“整体限流起效时间6.8毫秒,126千伏环保快速开关型故障限流器人工接地短路验证试验圆满成功!”2025年4月14日15时许,随着甘肃电网330千伏东大滩变电站现场试验负责人宣布试验结果,南京南瑞继保电气有限公司(以下简称南瑞继保)研发的126千伏环保快速开关型故障限流器成功并网投运,顺利实现首次工程应用。
随着全球能源转型的加速,新能源发电在电力系统中的占比不断攀升,我国的能源格局正经历着深刻变革。在此进程中,新型电力系统建设面临诸多挑战,而构网型储能技术作为关键破局点,正逐渐崭露头角,成为行业焦点。
新兴技术破局电力难题
传统电力系统以火电为主,火电、水电、核电为主,为电网稳定运行筑牢根基。然而,在能源转型的过程中,当风电、光伏等新能源大规模接入后,充满了波动性,间歇性,让新型电力系统呈现出“不稳定”特征,同时,新能源缺乏传统同步发电机物理特性,在抗扰性、过载能力、调频调压等方面短板尽显,致使电网稳定性饱受冲击。
在此背景下,构网型储能技术应运而生。与传统跟网型储能不同,构网型储能本质为电压源,能自主设定电压参数,输出稳定电压与频率,在并网和离网模式下均可灵活运行。其关键载体储能变流器(PCS),从架构上分为组串式、集中式和高压级联等类型,均可用于搭建构网型储能系统。通过虚拟同步发电机技术,构网型储能模拟同步发电机行为,重塑特征频率阻抗,确保电网运行平稳。
南瑞继保作为业内构网型储能的定义者,凭借深厚技术沉淀与不懈的创新精神连续突破,为新能源的高效利用与电网的稳定运行保驾护航。
截至目前,南瑞继保已累计实施构网型储能项目近40个,占据国内构网型储能市场95%以上的份额,确立了其在该领域的绝对领先地位。同时,公司在产品研发上保持强劲创新动力,针对不同客户群体和应用场景推出多款产品,在高压级联技术路线上更是国内最早开展相关研究的企业之一,其研发的高压级联式储能系统效率超91%,在行业内处于领先水平。
不仅如此,南瑞继保通过大量的理论研究与工程项目实践,不断对构网储能控制技术进行迭代升级,构建起一套完整且成熟的构网储能控制技术及装备体系,涵盖多种技术路线,能够针对不同应用场景为客户量身定制全套构网解决方案。
“我们坚持品质优先,更希望是用实际运行表现来打动客户,而不是靠美颜数据引流”南瑞继保储能行业总监吴仁泽曾在接受采访时表示。
市场应用多点开花
国家能源局数据显示,截止2024年底,风电和光伏总装机规模超过了14.1亿千瓦,新能源发电对电力系统稳定性影响问题突出。因此,2024年,构网型储能市场蓬勃发展,招标项目容量超13.56GWh,并网规模至少3.5GWh。市场呈现两大显著趋势,第一个是,项目容量规模不断攀升;第二个是,技术应用愈发成熟,涵盖微电网支撑、电网黑启动、电网稳定支撑等多个领域,应用场景持续拓展至新能源外送、源网荷储一体化、绿电供应保障等。
在电源侧,新能源发电侧配储领域是构网型储能的重要应用方向。在电网侧,构网型储能同样也是作用关键。南瑞继保的构网技术能够模拟同步发电机特性,能够主动参与电网频率电压响应,为电网稳定运行提供支撑,逐步从幕后走向台前。在用户侧,构网型储能同样前景广阔。
事实上,面对新能源并网挑战,国家和地方政府积极布局,出台系列政策助力构网型储能发展。国家层面明确储能在提升电力系统稳定性、促进新能源消纳等方面的关键作用,鼓励构网型储能技术研发与示范应用。地方层面,新疆2023年发文鼓励新建共享储能、探索建设构网型储能,并对喀什、和田等地的构网型储能比例提出要求;西藏也积极推进构网型储能项目试点示范应用,对试点项目给予优先调度保障、支持参与电力市场交易等政策倾斜。这些政策为构网型储能产业发展指明方向,吸引企业和科研机构加大投入,推动产业快速起步。
南瑞继保在这个过程中,深度参与了众多具有标志性意义的重点工程,如陕皖特高压直流工程、舟山五端柔性直流工程等。其提供的储能技术和设备在保障电网安全稳定运行、提升新能源消纳能力等方面发挥了关键作用,就以陕皖特高压直流工程为例,南瑞继保为工程提供了先进的控保系统,确保了直流输电系统的高效稳定运行。
未来可期但挑战犹存
尽管构网型储能前景广阔,目前仍处于起步阶段,但作为领头羊的南瑞继保日子并不好过,需要直面储能市场的激烈竞争。
一方面,新兴储能企业凭借电池技术创新、互联网思维应用等优势迅速崛起,抢占部分市场份额,对传统电力企业构成竞争压力;另一方面,同行企业不断加大研发投入和市场拓展力度,在储能变流器等核心产品市场竞争激烈,产品价格下降,利润空间被压缩,南瑞继保也面临价格竞争的冲击。
在成本控制方面,南瑞继保面临巨大压力。储能产品生产高度依赖锂、钴等关键原材料,价格波动剧烈,给成本预算和生产计划带来不确定性。同时,与一些规模更大的企业相比,南瑞继保的规模化效益有待提升,限制了其成本控制能力和市场竞争力。此外,储能行业政策的不确定性也给企业发展带来风险,补贴政策调整退坡影响项目投资回报率和客户投资决策,政策标准更新要求企业持续投入资源升级改造产品和技术,增加研发和运营成本。
此外,更大的挑战体现在行业内的构网技术目前还没有统一的定义和标准,对此,相比一般的构网型说法,南瑞继保现在已经明确将其定义为“理想同步电源型构网技术”,即通过对PCS“全过程电压控制”的方式打造的同步电源,继承常规同步发电机核心功能,同时系统参数可灵活调节,某些性能更超越常规同步机的性能。
不过,危机背后也隐藏机遇。市场对构网型储能的热情持续高涨。有机构预计构网型储能未来5年在全球有望达到20%的渗透率。国内在政策支持和电力系统改造刚需推动下,渗透率提升将更为迅速。南瑞继保等主流厂家已纷纷推出具备构网能力的储能设备,并在多地项目中得到应用。
构网型储能技术作为新型电力系统建设的重要支撑,正站在能源变革的风口浪尖。随着技术的不断突破、市场应用的持续拓展以及政策的大力扶持,构网型储能有望在未来能源格局中扮演愈发重要的角色,在南瑞继保眼中,随着新能源在全球能源结构中的占比不断提升,构建高效、稳定的新型电力系统迫在眉睫,这也就意味着,随着新能源的发展,真正的构网技术会成为未来的刚需。
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