构网型储能获国家层面重视，未来竞争格局如何？

文 | 中关村储能产业技术联盟  孙佳为

近两年，随着风电、光伏的投资成本不断降低，促使风光装机量大幅提升，截止到2024年年底，风电和光伏总装机规模超过了14.1亿千瓦，占全国电力总装机规模40%以上，超过火电装机。

随着高比例新能源变流器、柔性直流输电等电力电子技术广泛推广应用，电力系统惯量降低、频率/电压支撑调节能力变差，电力系统稳定性问题凸显，传统继电保护动作性能受到影响，宽频振荡问题频繁出现，安全运行面临挑战， 构网型储能技术应运而生。

将构网型技术与电力电子装备技术相结合，充分释放构网型储能的优势，是新型电力系统背景下的发展趋势。

国家层面非常重视构网型储能技术的发展， 在《新型储能发展的指导意见》及《“十四五”新型储能发展实施方案》两项文件中，为构网型储能等新型储能技术的发展提供了宏观的战略方向和目标指引。

2024年随着国家能源局印发《关于促进新型储能并网和调度运用的通知》以及国家发改委、能源局、数据局联合发布《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》，要求新型储能设备配备高度自动化的功率控制系统，能够根据电力调度的指令精确调节有功和无功功率；支持新型储能系统在多场景下的技术创新，以适应市场化运行的需求，利于构网型储能技术的推广和应用， 强调构网型储能要在波动的新能源和需要稳定的电网之间搭建起安全稳定的“桥梁”， 保障电网高质量发展的同时允许电网接入更多新能源。

在地方层面， 自西藏2023年在全国首提强配构网型储能之后，新疆、内蒙、宁夏、福建、江苏等多地也相继出台了构网型储能支持政策，为构网型储能技术创造了良好的政策环境，助推了项目的快速落地。

构网技术在电力系统发生短路故障的 大扰动期间 ， 具有全过程维持电压源特性，瞬时响应，为系统提供短路电流（典型值3倍10s），支撑系统电压的能力；在电力系统发生 小扰动期间 ： 全过程维持电压源特性，主动稳定频率和电压，瞬时响应并合理分担扰动的功率变化量，保持与其他电源的协同。

关于构网技术，概念已被广泛接受，但还没有严格的定义，构网的性能还没有标准化的认证，每个厂家的理解不同，产品的构网行为、特性和表现也不尽相同。 构网技术主要包括常规同步发电机组、同步调相机和构网型装备等技术。 典型的构网型装备包括构网型SVG、静止同步调相机、构网型储能、储能型构网柔直等技术。

常规发电机组仍是电网惯量和电压支撑的核心，但降碳要求和地理位置原因使其发展受到限制；同步调相机可同时提供无功和真实惯量，具备短路电流支撑能力，技术成熟，但建设成本和运行成本高，多用在直流输电领域，系统运维复杂。

构网型储能技术是将同步机的转子运动方程、无功下垂控制等核心算法嵌入变流器控制系统中， 通过采集电压和电流计算端口功率，利用核心算法生成电压幅值与相位参考值，将变流器端口塑造为与同步发电机类似的电压源外特性，通过储能变流器构建起支撑电网稳定运行的电压源。

构网型储能变流器采用并联方式接入电网，可提高系统短路比，增加惯量和短路容量支撑，起到快速调频调压、抑制宽频振荡等作用。

在硬件方面， 配置超容或电池作为能量存储载体使设备具备惯量支撑和电压支撑能力； 功率器件超配，使设备具备高倍率短时过载能力。

在控制方面， 采用有功功率环和无功功率环分别模拟同步发电机的一次调频、励磁环节和转子运动方程，控制输出内电势相位和幅值参考值，再通过电流闭环控制进行精准控制。

构网型SVG更适合于需要快速、频繁调节无功功率的场景，静止同步调相机则在需要大幅度、快速响应电网电压变化的场景中表现更佳， 构网型储能具备“理想”同步电源特性，可以发挥传统发电机作用，实现同步运行、瞬时响应有功无功变化、惯量支撑，以及调频调压等功能，还具备优于传统发电机的特点，系统支撑能力更强，系统调节速度更快。 各类技术对比见表1。

表1 各类构网型技术对比

据不完全统计，全国已有超20家企业具备构网型储能技术方案， 涉及组串式构网型储能、集中式构网型储能、高压直挂构网型储能、储能型构网储能柔直等技术 ，如图1所示。

图1 各企业构网型储能技术方案

2024年构网型储能项目加速落地， 全年新增3.65GW/11.22GWh构网型储能装机， 项目主要分布在新疆、内蒙古、青海、西藏等西部省份。2024年各省份新增数据见图2。

图2 2024年各省构网型储能项目新增装机