20240628_开源证券_电力设备行业深度报告:构网型储能新型电力系统刚需渗透率有望快速提升_21页.pdf
电力设备 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 1/21 电力设 备 2024 年 06 月 28 日 投 资评 级:看好(维持)行 业走 势图 数据 来源:聚源 至 暗 将 明,海 风 项 目 有 望 迎 来 密 集开工 行业点评报告-2024.5.28 业 绩 整 体 承 压,底 部 区 间 明 确 新能 源 汽 车 2024 年 中 期 策 略 报 告-2024.5.27 底 部 夯 实,探 寻 优 质 龙 头 光储行业 2024 年中期投资策略-2024.5.24 构网型储能:新型 电 力 系 统 刚 需,渗透率有望快速 提升 行 业深度报告 殷晟路(分析师)鞠爽(联系人)证书编 号:S0790522080001 证书编 号:S0790122070070 新型电力系统刚需,构网 型储能渗透率有望快 速提 升“双碳”目 标驱 动下,国 内电力 系统 脱碳 目标 明确,以风 电和 光伏 为代 表清 洁能源装机 占比 持续 提升 推动 国内新 型电 力系 统改 造建 设刚需。新 型电 力系 统面 临 的“高比 例可 再生 能源 接入”与“高 比例 电力 电子 设 备接入”问 题导 致电 网不 稳定性加剧,具 备稳 定电 压源 属 性的构 网型 储能 能够 提供 为电网 提供 稳定 电压 与频 率支撑,在 全国 及各 地政 策 支持和 电力 系统 改造 刚需 下渗透 率有 望 加 速提 升,同时需要超 配且 性能 要求 更高 的构网 型储 能 PCS 有 望带 动储 能 PCS 环节 实现 量价 齐升。推 荐 禾望电气、科华 数据、阳光电源,受 益标 的 国电南瑞、盛弘股份。新型电力系统改造推 动构 网型储能建设刚需 新能源 电力 装机 及发 电量 占比提 升趋 势下 国内 电力 系统“双高”特性 显著,在 我国 西 部 新 能 源 电 力 装 机 中 心 与 东 部 用 电 负 荷 中 心 逆 向 分 布 情 况 下 该 问 题 尤 为 突出,电网 不稳 定性 加剧、新 能源消 纳压 力加 大。构 网 型储能 以电 池作 为能 量载 体,以储能 变流 器作 为传 递媒 介、辅 以构 网控 制核 心,来虚拟 大型 的同 步发 电机,为电网提 供惯 性同时 解 决电 网调峰 调频 能力 不足 缺陷,进一步 提升 电力 系统 友好 性同时增 加 新 能源 电力 消纳 率,是 新型 电力 系统 建设 刚需。政策持续加码,构网 型储 能迎来从“1-10”发展 截至 2024 年 6 月,全国 及 包括新 疆、内蒙 古、西藏 等在内 的多 个省 市自 治区 发布多个 政策 鼓励 或强 制区 域构网 型储 能建 设。据我们 不完 全统 计,自 2023 年以来,截 至 2024 年 6 月,国 内已经 完 成 2.28GW/7.58GWh 构 网型 储能 项目 招标,自 2023 年 下半 年来 行业 招 标进度 显著 加速,其 中多 以西北、西 南等 弱电 网、消纳压力 较大 的区 域为 主。伴随全 国层 面指 导性 政策 定调与 地方 强制 装机 量指 导,国内构 网型 储能 有望 实现 从“1-10”的发 展。构网型储能 PCS 量价齐升,头部企业前 瞻布局 强化 领先优势 当下构 网型 储能 在超 额电 流的短 时过 载能 力需 要超 配 2-2.5 倍功率 PCS 的手 段 实现,同 时 具 备更 多功 能能 够应对 复杂 电网 形态 的构 网型储 能 PCS 产品 相对 传 统的跟网 型储 能 PCS 产品 具 备较高 溢价,就 科华 数能 2024 年 6 月与 4 月中 标业 主龙源电 力 的 构网 型储 能 PCS 一体 机相 比,构网 型储 能 PCS 一体 机溢 价 超 45%。在假 设 2024-2025 年 国内 构网型 储能 装机 占比 分 为 10%与 15%的 情况 下,国内 构网型储 能 PCS 出货 将分 别 达 8.8GW、19.9GW,储能 PCS 一 体机 市场 空间 分 别有望 达 106.4、167.2 亿元,2023-2025 年复 合装 机增 速达 82%,超行 业装 机复 合增速。