新能源開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入了新階段，伴隨而來的，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的市場滲透率正在逐步提高。也正是這樣獨(dú)特的概念，讓儲(chǔ)能區(qū)域裝機(jī)排名發(fā)生了新的變化。其中此前一個(gè)偏遠(yuǎn)的地區(qū)，如今正在奮起追趕、跑向行業(yè)前列。

構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能——特定條件下的特定需求

在行業(yè)不斷的探索中，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的需求開始羽翼漸豐。從基本的功率頻率調(diào)節(jié)日益擴(kuò)展到黑啟動(dòng)、主動(dòng)支撐等十余項(xiàng)功能。而目前來看，這類需求也有著明顯的區(qū)域性特征。

近日，國家能源局印發(fā)的《關(guān)于做好新能源消納工作保障新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》中再一次提及構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)需求，《通知》明確要求發(fā)電企業(yè)要大力提升新能源友好并網(wǎng)性能，探索應(yīng)用長時(shí)間尺度功率預(yù)測、構(gòu)網(wǎng)型新能源、各類新型儲(chǔ)能等新技術(shù)，提升新能源功率預(yù)測精度和主動(dòng)支撐能力。

新能源豐富的西部地區(qū)，自然成了發(fā)展構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的熱土。其中西藏自治區(qū)的銅、鉻、鋰等礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量巨大，在全國總儲(chǔ)量中占比極高；而且風(fēng)能、太陽能、水力資源均排在全國前茅。礦產(chǎn)資源和清潔能源的開發(fā)利用，已經(jīng)被視作西藏自治區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長引擎，其中的電力資源開發(fā)利用更是西藏開展各類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要保障。

高海拔地勢和人煙稀少，令西藏充滿了神秘色彩，也讓電力資源的接入充滿挑戰(zhàn)。直到2011年12月青藏聯(lián)網(wǎng)工程的建成投運(yùn)，終于結(jié)束了西藏電網(wǎng)長期孤網(wǎng)運(yùn)行，此后川藏聯(lián)網(wǎng)、藏中聯(lián)網(wǎng)、阿里聯(lián)網(wǎng)工程，以及“三區(qū)三州”、農(nóng)網(wǎng)改造等西藏電力建設(shè)重大工程改變了西藏電網(wǎng)極度薄弱的局面。

不過，西藏電網(wǎng)仍然存在長鏈?zhǔn)饺蹼娋W(wǎng)特征。

隨著新能源的加速建設(shè)，西藏電源結(jié)構(gòu)性矛盾日益突出，預(yù)計(jì)到2024年底，西藏區(qū)域的新能源裝機(jī)占比將達(dá)到55%以上，疊加水電的枯水周期影響，西藏電力系統(tǒng)將開始迎接新的挑戰(zhàn)。如功率平衡開始出現(xiàn)“概率化”的特征，平抑、調(diào)峰、頂峰的需求日益增大；與此同時(shí)，寬頻率振蕩、短路容量不足等新形態(tài)穩(wěn)定問題也亟需解決；另外，大容量長距離輸電通道的穩(wěn)定性和輸送能力提升，還有多種能源類型的獨(dú)立新型能源系統(tǒng)需求旺盛，末端電網(wǎng)用能可靠性要求進(jìn)一步提升等。用新理念、新技術(shù)推動(dòng)西藏電力建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展是一條必由之路。

構(gòu)網(wǎng)（Grid Forming ，GFM）型儲(chǔ)能技術(shù)基于電力電子變流器的可靠控制，可實(shí)現(xiàn)與同步機(jī)類似甚至超越同步機(jī)的電壓源外特性。它不僅具備電量時(shí)移的功能外，更可提升系統(tǒng)慣量與短路容量、提升新能源多場站短路比、改善電網(wǎng)阻抗特性，可有效調(diào)和新能源發(fā)展面臨的各種問題，是新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的新基石。構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能是以創(chuàng)新為主導(dǎo)，具備高科技、高效能、高質(zhì)量的特征，是新型電力系統(tǒng)建設(shè)和推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的新質(zhì)生產(chǎn)力，因而構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能逐漸成為西藏地區(qū)新能源發(fā)展的最佳推手。

市占率第一，用實(shí)例領(lǐng)跑

也許正是預(yù)料到以上痛點(diǎn)，西藏自治區(qū)能源政策制定部門在全國最早認(rèn)識到構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能對電網(wǎng)安全穩(wěn)定支撐的重要意義。2023年5月，西藏自治區(qū)發(fā)改委下發(fā)的《2023年風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)方案》中，明確提出了“儲(chǔ)能加裝構(gòu)網(wǎng)型裝置”的要求。

隨后， 2023年09月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于組織開展可再生能源發(fā)展試點(diǎn)示范的通知》（國能發(fā)新能〔2023〕66號），提出“新能源加儲(chǔ)能構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)示范，主要支持構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電、構(gòu)網(wǎng)型光伏發(fā)電、構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能、新能源低頻組網(wǎng)送出等技術(shù)研發(fā)與工程示范”，這是國家能源管理層正式提出構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能的實(shí)施路徑。

近期西藏發(fā)布了《西藏自治區(qū)2024年今冬明春電力保供方案》，在日喀則、拉薩、阿里、那曲、山南等地市發(fā)布的競配公告中再次明確了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的配置要求，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能已被視為西藏電力供應(yīng)“冬季保供、夏季促消納”的最佳幫手。

