全場景構(gòu)網(wǎng)倡議：新機(jī)遇下的標(biāo)準(zhǔn)共建與應(yīng)用創(chuàng)新

近期，國家兩部委連發(fā)政策大禮包，其中明確亮出了兩個信號，一是風(fēng)光新能源已經(jīng)成為當(dāng)下電源主力，但同時也迎來了市場化博弈關(guān)鍵期；二是在源網(wǎng)荷多端供需矛盾之下，新型儲能未來發(fā)展前景銳不可擋，尤其構(gòu)網(wǎng)技術(shù)正在成為推動新能源與儲能融合發(fā)展、保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

9月17日，華為董事、華為數(shù)字能源總裁侯金龍在全球低碳產(chǎn)業(yè)論壇上致辭表示：“全場景構(gòu)網(wǎng)技術(shù)將加速風(fēng)光儲成為主力電源，AI將從輔助系統(tǒng)走向生產(chǎn)系統(tǒng)，讓風(fēng)光儲電站真正實現(xiàn)自動駕駛?！?/p>

一、迎接綠色“新”未來，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)走向必需

當(dāng)下全球風(fēng)光新能源增長趨勢依然強(qiáng)勁，但海外頻發(fā)的“大停電”事件也向我們發(fā)出警告：單純的新能源電力無法獨立前行，尤其在電網(wǎng)薄弱地區(qū)極易因天氣變化引發(fā)電壓頻率波動，而因傳統(tǒng)跟網(wǎng)技術(shù)下各類電源的慣量支撐能力不足，一旦發(fā)生斷電會帶來連鎖反應(yīng)繼而導(dǎo)致大面積停電。這種威脅的背后，是傳統(tǒng)跟網(wǎng)技術(shù)缺乏對電網(wǎng)主動支撐的短板，同時也是響應(yīng)能力更快速的新型儲能的機(jī)遇。

正如中國能源研究會首席專家、中國水力發(fā)電工程學(xué)會副理事長向海平所說：構(gòu)網(wǎng)技術(shù)具備響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精度高、系統(tǒng)可塑性和穩(wěn)定性強(qiáng)的特點，為提升新能源并網(wǎng)消納比例和新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定性提供了可能。而這一觀點，其實也已經(jīng)得到了海內(nèi)外各國能源領(lǐng)域代表的認(rèn)可。

（圖為四川雅礱江全球最大水光互補(bǔ)電站項目）

不過，當(dāng)前構(gòu)網(wǎng)技術(shù)尚處于萌芽期和混沌期，因而面臨著標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、成本高等痛點。

當(dāng)下，構(gòu)網(wǎng)已經(jīng)是全球電力領(lǐng)域的關(guān)注焦點。盡管大家都明確了電網(wǎng)需要構(gòu)網(wǎng)來實現(xiàn)頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定跟功角穩(wěn)定，但業(yè)內(nèi)尚未形成相對規(guī)范且統(tǒng)一的性能定義。

其次，市場需求早于技術(shù)爆發(fā)，這種浪潮下推動了產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)，但也衍生了各類解決方案。

此外，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品的性能指標(biāo)更高、必然帶來零部件設(shè)計采購成本的增加，這進(jìn)一步給設(shè)備采購方造成嚴(yán)重困擾。尤其在新能源全面市場化趨勢下，經(jīng)營不善可能會令項目收益收縮，需求方更容易接受“低成本”的價值導(dǎo)向、而忽略對構(gòu)網(wǎng)真實能力的甄別。

與傳統(tǒng)火電機(jī)組機(jī)械轉(zhuǎn)動慣量的核心不同，風(fēng)光儲系統(tǒng)的核心則是電力電子，而真正的構(gòu)網(wǎng)技術(shù)就要求具備電力電子器件、數(shù)字技術(shù)、構(gòu)網(wǎng)算法等技術(shù)儲備。而從技術(shù)應(yīng)用來看，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)其實主要面臨多機(jī)同步穩(wěn)定、寬頻振蕩、瞬態(tài)過載能力不足和電力電子設(shè)備高可靠性四大挑戰(zhàn)。

種種挑戰(zhàn)更要求通過實踐檢驗驗證其過硬實力。而作為電力電子領(lǐng)域探路先鋒，華為曾在業(yè)內(nèi)首推組串式架構(gòu)解決儲能安全管理問題，隨后又在行業(yè)首創(chuàng)了智能組串式構(gòu)網(wǎng)型逆變器，各類嚴(yán)苛測試更進(jìn)一步驗證其在解決電力系統(tǒng)和電網(wǎng)安全問題的能力，如今華為已經(jīng)前瞻性實現(xiàn)了光儲構(gòu)網(wǎng)、發(fā)輸配用全域構(gòu)網(wǎng)等創(chuàng)新方案落地，為行業(yè)提供了應(yīng)用范本。

（圖為西藏阿里改則藏開投構(gòu)網(wǎng)型儲能項目）

二、面向全域全場景應(yīng)用需求，構(gòu)網(wǎng)已走向成熟

盡管前路荊棘密布，但在市場需求驅(qū)動下，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)在頭部企業(yè)帶領(lǐng)下已經(jīng)已經(jīng)成熟，并在全球范圍實現(xiàn)規(guī)模化商用。日前，中國國家層面、甚至全球范圍的首批構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開始征求意見，這是國內(nèi)第一次對構(gòu)網(wǎng)能力形成了“官方”定義，它也標(biāo)志著以中國引領(lǐng)的高標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)網(wǎng)技術(shù)正在走向統(tǒng)一、走向更廣泛的應(yīng)用。而華為的解決方案其實早已高標(biāo)準(zhǔn)覆蓋相關(guān)技術(shù)要求。

