如今，在“雙碳”為指引下，風(fēng)光等新能源裝機(jī)和出力占比持續(xù)攀升。2025年，我國(guó)新增并網(wǎng)風(fēng)光裝機(jī)容量438GW，同比增長(zhǎng)22.3%，其中，光伏新增裝機(jī)318GW，風(fēng)電新增裝機(jī)120GW，光伏、風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量首次超過煤電裝機(jī)，成為了絕對(duì)主力。

當(dāng)新能源裝機(jī)越來越多，我們的電網(wǎng)會(huì)遇到什么新麻煩？風(fēng)光通過電力電子結(jié)構(gòu)并網(wǎng)，天然慣量低、短路比降低、易引發(fā)寬頻振蕩，傳統(tǒng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。如何讓新能源不僅“發(fā)得出電”，還能“穩(wěn)得住網(wǎng)”？

構(gòu)網(wǎng)技術(shù)，正是破解這一難題的關(guān)鍵。

電網(wǎng)的“煩惱”

新能源帶來的“雙高”挑戰(zhàn)

隨著風(fēng)電、光伏裝機(jī)量爆發(fā)式增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)出現(xiàn)了典型的“雙高”特征，新能源占比高、電力電子設(shè)備化程度高，讓傳統(tǒng)電網(wǎng)遇到了“煩惱”。

在某些風(fēng)電基地，“寬頻振蕩”現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。電流像水波一樣在電網(wǎng)中來回晃動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致大批風(fēng)機(jī)“罷工”，甚至波及居民正常用電。

與此同時(shí)，新能源大規(guī)模接入削弱了電網(wǎng)的“慣性”支撐，傳統(tǒng)火電、水電機(jī)組擁有旋轉(zhuǎn)慣量，能在電網(wǎng)頻率波動(dòng)時(shí)自然“緩沖”，而新能源設(shè)備通過電力電子變流器并網(wǎng)，幾乎不提供慣量支撐。一旦電網(wǎng)頻率出現(xiàn)波動(dòng)，容易迅速“超標(biāo)”，尤其在用電高峰時(shí)段，風(fēng)險(xiǎn)陡增。

更值得注意的是，在偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)相對(duì)薄弱，新能源接入后電壓穩(wěn)定性進(jìn)一步嚴(yán)峻，嚴(yán)重時(shí)甚至可能燒毀發(fā)電設(shè)備。這些問題的根源，在于傳統(tǒng)新能源設(shè)備“太被動(dòng)”，它們只能跟隨電網(wǎng)的電壓和頻率運(yùn)行，電網(wǎng)需要電時(shí)就發(fā)電，但當(dāng)電網(wǎng)電壓、頻率不穩(wěn)時(shí)，它們不僅幫不上忙，反而可能“添亂”。

構(gòu)網(wǎng)技術(shù)

從“跟跑”到“主導(dǎo)”的角色轉(zhuǎn)變

什么是構(gòu)網(wǎng)技術(shù)？行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的定義是：讓新能源設(shè)備像傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)一樣，自主“構(gòu)建”并維持電網(wǎng)的電壓和頻率，從“被動(dòng)跟網(wǎng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)構(gòu)網(wǎng)”。

打個(gè)通俗的比方：傳統(tǒng)的新能源設(shè)備好比“租客”，電網(wǎng)提供水和電，“租客”只負(fù)責(zé)用電或發(fā)電，家里出問題了不管；而應(yīng)用構(gòu)網(wǎng)技術(shù)的儲(chǔ)能系統(tǒng)則像“房東”，不僅自己發(fā)電，還會(huì)主動(dòng)維護(hù)“家”里的水電穩(wěn)定，甚至鄰居家出問題時(shí)還能伸出援手。

這里涉及一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)SCR（短路容量比），它是衡量電網(wǎng)“強(qiáng)弱”的標(biāo)尺。可以把電網(wǎng)比作一艘船，新能源設(shè)備比作船上的貨物：SCR值大（如SCR=5），就像萬噸巨輪裝幾箱貨，任憑風(fēng)浪吹打，穩(wěn)如泰山；SCR值小（如SCR=2），就像千噸渡輪滿載貨物，遇到風(fēng)浪得格外小心；而當(dāng)SCR=1時(shí)，則如同獨(dú)木舟裝上和自己一樣重的貨物，稍微動(dòng)一下就可能傾覆。當(dāng)前，許多新能源基地的電網(wǎng)SCR值常低于2.0，屬于典型的“弱電網(wǎng)”，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)因此成為支撐電網(wǎng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵手段。

