新型電力系統(tǒng)下的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

截至2024年12月底，我國(guó)風(fēng)電太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)首次超過(guò)14億千瓦，其中太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量約8.9億千瓦，同比增長(zhǎng)45.2%；風(fēng)電裝機(jī)容量約5.2億千瓦，同比增長(zhǎng)18.0%。新能源發(fā)電量合計(jì)達(dá)1.83萬(wàn)億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)27%，風(fēng)光發(fā)電利用率保持在95%以上。然而，隨著新能源的大規(guī)模接入，電網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境發(fā)生了顯著變化，不同區(qū)域的電網(wǎng)逐步顯現(xiàn)從強(qiáng)到弱的電網(wǎng)特征。

金風(fēng)零碳智慧儲(chǔ)能事業(yè)部副總工程師喬元指出，當(dāng)部分地區(qū)新能源接入比例接近30%-40%時(shí)，電網(wǎng)將呈現(xiàn)弱電網(wǎng)特征，此時(shí)傳統(tǒng)的跟網(wǎng)型技術(shù)短板將凸顯，電力電量平衡難度飆升，電壓、頻率調(diào)節(jié)復(fù)雜度提高，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量降低，抗擾動(dòng)能力減弱。

構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用

相比之下，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)作為電壓源，能夠自主設(shè)定電壓參數(shù)，輸出穩(wěn)定的電壓與頻率，既可并網(wǎng)也可離網(wǎng)運(yùn)行，為電力供應(yīng)提供了更多的靈活性和自主性。構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)通過(guò)模擬同步發(fā)電機(jī)特性、優(yōu)化電網(wǎng)潮流分布、改善故障穿越能力和提供阻尼特性等多種手段，從不同方面增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性，解決短路比低的問(wèn)題。

以澳大利亞為例，該國(guó)地域遼闊，能源資源分布不均，許多可再生能源發(fā)電設(shè)施距離負(fù)荷中心較遠(yuǎn)，需要長(zhǎng)距離輸電。為實(shí)現(xiàn)可再生能源高滲透率下電力供給的安全穩(wěn)定，澳大利亞提出大力發(fā)展構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)。在國(guó)內(nèi)，新疆達(dá)坂城構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)用了金風(fēng)零碳自主研發(fā)的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)，不僅滿足了新疆高低溫、高風(fēng)沙環(huán)境，還能為系統(tǒng)提供慣量和短路容量，具備300%額定電流10秒短時(shí)過(guò)載，為電網(wǎng)提供了持續(xù)且可靠的支撐。

政策支持與市場(chǎng)布局

隨著構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能需求日益凸顯，國(guó)家和地方層面不斷出臺(tái)政策鼓勵(lì)其發(fā)展。2023年10月，國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于組織開(kāi)展可再生能源發(fā)展試點(diǎn)示范的通知》，計(jì)劃到2025年組織實(shí)施一批示范項(xiàng)目，其中包括新能源加儲(chǔ)能構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)示范。2024年8月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、國(guó)家數(shù)據(jù)局三部門共同發(fā)布《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》，明確提出推進(jìn)構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)應(yīng)用。

在政策支持下，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能市場(chǎng)需求漸起，企業(yè)紛紛布局。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2024年6月，國(guó)內(nèi)已經(jīng)完成2.3GW/7.6GWh構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目招標(biāo)。南瑞繼保、華為、金風(fēng)零碳、陽(yáng)光電源、遠(yuǎn)景儲(chǔ)能等多家企業(yè)在構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)展，并成功落地了相關(guān)項(xiàng)目。

未來(lái)展望與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

喬元表示，面對(duì)未來(lái)新型電力系統(tǒng)的各種挑戰(zhàn)，構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)是重要的應(yīng)對(duì)手段。然而，業(yè)內(nèi)暫未對(duì)“構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能”的內(nèi)涵做出明確定義，具體性能指標(biāo)也未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。這就要求企業(yè)必須做好內(nèi)功，結(jié)合市場(chǎng)需求深入實(shí)踐，并以完備的技術(shù)產(chǎn)品迎接挑戰(zhàn)。他強(qiáng)調(diào)，未來(lái)還需出臺(tái)國(guó)家或行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，以此為行業(yè)發(fā)展指明方向，規(guī)范市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的健康、有序發(fā)展。

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)向“雙高”新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)憑借其自主設(shè)定電壓參數(shù)、穩(wěn)定輸出電壓與頻率的能力，成為應(yīng)對(duì)超高比例新能源接入挑戰(zhàn)、增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)。金風(fēng)科技作為行業(yè)“老兵”，在構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，其自主研發(fā)的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)已在多個(gè)項(xiàng)目中成功應(yīng)用，為行業(yè)發(fā)展樹(shù)立了標(biāo)桿。未來(lái)，隨著更多政策支持和市場(chǎng)需求的釋放，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)有望在新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮更大作用，推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)的健康發(fā)展。