華為數(shù)字能源智能光伏產(chǎn)品線總裁周濤表示，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)是解決電網(wǎng)穩(wěn)定和平衡的關(guān)鍵技術(shù)，可支撐新型電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。而在華為看來，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)該圍繞“發(fā)輸配用”環(huán)節(jié)，構(gòu)建慣量響應(yīng)、一次調(diào)頻、短路支撐、并離網(wǎng)切換、寬頻振蕩抑制、黑啟動6大核心能力。

其中在慣量支撐方面，華為構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)已經(jīng)可做到3~20秒的更寬響應(yīng)范圍，當(dāng)感受到電網(wǎng)頻率變化時，設(shè)備能夠自主相應(yīng)、并在5毫秒內(nèi)提供虛擬慣量支撐，更快完成電網(wǎng)穩(wěn)定性需求。另外，華為的整站級構(gòu)網(wǎng)能力，能夠在一次調(diào)頻場景實現(xiàn)200毫秒站級快速響應(yīng)和0-100% SOC恒定功率輸出。這種構(gòu)網(wǎng)“速度”已經(jīng)在新疆電網(wǎng)已經(jīng)得到了驗證，在0.5Hz的頻率跌落試驗中，其儲能系統(tǒng)成功啟動了慣量響應(yīng)、防止電網(wǎng)頻率快速跌落。華為構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)可提供1~6倍短路電流支撐能力。在青海，華為構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)順利完成了35kV三相、110kV單相人工短路極限挑戰(zhàn)，在10ms內(nèi)強(qiáng)力輸出3倍電流，整站600臺組串式儲能PCS全力出擊、無一臺脫網(wǎng)，成功驗證了電網(wǎng)壓艙石的功能。

除此之外，華為構(gòu)網(wǎng)技術(shù)憑借“自穩(wěn)+致穩(wěn)”的雙重能力，實現(xiàn)了儲能系統(tǒng)全生命周期內(nèi)全范圍SCR穩(wěn)定并網(wǎng)和0.1~100Hz電網(wǎng)寬頻振蕩抑制。

（圖為沙特紅海新城光儲微網(wǎng)項目）

正是在這些技術(shù)支撐下，華為也成功在沙特紅海實施全球最大光儲微網(wǎng)項目，并突破了海量電力電子同步的國際難題，依托于光儲構(gòu)網(wǎng)，在全球范圍首次完成了10分鐘GWh級構(gòu)網(wǎng)儲能全站同步黑啟動。

另外，正如華為強(qiáng)調(diào)的，“構(gòu)網(wǎng)在發(fā)輸配用過程中無處不在”，它不僅限于電源側(cè)或電網(wǎng)側(cè)，更可以在負(fù)荷側(cè)完成零感知并離網(wǎng)切換，助力負(fù)荷側(cè)享受更穩(wěn)定的新能源電力，最終實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型。其中蒙古國的全球首個百M(fèi)W級礦山微網(wǎng)項目就是這一成功實踐，華為通過其獨創(chuàng)的光儲柴聯(lián)合構(gòu)網(wǎng)，保障礦區(qū)24小時持續(xù)穩(wěn)定供電，并助力用電成本從20美分降到7-8美分。而隨著綠色電力走向礦山、海島等無電網(wǎng)和弱電網(wǎng)地區(qū)，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)需求正在用電端崛起。

實踐出真知。華為的構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)能力，就是在各種真實模擬測試中錘煉而來。截至目前，針對新疆風(fēng)儲、西藏光儲、青海光伏三大主要場景，華為構(gòu)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)先后通過了2300多項場站級測試，并獲得各研究院所的技術(shù)鑒定，實現(xiàn)GWh級工程規(guī)模應(yīng)用，實踐經(jīng)驗領(lǐng)跑業(yè)界！

基于以上應(yīng)用實踐和更廣泛的市場需求，在9月17日論壇期間，華為數(shù)字能源聯(lián)合來自全球各地政府能源部門、電網(wǎng)公司、能源企業(yè)、組織協(xié)會眾多代表，共同發(fā)起全場景構(gòu)網(wǎng)倡議：將以成熟并廣泛應(yīng)用的構(gòu)網(wǎng)技術(shù)為依托，加速其商業(yè)化與規(guī)模化落地，全面支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

這一倡議，是構(gòu)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的新起點，更是加快全球能源轉(zhuǎn)型、推動新能源高質(zhì)量發(fā)展的啟動鍵。

當(dāng)前在能源轉(zhuǎn)型背景下，全球的源網(wǎng)荷各端主體都有著同樣的渴望，期待靈活調(diào)節(jié)資源能更智慧的主動支撐電網(wǎng)，追求電網(wǎng)長期安全穩(wěn)定運(yùn)行，最終實現(xiàn)低碳甚至零碳的綠色轉(zhuǎn)型。而構(gòu)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用落地，將是助力低碳試點從“單點突破”到“系統(tǒng)變革”、“全面轉(zhuǎn)型”的關(guān)鍵一躍，更將加速消除全球電力鴻溝，讓每個人都用上綠色、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的電力！

華為再一次作為“中堅力量”和“驅(qū)動引擎”，以構(gòu)網(wǎng)技術(shù)賦能全球綠色低碳事業(yè)，攜手產(chǎn)業(yè)界助推能源轉(zhuǎn)型加速邁向新征程！