目前 国内 包括 禾望 电气、科华 数能、阳 光电 源等在 内头 部储 能 PCS 企业均具备 相应 产品 储备 和项 目交付 经验,有 望凭 借产 品 技术优 势稳 固其 市场 份额 及该业务 盈利 水平。风险提示:构 网型 储能 推 广不及 预期;储能 PCS 环 节行业 竞争 加剧。-48%-36%-24%-12%0%12%2023-06 2023-10 2024-02 2024-06电力设备 沪深300相 关研 究报告 开源证券 证券研究报告 行业深度报告 行业研究 行业深度报告 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 2/21 目 录 1、“构网 型技术+储能”是新 型电力 系统刚 需.4 1.1、新能源 快速发 展导致区 域电网 面临多 重掣肘.4 1.2、“双高”问 题凸显,电网 安全稳 定运行 遇难.6 1.3、构网型 储能是 新能源发 电渗透 率提升 下的刚 需.7 2、构 网 型储能 有望实 现从“1-10”发展.9 2.1、全国及 区域支 持政策陆 续出台,项目 陆续落 地.9 2.2、构网型 储能带 动储能 PCS 环 节量价 齐升.11 2.3、储能 PCS 环 节技术 迭代 推动市 场增长 快于行 业装机 增速.13 3、受益 标的.15 3.1、禾望电 气.15 3.2、科华数 据.16 3.3、国内南 瑞.16 3.4、阳光电 源.16 3.5、盛弘股 份.17 4、投资 建议.18 5、风险 提示.19 图 表目 录 图 1:截至 2023 年 国内光伏 与风电 累计装 机占比 36%.4 图 2:2023 年国内 光伏与风 电发电 量占比 18.1%.4 图 3:国 内风能 资源集 中于华 北、西 北区域.4 图 4:截至 2023 年 国内风电 累计装 机第一 为内蒙 古.4 图 5:国 内太阳 能资源 集中于 华北、西北区 域.5 图 6:2023 年国内 集中式光 伏累计 装机第 一为河 北.5 图 7:国 内风光 资源区 域与用 电负荷 区域呈 东西分 布.6 图 8:新 型电力 系统呈 现“双高”、“两化”特点.6 图 9:新 型电力 由变流 器主导,呈现“低 惯量、弱阻 尼”.6 图 10:频率 指标影 响设备和 系统安 全稳定 性.7 图 11:构网型 技术是 新型电 力系统 的刚需.7 图 12:跟网 型技术 具备电流 源特性.8 图 13:跟网 型技术 不具 备电 压源特 性.8 图 14:构网 型技术 具备电压 源特性.8 图 15:构网 型储能 模仿发电 机提供 惯量支 撑.8 图 16:2023 年 禾望电 气荣获 全球首 张构网 型变流 器证书.15 图 17:公司 风光储 氢产品均 可以应 用构网 型技术.15 图 18:禾望 电气新 能源电控 业务毛 利率自 2022Q2 以来 逐季环 比提升.15 图 19:科华 数能产 品通过全 项构网 测试,性能优 越.16 图 20:2023 年 科华数 能位居 国内 PCS 出 货第一.16 图 21:国电 南瑞自 2018 年以 来实现 构网储 能出货 超 1.5GW.16 图 22:阳光 电源“干 细胞电网 技术”为 光储系 统构网 技术 应用提 供示范.17 图 23:阳光 电源储 能系统助 力英国 电网稳 定运行.17 图 24:盛弘 新能源 产品兼备 构网型 功能.17 ZXEVzQqNnOpOsMpMtOqPnMbRaO8OoMoOtRtPeRnNrOeRoOoP8OmMwOxNsRmRvPoNxP行业深度报告 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 3/21 表 1:2024 年以来 国内部分 西北区 域风电 利用率 有所下 滑.5 表 2:2024 年以来 国内部分 西北区 域光伏 利用率 有所下 滑.5 表 3:构 网型储 能对比 跟网型 储能能 够独立 运行、提升电 网整体 稳定性.8 表 4:国 家层面 和多地 方层面 均针对 构网型 储能的 应用推 出相关 政策.9 表 5:2023 年至 2024 年 6 月 国内构 网型储 能项目 累计招 标 2.28GW/7.58GWh.10 