“构网是未来新型电力系统所需的必备技能。可能五年之后，所有的储能都需要具备这种能力。”
——阳光电源光储集团副总裁、储能事业部总裁徐清清
储能行业经历了连续两年的大爆发，装机量极速增长的同时，各种隐忧也开始逐渐显现，业内一度认为今年储能行业或将转冷。
但现在看来，储能作为新能源发展的重要基础设施，风头正劲。并且，随着构网型储能等前瞻技术的兴起，市场应用需求和技术内涵正在日益具体化，有了实践案例供业内参考，更多构网型储能正在加速落地。
未来五年，构网型储能将成为刚需
中国新型储能行业发展的动力，主要来源于风电光伏新能源装机的持续快速增长。根据CNESA数据，截至2023年年底，电源侧新能源配储能累计装机13.236GW、占比约38%，而服务于新能源的独立共享储能电站累计装机15.645GW、占比达45%，两大应用场景占据了储能市场83%的装机比例。
面向未来，储能增长的底气也依然将来自于风光的增长。
未来随着新能源发电占比不断攀升，新型电力系统将呈现“三高”特征，包括高比例可再生能源接入、高比例电力电子设备接入和高比例特高压直流输电。其中的新能源提供了充足的绿色电力，但却无法提供等容量传统常规发电机组所能提供的频率和电压支撑能力，导致新型电力系统面临电压不稳定、宽频振荡和频率不稳定三大挑战。
“我们不可能在西部再建更多的传统电力，那就需要现有的、以及新建的新能源具备惯量支撑和调频调压的能力。这也是西北地区构网型储能兴起的原因。”阳光电源储能事业部产品中心总经理蔡壮博士表示。
其实，在国外很多停电事故案例，已经给我们敲醒了警钟。2023年8月15日，巴西发生大面积停电事故，损失电力占总负荷的31%，而在事故前，事故源头所在地的风电出力占比高达73%。
阳光电源英国Statera100MW/100MWh储能
类似的情况出现在2023年欧洲圣诞前夕，英国和法国之间的电力故障导致电网频率瞬间跌至49.3Hz。而彼时风力发电占比超过50%，致使电网惯量支撑不足、加剧了频率的快速下降。幸而阳光电源参与的英国门迪储能电站及时响应、提供了强有力的调频服务，在5分钟内帮助电网频率恢复正常范围，避免了大面积停电。这也成为了阳光电源“干细胞电网技术”的经典案例。
“新能源的渗透率逐渐提高之后，构网就是刚需，”阳光电源光储集团副总裁、储能事业部总裁徐清清认为：“构网是未来新型电力系统所需的必备技能。可能五年之后，所有的储能都需要具备这种能力。”
据蔡壮博士介绍，阳光电源储能系统，早在3月份就一次性通过电科院的全场景严苛测试，其中无功电压响应≤8ms、快速调频响应仅16ms、可实现0ms构网和跟网切换。
6月初，搭载了该项技术的阳光电源储能变流器一次性通过中国质量认证中心（以下简称“CQC”）的全球首个构网技术标准认证，再次印证了阳光电源在新能源构网领域的技术实力。
阳光电源通过CQC构网标准认证
从概念走进现实，光储构网正全面落地！
构网型的概念其实由来已久，从国家层面政策文件来看，它首次出现在2022年国家能源局印发的《能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划》，文件提出：推动构网型柔性直流技术标准体系建设，开展构网型直流性能及检测等方面核心标准研制。
2023年10月，国家能源局在《关于组织开展可再生能源发展试点示范的通知》首次提及了“构网型储能”概念，提出主要支持构网型风电、构网型光伏发电、构网型储能、新能源低频组网送出等技术研发与工程示范。
2023年3月，国家能源局在《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》中明确：在具备条件地区推广车网协调互动和构网型新能源、构网型储能等新技术。
而且，近两年国标委在对光伏等标准修订中，补充了一次调频、连续高低压故障穿越等重要内容，突出了新型电力系统对光储性能的新需求。这些内容，正是“构网型”的概念。具体来看，构网定义是与传统“跟网”技术相对应的。这种功能实现的根本，在于储能变流器或逆变器相关的技术和装备性能。
构网技术的核心，就是通过采用与同步发电机类似的功率同步策略，不需要借助锁相环便可实现同步，就可以参与电网组建甚至独立组建电网，以起到快速调频调压、增加惯量和短路容量、抑制宽频振荡等作用。
因而要求逆变器要逐步从适应电网过渡到支撑电网，并具备虚拟同步发电机功能。与跟网型逆变器相比，构网型逆变器需要实现从电流源向电压源的转变。有业内专家也指出，构网型技术在性能上应往同步电源方向发展，但同时也要谨防其自身技术特点可能带来新问题，如构网型元件之间、构网型与系统之间的复杂震荡问题等。