然而要注意的是，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能本身就對性能要求極高，而在地勢氣候條件更為苛刻的西藏地區(qū)建設(shè)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能，對儲(chǔ)能企業(yè)來說無疑是更大的挑戰(zhàn)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2023年底，在西藏招標(biāo)的27個(gè)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目中，有26個(gè)項(xiàng)目采用南瑞繼保構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能解決方案，其市場占有率遙遙領(lǐng)先、高達(dá)95%。不僅如此，2024年以來，南瑞繼保又在西藏地區(qū)開展了一系列構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能相關(guān)前瞻測試試驗(yàn)，反復(fù)驗(yàn)證了其構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)方案的前瞻性和技術(shù)穩(wěn)定性。

2024年1月26日，西藏索縣50MW光伏配套構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)行了人工短路試驗(yàn)并取得圓滿成功。南瑞繼保構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在35千伏線路三相短路故障試驗(yàn)期間體現(xiàn)電壓源特性，瞬時(shí)響應(yīng)系統(tǒng)電壓和頻率的變化有效提升了系統(tǒng)強(qiáng)度，驗(yàn)證了該構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在電網(wǎng)故障期間的主動(dòng)支撐功能。

2024年3月22日，在西藏拉薩林周光儲(chǔ)項(xiàng)目，南瑞繼保構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能順利完成低SOC滿充和滿放工況下的兩次整站三相短路故障試驗(yàn)，兩次試驗(yàn)均一次性成功，構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能展現(xiàn)出高度的穩(wěn)定性和可靠性。

2024年4月1日16時(shí)43分，位于海拔4700米的西藏拉果鹽湖提鋰“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”項(xiàng)目，在構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能黑啟動(dòng)支撐下正式投入運(yùn)行。該項(xiàng)目地處偏僻獨(dú)立于公用電網(wǎng)，是由115MWp光伏和65MW/130MWh構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能組成“孤網(wǎng)綠電”純新能源電力系統(tǒng)。它以構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能為核心支撐，在三道防線框架下，通過多目標(biāo)、多時(shí)間尺度“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”快速協(xié)調(diào)控制和優(yōu)化調(diào)度控制，實(shí)現(xiàn)了新能源電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，有效解決了礦用負(fù)荷經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)、清潔可靠供電的行業(yè)難題。

累累業(yè)績和項(xiàng)目案例表面，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能是通過新質(zhì)生產(chǎn)力解決西藏電力建設(shè)新課題的有力工具。光伏配建構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能，將可以為新能源場站提供短路容量增加慣量支撐提升新能源發(fā)電能力；拉果“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”項(xiàng)目則為西藏豐富的礦產(chǎn)資源開發(fā)提供了電力保障的樣板，不再受限于電網(wǎng)建設(shè)的滯后；在電網(wǎng)末端的弱聯(lián)網(wǎng)地區(qū)還能提升電網(wǎng)強(qiáng)度、提高供電可靠性；未來，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能還將在“藏電外送”行動(dòng)中，為大容量輸電通道的輸送能力提供保障。

南瑞繼保作為國內(nèi)最早開始系統(tǒng)研究構(gòu)網(wǎng)技術(shù)在儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用的研究機(jī)構(gòu)，長期從事電力系統(tǒng)控制保護(hù)研究，對電力系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理的深刻理解，南瑞繼保認(rèn)為快速準(zhǔn)確受控的儲(chǔ)能是電力系統(tǒng)高效多面的調(diào)節(jié)支撐資源，是未來電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行的新基石。

在十多年的儲(chǔ)能工程實(shí)踐中，南瑞繼保逐漸明確了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的內(nèi)涵，從2018年開始進(jìn)行了工程化應(yīng)用和迭代，對控制功能和參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行了有效性驗(yàn)證。在2021年12月，南瑞繼保構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能即通過中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)組織的科技成果鑒定。

另一方面，南瑞繼保深度參與西藏電力系統(tǒng)網(wǎng)架的構(gòu)建，積累了豐富的高海拔項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，也為西藏構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。從早期孤網(wǎng)到青藏聯(lián)網(wǎng)、川藏聯(lián)網(wǎng)再到藏中聯(lián)網(wǎng)、阿里聯(lián)網(wǎng)，從電站保護(hù)監(jiān)控到全域安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，從交流系統(tǒng)控制設(shè)備到直流輸電裝備，西藏在運(yùn)的1座換流站、7座500 kV變電站、超半數(shù)的220kV變電站和數(shù)百座110kV及以下變電站、新能源場站使用南瑞繼保生產(chǎn)的各類型設(shè)備和解決方案。

長期服務(wù)于西藏電網(wǎng)建設(shè)的南瑞繼保，針對高海拔帶來的絕緣強(qiáng)度下降、滅弧能力降低、局放電壓降低、散熱能力下降等一系列對電氣設(shè)備的影響，以及道路條件惡劣、大型機(jī)械缺乏、缺氧導(dǎo)致人工效率降低等施工難題，已形成了成熟的技術(shù)方案和服務(wù)保障措施，得以確保各類項(xiàng)目的順利實(shí)施。

據(jù)悉，為了保障西藏自治區(qū)大規(guī)模構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的應(yīng)用，電網(wǎng)運(yùn)行部門也在緊鑼密鼓的進(jìn)行技術(shù)管理細(xì)化工作。而此前由國網(wǎng)西藏公司調(diào)度中心組織，中國電科院、國網(wǎng)西藏電科院和南瑞繼保共同完成的索縣和林周項(xiàng)目測試，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能經(jīng)歷了包括人工短路試驗(yàn)、高低電壓穿越、調(diào)頻調(diào)壓、慣量支撐、阻尼控制、相位跳變、跟網(wǎng)控制等數(shù)十項(xiàng)測試內(nèi)容，完全符合了即將試行的《構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站并網(wǎng)技術(shù)要求》（試行）和《構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站并網(wǎng)測試規(guī)程》（試行）等規(guī)程規(guī)范，這為未來正式規(guī)程規(guī)范的修編提供了經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)、奠定了基礎(chǔ)。