提升电网稳定性和灵活性,满足宁夏电网打造数智化坚强电网、提升源网荷储互动能力的需求。
对行业发展将产生重要意义
宁夏率先“破题”对于构网型储能技术以及行业的发展将产生多个方面的重要意义。
填补行业标准空白,提供实践参考。
长期以来,构网型储能领域存在测试方法缺失等问题,导致行业发展缺乏统一规范。宁夏此次将要出台的地方标准,率先建立起一套涵盖设备选型、功能验证、运行维护的全链条标准体系,不仅让宁夏本地的构网型储能项目建设和运营有了清晰依据,也为后续国家标准的制定提供了宝贵的实践参考,引领行业朝着规范化、标准化方向发展。
此外,宁夏作为全国西部新能源高质量消纳示范区,五项标准的成熟与落地将成为其他区域借鉴的“本地化标准”。
提升电网韧性,保障新能源高效送出。
宁夏新能源装机占比超54%,但输电通道相对受限,电网稳定性面临挑战。系统性构网型地方标准通过一系列强制要求,将有效提升电网韧性。
标准要求储能单元集成动态无功补偿装置,响应时间不超过30毫秒,并具备1:1空投变压器能力,大幅提升电压调节速度。
标准将黑启动功能纳入强制性技术条款,规定构网型储能在电网崩溃后3分钟内自主构建三相电压,且储能容量需满足1.2倍负荷启动功率及15分钟持续供电需求 ,结合惯量响应、阻尼控制等技术创新,使储能系统具备类似传统火电机组的电网“稳定器”作用。
这些措施将促使宁夏电网新能源送出能力提升,为宁夏“沙戈荒”大基地建设提供有力的技术支撑,保障新能源电力高效、稳定地输送到电网中,减少弃风弃光现象,提高新能源利用率。
推动产业升级,提升经济效益。
严苛的标准指标对储能设备制造商提出了更高要求,将倒逼企业突破技术瓶颈。
如对储能变流器过载能力、黑启动功能等指标的要求,促使企业在电力电子器件耐流极限、控制算法等方面进行优化创新,推动产业链向高附加值环节迈进。
从长远来看,技术升级后的储能系统性能更优,生命周期收益将显著增加,增强了企业市场竞争力,吸引更多资本和技术投入,形成良性循环,带动整个储能产业蓬勃发展。
同时,规范化的并网与运行要求,也明确了第三方服务机构(聚合商、运营商)与设备厂商的技术和责任边界,促进产业链上下游协同创新,完善产业生态。
编后语:宁夏正在制定的构网型储能地方标准,是储能技术发展的重要里程碑。它在标准制定、电网运行、产业发展等多方面将发挥关键作用,为构建“双高”形态下安全稳定的新型电力系统提供制度保障,也为其他地区在储能标准制定和新能源消纳方面提供了可借鉴的“宁夏模式”,对我国能源转型和绿色发展产生重要意义。