据北极星储能网不完全统计，陆续已有五省发布构网型储能设备采购、总超过4.6GWh，加上近期西藏曝光的项目，构网型储能总需求或已超过6.7GWh。为迎接新的市场需求，陆续已有几十家企业推出构网型储能技术产品，但真正有实战经验的、经历过极端条件考验的，也许仅有凤头麟角几家企业。
阳光电源助力涠洲岛5MW/10MWh储能
以构网技术典型代表阳光电源为例，其在美国某大型火电厂使用储能系统做黑启动项目中，需要多套储能系统同步组网并带动火电机组启动期间的冲击负荷，最大难点在于既要“步调一致”多设备启动同步、又要高精度的功率同步。阳光电源通过在功率控制策略上的技术革新，附加电能质量的手段，极大降低启动过程中的谐波，实现了早期的构网型储能技术应用。并且更早之前，相关技术还助力了西藏措勤微网的投运。
2024年，阳光电源联手中国海油在广西北海涠洲岛，成功打造了全球首个海上构网型储能电站。而且，该项目也是国内首次实际运用储能黑启动功能，可以在电网失电情况下，重启燃气发电机、快速恢复供电。
在沙特NEOM，阳光电源还参与打造了全球最大光伏项目，该项目中光伏装机2GW、配套储能600MWh，阳光电源基于光伏构网与储能构网技术的协同管理，实现在配储较少的场景下稳定电网电压，最终达到光储联合构网目的。类似的经验也体现在湖北宝林构网型风光一体化项目，利用PV-VSG技术实现对电网电压的直接支撑，该项目可以实现自主电压调节、惯量响应、阻尼控制等功能，最终助力实现35kV和110kV光伏独立构网。
近日，阳光电源又宣布将为沙特超豪华度假综合体Amaala提供760MWh构网型储能系统，通过多台变流器同步启动控制、动态下垂均流控制、EMS多机协控，让储能系统具备离网连续故障穿越和GW级黑启动的能力，确保该微网的持续稳定运行。
技术难度高，考验“一网一策”能力
在徐清清看来，储能可以解决电力系统目前及未来的很多痛点，及时对症下药解决从发电到用电各端的疑难杂症。项目案例多、应用场景广、实践经验丰富，这样的储能企业实力会更容易获得业内认可。尤其在前瞻技术产品研发方面更是如此。
当下，中国国内构网型储能需求可能并不多，业内暂没有对“构网型储能”的内涵做出明确定义，具体性能指标也未形成统一标准。阳光电源在2023年发布的《干细胞电网技术白皮书》可以作为业内借鉴范围，该文件曾对惯量支撑、故障穿越、谐波、黑启动、阻尼控制、光伏自建电网等八种主要构网技术内涵，做了详细对比解读。
自2006年阳光电源开始步入储能行业，得益于海外储能成熟的市场化机制，阳光电源在全球多地实施了储能项目，尤其在澳洲、欧洲和北美等国家地区实现了构网型储能实际应用，并将相关经验引入国内。而且，丰富的项目技术经验也反哺了构网型储能产品研发。
在国外复杂的电网系统和不同的电源结构、不同电力基础设施条件下，阳光电源也体会到，不同的工况场景需要适配不同的储能项目设计方案，阳光电源明确提出“因网制宜、一网一策”理念，助力光储技术在全场景的稳定运行。
“比如国内一些地处半岛或者海岛的区域，由于处于电网末端，会有一些谐波或电压质量的问题。我们在实施一些储能项目时就将中东的项目经验带入国内。”
据蔡壮博士介绍，此前在中东等很多项目，当地对其自身的电力基础情况、电网特点都不甚了解，需要项目研发技术人员前期深入当地去感知电网系统类型，以及各个参数的调配。“这也是我们这几年在海外遇到的最大难点，参数调配需要经过大量的经验积累获得。”
与此同时，海外案例也可以看出，对于不成熟的企业来说，构网型储能项目的施工和并网的人工成本也会明显增加。在储能极度内卷形势下，经验值可以辅助降本，这将是企业在市场竞争中一大优势。
在阳光电源看来，构网型储能技术需求不仅体现在新能源丰富的西北地区大型储能电站，在源网荷储一体化发展趋势下，需要发电侧、电网侧、用户侧多元主体深度融合，那么工商业用户侧、微网应用领域也将需要强大的构网能力。
“未来我国一定是集中式与分布式齐头并进！”徐清清指出，双碳目标的真正需求是在能源消耗重点区域，而这些区域大多分布在沿海或经济发达地区，“在这里，构网才能真正的发挥出力量。”
这也意味着，未来储能产品的迭代也一定是向构网型能力发展，而且不仅是大型储能，还应覆盖分布式工商业储能。徐清清表示，当前阳光电源的大储产品已经实现了接近40%的产品覆盖，而工商业储能产品已基本上实现了构网型能力的全覆盖。
面对未来新型电力系统的各种挑战，构网型技术是重要的应对手段。这就要求企业必须做好内功，并以完备的技术产品迎接挑战。另一方面，阳光电源呼吁行业政策完善和标准建立，同时呼吁业内企业一起探索，共同迎接光储融合的未来。