表 6:行 业协会 团队与 地方政 府政策 均对构 网型储 能系统 性能指 标提出 相应要 求.12 表 7:构 网型储 能变流 升压一 体舱相 比跟网 式项目 具有一 定溢价.13 表 8:到 2025 年国 内储能 PCS 一 体机环 节市 场空间 有望 达 167.2 亿 元,2023-2025 年复 合增速达 82%.13 表 9:受 益标的 估值表.18 行业深度报告 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 4/21 1、“构网 型技术+储 能”是新 型电力系统 刚需 1.1、新 能源 快速发 展导 致区域 电网 面临多 重掣 肘 以 风电、光 伏为 代表的 新能 源装 机量 与发 电量占 比持 续提 升。“双碳”目标下,国 内电源 侧低 碳化趋 势显著,以风 电、光伏为 代表的 清洁电 源装 机占比 持续提 升,根据 中 能传 媒研 究院 数据,截至 2023 年 我国 风电 与光 伏 分别 实现 累计 装机 441GW与 609GW,占国 内电 源装 机总量 的比 重分 别 为 15%与 21%,合 计占 比 36%,相比2014 年的 9%提升 27pct。此外,风电 与光 伏占 国内 总发电 量的 比重 也由 2014 年的3.6%提 升至 2023 年的 18.1%。在 能源 结构 转型 大背 景下,国 内电 力装 机结 构 与发电结构清 洁化 趋势 显著。图1:截至 2023 年国内光伏与风 电累计装机占比 36%图2:2023 年国内光伏与风电发 电量占比 18.1%数据来源:中能传媒研究院、开源证券研究所 数据 来源:中能传媒研究院、开源证券研究所 国 内风 电、光 伏 资源禀 赋与 当前 装机 集中 于 西北、华 北等 区域。根据中国气 象局 数据,我国 优质风 能资源 集中于 内蒙 古中东 部、黑 龙江东 部、河北北 部、山 西北部、新 疆北 部和 东部、青 藏高原、云 贵高 原的 山脊 地区等 地。截至 2023 年,国内累计风电 装机 前 五分 别为 内蒙 古、新疆、河 北、甘肃和 山东 地区,均位于华北与西 北地 区。太 阳能 方面,我国 新 疆、内 蒙古、西北 地区中 西部、华北 北部、西藏、西南地区西 部等 地太 阳能 资源 最丰富,截 至 2023 年,国 内 集中 式光伏 累计 装 机前 五分别为 河北、新疆、青海、甘 肃和 内蒙古,同样 均位 于 华北与 西北 地区。图3:国内风能资源集中于 华北、西北区域 图4:截至 2023 年国内风电累计 装机第一为内蒙古 资料来源:中国气象局 数据 来源:国际能源网公众号、开源证券研究所 9%11%14%16%19%21%24%27%30%36%0%20%40%0%50%100%太阳能发电 风电核电 水电火电 风光装机占比(右轴)3.6%4.6%5.5%7.2%8.3%9.3%11.5%12.9%14.8%18.1%0.0%10.0%20.0%0%50%100%太阳能发电 风电核电 水电火电 风光发电占比(右轴)69.6 32.6 31.4 26.1 25.9 0.010.020.030.040.050.060.070.080.0内蒙古 新疆 河北 甘肃 山东装机(GW)S5xbvIbAauItCLq/glMcEUnPyPSCGvG90wyKf2tEx5vSywU57HxKb6bcVh64Gwb/行业深度报告 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 5/21 图5:国内太阳能 资源集中 于华 北、西北区域 图6:2023 年国内集中式光伏累计 装机第一为河北 资料来源:中国气象局 数据 来源:国家能源局、开源证券研究所 西 北区 域用电 内需偏 弱使得 该区 域 风光 利用率 整体弱 于全 国平均 水平,带来消纳问题。目前国内西 北地区 富庶的 风光资 源主要 通过 直流跨 区输送 的方式 来满 足中东 部负荷 中心 的需求,西北 地区内 部用 电需求 相比其 新能源 装机 增长不 完全匹 配,因 此当前 有限 的外送 能力和 外送 的 不及 时 都在 一定程 度上导 致了 西北区 域风光 等新能源电 力的 消纳 困难。