全球格局

需求分化，路徑各異

構(gòu)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展并非一國(guó)一地的事，而是全球電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的共同課題。不過，不同國(guó)家和地區(qū)由于能源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)基礎(chǔ)、發(fā)展階段的差異，對(duì)構(gòu)網(wǎng)技術(shù)的需求因素與技術(shù)路徑呈現(xiàn)出顯著的區(qū)域分化。

在歐盟等發(fā)達(dá)地區(qū)，電網(wǎng)升級(jí)聚焦于分布式能源整合與數(shù)字化轉(zhuǎn)型。德國(guó)通過《系統(tǒng)穩(wěn)定性路線圖》推動(dòng)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能普及，明確要求電網(wǎng)設(shè)備具備主動(dòng)支撐能力；英國(guó)則依托虛擬電廠平臺(tái)，整合16萬輛電動(dòng)車和家庭儲(chǔ)能資源，實(shí)現(xiàn)需求側(cè)的靈活調(diào)節(jié)。澳大利亞在構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能領(lǐng)域具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)，滲透率已達(dá)23%，政府資助的多個(gè)項(xiàng)目正大幅提升電網(wǎng)的慣量支撐能力。

而在拉美、中東、東南亞等發(fā)展中國(guó)家，情況則截然不同。這些地區(qū)面臨快速能源轉(zhuǎn)型與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的雙重挑戰(zhàn)。

而拉美、中東、東南亞這些發(fā)展中國(guó)家，面臨快速能源轉(zhuǎn)型與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的雙重挑戰(zhàn)。

簡(jiǎn)單來說，國(guó)外構(gòu)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)“雙軌并行”的特點(diǎn)：發(fā)達(dá)國(guó)家走“數(shù)字化+市場(chǎng)化”路線，發(fā)展中國(guó)家則走“借技術(shù)+補(bǔ)基建”路線。而中國(guó)，則形成了“特高壓+政策推動(dòng)”的獨(dú)特發(fā)展模式，正在快速將構(gòu)網(wǎng)技術(shù)從示范應(yīng)用推向大規(guī)模普及。

科華引領(lǐng)構(gòu)網(wǎng)技術(shù)變革

在這場(chǎng)全球構(gòu)網(wǎng)技術(shù)變革中，中國(guó)企業(yè)正扮演著日益重要的角色。科華數(shù)能，作為全域構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)的引領(lǐng)者，早在2008年就啟動(dòng)了微電網(wǎng)項(xiàng)目探索，不僅擁有國(guó)內(nèi)最早的微電網(wǎng)項(xiàng)目成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更將微電網(wǎng)控制技術(shù)拓展至全球，在黑啟動(dòng)技術(shù)上取得重大突破，為構(gòu)網(wǎng)技術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

科華在電力電子領(lǐng)域的積淀，可以追溯到1988年。彼時(shí)，科華成立之初便自主研發(fā)UPS單機(jī)，以高質(zhì)量電壓源破解了電力不穩(wěn)的行業(yè)難題。

從2000年攻克無主從并聯(lián)技術(shù)奠定構(gòu)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)，到2018年突破VSG技術(shù)實(shí)現(xiàn)PCS電壓源并網(wǎng)，2024年成為國(guó)內(nèi)首家通過中國(guó)電科院全項(xiàng)構(gòu)網(wǎng)仿真驗(yàn)證測(cè)試的企業(yè)；再到 2025年實(shí)現(xiàn)構(gòu)網(wǎng)技術(shù)從單體百M(fèi)W級(jí)到GW級(jí)的工程突破。

截至目前，科華數(shù)能已落地400余個(gè)構(gòu)網(wǎng)型微電網(wǎng)系統(tǒng)，構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能出貨量累計(jì)突破3GW，項(xiàng)目覆蓋多種應(yīng)用場(chǎng)景。

在核心能力方面，科華構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)已具備電壓與頻率支撐、快速調(diào)頻、振蕩抑制、弱電網(wǎng)適應(yīng)等關(guān)鍵功能，更能在全停電場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)黑啟動(dòng)，使儲(chǔ)能從單純的“輔助設(shè)備”升級(jí)為電網(wǎng)安全與靈活性的核心支撐力量。

這場(chǎng)跨越近四十年的技術(shù)變革，見證了電力系統(tǒng)從傳統(tǒng)依賴同步機(jī)，到實(shí)現(xiàn)電壓源本質(zhì)特性突破的重要轉(zhuǎn)變。在高海拔、極寒、無/弱電網(wǎng)等復(fù)雜場(chǎng)景中，在吉瓦級(jí)大規(guī)模構(gòu)網(wǎng)項(xiàng)目應(yīng)用中，科華的構(gòu)網(wǎng)技術(shù)方案與控制核心能力持續(xù)得到錘煉與升級(jí)。