積極推進(jìn)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)
華為董事、華為數(shù)字能源總裁 侯金龍
過去十年，光伏、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，未來還有更大的發(fā)展空間。按照COP28的規(guī)劃，到2030年，可再生能源裝機(jī)要達(dá)到2022年的3倍，超過1.1萬吉瓦。隨著新能源的快速發(fā)展，各國電力系統(tǒng)進(jìn)入可再生能源高滲透率階段。新能源占比不斷提高，快速消耗電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)資源，電力系統(tǒng)平衡和安全問題更加突出，給電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)，這已經(jīng)成為全球新能源發(fā)展的難題。構(gòu)網(wǎng)技術(shù)是提升新能源主動(dòng)支撐能力的關(guān)鍵技術(shù)，各國正從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、政策等方面大力推動(dòng)發(fā)展以及在商業(yè)項(xiàng)目應(yīng)用。
華為持續(xù)投入新能源并網(wǎng)的安全穩(wěn)定性研究，助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展
從2011年起，華為一直壓強(qiáng)式投入新能源并網(wǎng)的安全穩(wěn)定性研究，不斷推動(dòng)并網(wǎng)友好性技術(shù)從“跟隨電網(wǎng)”“支撐電網(wǎng)”到“增強(qiáng)電網(wǎng)”的發(fā)展，并在國內(nèi)外多個(gè)場景和項(xiàng)目進(jìn)行了應(yīng)用。在中東，沙特紅海新城首期400兆瓦光伏和1.3吉瓦時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)，全部采用華為智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能解決方案，從2023年9月全部投入運(yùn)營，提供了超過10億千瓦時(shí)綠色電力，是全球首個(gè)100%可再生能源供電的城市微網(wǎng)。該項(xiàng)目已安全穩(wěn)定運(yùn)行一年，從1000臺(tái)PCS同步構(gòu)網(wǎng)、分鐘級(jí)電力恢復(fù)、抗100%變壓器投切沖擊、離網(wǎng)零電壓故障穿越等方面對(duì)關(guān)鍵構(gòu)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了充分驗(yàn)證。在紅海新城項(xiàng)目上積累的構(gòu)網(wǎng)技術(shù)，正在向礦山、島嶼等微網(wǎng)場景推廣應(yīng)用。采用光風(fēng)儲(chǔ)融合構(gòu)網(wǎng)技術(shù)來構(gòu)建礦山微網(wǎng)，不僅大大提高供電可靠性，還可降低用電成本50%以上。當(dāng)前，在非洲、拉美等地已完成交付10多個(gè)礦山、島嶼微網(wǎng)。未來，構(gòu)網(wǎng)型微網(wǎng)技術(shù)將應(yīng)用到全球更多地方，助力當(dāng)?shù)叵娏櫆稀?/p>
聯(lián)合電網(wǎng)、發(fā)電企業(yè)共同推進(jìn)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能實(shí)證
在國內(nèi)，華為聯(lián)合電網(wǎng)、發(fā)電企業(yè)共同推進(jìn)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目實(shí)證，已在青海等地的5個(gè)項(xiàng)目上，開展了多場景、多工況的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能實(shí)證測試，在項(xiàng)目測試的全面性、規(guī)模、測試的性能指標(biāo)等方面均取得滿意成果。在單元級(jí)、電站級(jí)、區(qū)域電網(wǎng)仿真、離網(wǎng)等全場景開展了全面測試，針對(duì)構(gòu)網(wǎng)技術(shù)關(guān)鍵指標(biāo)完成超過2300多個(gè)測試項(xiàng)。在哈密的華潤電力風(fēng)電站，處于直流特高壓線路送端，建設(shè)了百兆瓦時(shí)風(fēng)電站構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目，并開展了全面、系統(tǒng)的構(gòu)網(wǎng)技術(shù)測試。在青海格爾木中國綠發(fā)的多能互補(bǔ)百兆瓦時(shí)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站，一次性通過了35千伏、110千伏人工短路試驗(yàn)，結(jié)果顯示600臺(tái)PCS零脫網(wǎng)，10毫秒內(nèi)快速輸出3倍視在電流和2.8倍不對(duì)稱電流，有效支撐電網(wǎng)電壓。在阿里藏開投光伏電站，高海拔、極弱電網(wǎng)環(huán)境下，建設(shè)了24兆瓦時(shí)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站，一次性通過35千伏人工短路試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)PCS零脫網(wǎng)，10毫秒內(nèi)快速輸出3倍視在電流，支撐功率平滑無波動(dòng)，無恢復(fù)過電壓。
通過從多場站級(jí)自同步幅頻調(diào)制技術(shù)、寬頻自穩(wěn)和致穩(wěn)控制技術(shù)、新型智能組串式儲(chǔ)能雙級(jí)變換架構(gòu)、構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能功率模組和控制芯片等四個(gè)方面，對(duì)華為智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)測試，從而驗(yàn)證了高比例新能源多場景下對(duì)電力系統(tǒng)的支撐作用。2024年7月，在由中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)組織的“適用于高比例新能源多場景的智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”技術(shù)鑒定會(huì)上，來自中國科學(xué)院、中國工程院的多位資深院士、國家電網(wǎng)等單位的十幾位專家組成的鑒定專家委員會(huì)一致認(rèn)為，申請(qǐng)技術(shù)鑒定的項(xiàng)目針對(duì)高比例新能源背景下提升新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平與新能源并網(wǎng)消納的需求，實(shí)現(xiàn)了工程應(yīng)用。項(xiàng)目整體處于國際領(lǐng)先水平。
構(gòu)網(wǎng)技術(shù)的多場景推廣價(jià)值以及構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的思考和建議
構(gòu)網(wǎng)技術(shù)作為一種基于電力電子和數(shù)字化的創(chuàng)新技術(shù)，可在新型電力系統(tǒng)建設(shè)過程中，有效提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，具備多場景推廣價(jià)值：
在發(fā)電側(cè)，針對(duì)清潔能源基地，弱電網(wǎng)區(qū)域新能源集中接入場景，可以大大提升新能源場站主動(dòng)支撐能力，實(shí)現(xiàn)更高比例新能源并網(wǎng)。
在電網(wǎng)側(cè)，針對(duì)特高壓線路受端，負(fù)荷中心電源空心化區(qū)域等場景，可以增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)、可靠運(yùn)行能力。
在用電側(cè)，針對(duì)電網(wǎng)末端源網(wǎng)荷儲(chǔ)、微電網(wǎng)供電區(qū)域，以及高原、礦山、島嶼，可以實(shí)現(xiàn)100%新能源區(qū)域電網(wǎng)以及并離網(wǎng)供電。
為推進(jìn)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，讓創(chuàng)新要素發(fā)揮更大的產(chǎn)業(yè)促進(jìn)作用，我們認(rèn)為應(yīng)逐步擴(kuò)大構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能應(yīng)用規(guī)模，在應(yīng)用中成熟和完善;建立構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系;形成有利于構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能高質(zhì)量發(fā)展的市場機(jī)制。展望未來，華為數(shù)字能源將持續(xù)融合Bit(數(shù)字化技術(shù))、Watt(電力電子技術(shù))、Heat(熱管理技術(shù))、Battery(儲(chǔ)能管理技術(shù))等4T技術(shù)，提供高質(zhì)量、高安全、高可靠的關(guān)鍵裝備，攜手客戶、伙伴積極推進(jìn)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為新型電力系統(tǒng)、新型能源體系的建設(shè)與發(fā)展貢獻(xiàn)華為力量!
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評(píng)論