表1:2024 年以来国内 部分西北 区域风电利用率有所 下滑 2021 2022 2023 2024M1-4 全国 96.9%96.8%97.3%96.1%蒙西 92.9%92.9%93.2%94.0%蒙东 90.0%90.0%96.7%92.8%陕西 95.8%95.8%96.8%95.5%甘肃 93.8%93.8%95.0%92.2%青海 92.7%92.7%94.2%92.7%宁夏 98.5%98.5%97.8%98.0%新疆 95.4%95.4%95.8%94.7%西藏 100.0%100.0%100.0%96.9%数据来源:全国新能源消纳监测预警中心公众号、开源证券研究所 表2:2024 年以来国内 部分西北 区域 光伏利用率有所 下滑 2021 2022 2023 2024M1-4 全国 98.0%98.3%98.0%96.3%蒙西 97.4%97.4%96.6%92.6%蒙东 98.6%98.6%98.7%97.4%陕西 97.8%97.8%96.5%94.7%甘肃 98.2%98.2%95.0%91.1%青海 91.1%91.1%91.4%91.5%宁夏 97.4%97.4%96.4%96.4%新疆 97.2%97.2%96.9%95.3%西藏 80.0%80.0%78.0%71.8%数据来源:全国新能源消纳监测预警中心公众号、开源证券研究所 30.2 28.8 25.2 24.1 21.2 20.1 0.05.010.015.020.025.030.035.0河北 新疆 青海 甘肃 内蒙古 宁夏集 中 式 光伏装机(GW)行业深度报告 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 6/21 风 光资 源与 用电 负荷 的逆向 分布 导致 国内 电网 愈发薄 弱。呈现“条状”分布的电 网形态 和线 路长的 特性导 致 电力 在集 中式并 网时缺 乏网间 调节 能力,伴随新 能源接入 量的持续提 升,局部电网 相对较弱。部 分 网架薄 弱、缺 乏同 步电 源支 撑的 大 型新 能源基 地,在 系统 支撑能 力不足 的情况 下,其 进行 安全可 靠 外送 的难 度将进 一 步加大。图7:国内风光资源区域与 用电 负荷区域呈东西分布 资料来源:悦智网公众号 1.2、“双高”问题 凸显,电网 安全 稳定运 行遇 难 新 型电 力系统 高比例 可再生 能源 和高比 例电力 电子设 备的“双高”特性 日益凸显。新型电力系 统相比传统电 力系统主 要发生了两大变 化:(1)供 电主 力 电源 发 生较 大 变 化。由传统 燃煤机组 转变为 新能源 为主体的发 电结构,可再 生能源接入 占比持 续提升。相 比稳定 输出的 火电电 源,新能源 电源的 随机性、波 动性和 间歇性 使得系统 调节难度加大。(2)从 发 电机 主导 向变 流器 主导 演 变。新能源的并网、传输 和消 纳在源 网荷 端引入 了更多 电力 电 子装 备,高 比例电 力电子 设备 的接入 导致 电 力系统呈现 显著 的电 力电 子化 趋势。“双高”特 性的电 力系 统低 惯量、低 阻尼和 弱电 压支 撑等 特征 明显。电力系 统惯 量降低、频 率和电 压调节 能力变 差容 易导致 电力电 子设备 脱网,加剧 电力系 统安全 稳定运 行的 影响。并且我 国电网 呈现 交直流 送受端 强耦合、电 压层级 复杂的 电网形态,不同 电网 之间 协调 难度较 大,发生 故障 后易 引发连 锁反 应。图8:新型电力系统呈现“双高”、“两化”特点 图9:新型电力由变流器主 导,呈现“低惯量、弱阻 尼”资料来源:中国西电、电气应用公众号 资料 来源:中国西电、电气应用公众号 行业深度报告 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 7/21 图10:频率指标影响设备和 系统 安全稳定性 资料来源:中国西电、电气应用公众号 1.3、构 网型 储能是 新能 源发电 渗透 率提升 下的 刚需 电 网在 一定 区域 内需 要有稳 定的 电压 源 来 构建 稳定的 频率。当电网因短路带来电 压跌落 时,需要同 步发电 机转子 磁链 不能突 变,维 持机组 在一 定时间 尺度内 电势幅值不 随电 网电 压跌 落,提供充 足的 无功 电流,减 缓机组 附近 电压 的跌 落。在新 型电力系 统当中提 供电压 源的手段 包括:(1)增 加 电机 类 调节 设备 提供支撑,增加抽 水蓄能 等机组,能够有 效提供 无功支 撑和 短时有 功支撑,维持 电网 电压和频率稳定;(2)增 加以构 网技 术为核 心具 有电 压源 特性 的电力 电子 变流 器,使得电力电 子装 置向 电网 提供 类似同 步机 的电 压、频率 支撑能 力。图11:构网型技术是新型电 力系 统的刚需 资料来源:四方股份、南方电网技术公众号 目 前主 流的 跟网 型变 流器从 外部 特征 表现 为电 流源特 性。目前并网应用当中最常 见的逆 变器 类型为 跟网型 逆变器,其 控制策 略是通 过锁相 环得 到电网 的相位 来控制注入 电网 电流 的幅 值和 相角,输出 与电 网电 压和 频率同 步。尽 管该 技术相 对成 熟、成本 更低,但是 跟网 型变 流器 依赖 于电网 提供 稳定 的 电压 和频率,必 须并网 运行,自身无 法提 供电压 和频率 支持。因此 跟网型 变流器 更多适用于 具有 稳定 电压 源的 电力系 统当 中。行业深度报告 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 8/21 图12:跟网型 技术具备电流 源特 性 图13:跟网型技术不具备电 压源 特性 资料来源:禾望电气公众号 资料来源:中国电力出版社有限公司公众号、国电南瑞、开源证券研究所 构 网 型变 流器 外 部特 征表现 为 电压 源。它采用与同步发 电机类似 的功率同步策略,通过 调节 输出电 压相角 和幅值 来调 节输出 的有功 和无功 功率。构网 型变流 器可并网运 行,也可以离网 运行,储 能 由于 具有 相对 稳定 的能 量作 支撑 且可 瞬间自 然 释放,是实现构 网型技术的天 然载体。构 网 型变 流器 辅以 储能元 件或 预留 备用 容量 时,还能为 系统 提供 虚拟 惯性 和阻尼。图14:构网型技术 具备电压 源特 性 图15:构网型储能模仿发电 机提 供惯量支撑 资料来源:禾望电气公众号 资料 来源:SMM 储能公众号 构 网型 储能 在新型 电力 系统 当中 能够 确保电 网的 稳定 性和 安全 性。构网型储 能以 电池作 为能 量载体,以储 能变流 器作 为传递 媒介、辅以构 网控 制核心,来虚 拟大型 的同步 发电 机,为 电网提 供惯性,帮 助 解决 电网 调 峰调频 能力 不足、电压稳 定裕度 低、暂 态过电压、宽频振 荡等问 题,确保 电网的稳 定性和 安全性。相 比 采用 跟 网型 技术的 储能系 统其 最大差 别在于 适用于 变化 快速的 电网,是当前“双 高”特 性 显著的新型电力系统当 中的 刚需。表3:构网型储能对比跟网 型储 能能够独立运行、提 升电 网整体稳定性 性 能指标 跟 网型储能 构 网型储能 描 述与比较 响应速度 快(几秒内)极快(毫秒级)构网型储能响应速度更快,适用于需要即时调节的应用场景。稳定性 依赖电网 独立运行能力 构网型储能能独立运行,提供高稳定性,适合电网不稳定或独立系统。经济性 初始成本低,维护简单 初始成本高,维护复杂 跟网型储能初期投资较低,但构网型储能长期可能提供更大经济回报。能源效率 较低 较高 构网型储能由于能独立控制输出,通常具有更高的能源效率。系统支撑 有限 强大 构网型储能可以提供电压和频率支撑,增强电网整体稳定性 市场适应性 适用于稳定电网 适用于变化快速的电网 构网型储能适合动态变化的电网环境,可以应对更多电网挑战。资料来源:InfoLink Consulting 公众号、开源证券研究所 行业深度报告 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 9/21 2、构网型 储能有望实现从“1-10”发展 2.1、全 国及 区域支 持政 策陆续 出台,项目 陆续 落地 2023 年以来国内多个省份 及国家层面均出台相 应政 策支持构网侧储能发 展。国家层面,2024 年 6 月 7 日,国家 能源 局发 布的 关 于做好 新能 源消 纳工 作保 障新 能源高质 量发 展的 通知 中 明 确提出 在西 北网 架结 构薄 弱的区 域,应用 构网 型新 能 源,可为电 力系 统提 供转 动惯 量,提 升新 能源 的瞬 间功 率 支撑能 力,提升 系统 的短 路 比,从而允 许电 网接 入更 多新 能源,构网型储能是 当下 促进新能源消纳的重 要举 措。此 外,包括西 藏、新疆、内 蒙古、福建 等在 内的 省市 自治 区均出 台相 应的 政 策支持其 构网 型储 能发 展并 制定相 应装 机目 标。以 西藏 为例,该区域 电网长 期孤 网运行,虽然 近期与 西北 电网、西南电 网的联系 持续 加强,但 是当 前大部 分区 域仍 然属 于弱 电网。因此西藏区域陆 续出台相应 政策支持 自治 区内 构网 型储 能发展,其 中西 藏发 改委 于 2024 年 4 月 发布 的 西 藏自治区 2024 年 今冬 明春 电力 保 供方案 中 明确 提出 建成 140 万 千瓦 光伏+112 万千 瓦时构网型 储能 项目、全 容量 投产 70 万 千瓦 时独 立构 网 型储能 项目 等 7 个重 点任 务。以 新疆、内蒙 古代表 的西北 区域 电网呈 现“条 状分割”的 形态,且线路 较长,导 致在 相应区 域新能 源在集 中并网 时缺 乏网间 调节能 力,局 部电 网越来 越弱。新疆发改委 于 2023 年 7 月 10 日发布 的 关于 组织 上报 2023 年 独立 新型 储建 设方 案的通知 中明 确提 出 积极 探索建 设构网 型储 能,喀 什、和 田、克 州、塔城、阿勒泰、巴州等地 构网 型储 能比 例原 则上不 低于 年度 新型 储能 规模 的 20%。内 蒙古 自治 区能源局 于 2024 年 5 月 18 日出 台2024 2025 年新 型储 能发展 专项 行动 方案 要 求大力发 展构网 型储 能。在 高比例 新能源 外送 基地、电网局 部支撑 较弱 地区、分布式 新能源 富集地 区,大力推 动构网 型储能 项目 建设,充分发 挥其惯 量响 应、频 率电压 支撑等 作用,有力 提升新 能源大 规模高 比例 接入消 纳情景 下的电 网安 全稳定 性和供 电可靠性。表4:国家层面和多地方层 面均 针对构网型储能的应 用推 出相关政策 省份 发布机构 发布时间 政策名称 内容 全国 国家能源局 2023.09.27 国家能源局关于组织开展可再生能源发展试点示范的通知 计划到 2025 年组织实施一批示范项目,其中包括新能源+储能构网型技术的示范项目,主要支持构网型风、光、储和新能源低频组网送出等技术研发与示范工程,旨在提高新能源并入弱电网时,对于电压和频率的稳定支撑作用 国家能源局 2024.04.02 关于促进新型储能并网和调度运用的通知 新型储能应配备功率控制系统或协调控制系统。所有调管范围内的新型储能应具备按照调度指令进行有功功率和无功功率自动调节的能力 国家能源局 2024.06.07 关于做好新能源消纳工作保障新能源高质量发展的通知 在西北网架结构薄弱的区域,应用构网型新能源,可为电力系统提供转动惯量,提升新能源的瞬间功率支撑能力,提升系统的短路比,从而允许电网接入更多新能源 西藏 西藏发改委 2023.05.18 2023 年风电、光伏发电等新能源项目开发建设方案 其中要求保障性光伏并网项目配储 20%且时长不低于 4 小时,并按要求加装构网型装置 2023.07.24 关于积极推动西藏电力系统构网型储能项目试点鼓励在阿里地区、那曲市、日喀则市、拉萨市等地区先行先试构网型储能 行业深度报告 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 10/21 省份 发布机构 发布时间 政策名称 内容 示范应用的通知 2024.04.28 西藏自治区 2024 年今冬明春电力保供方案 在电源建设方面,共提出了建成 140 万千瓦光伏+112 万千瓦时构网型储能项目、全容量投产 70 万千瓦时独立构网型储能项目等 7个重点任务,此批储能配置比例为 20%/4h,均需采用构网型储能,共计带来构网型储能需求 680MW/2780MWh 新疆 新疆发改委 2023.07.10 关于组织上报 2023 年独立新型储建设方案的通知 积极探索建设构网型储能,喀什、和田、克州、塔城、阿勒泰、巴州等地构网型储能比例 原则上不低于年度新型储能规模的 20%福建 福建发改委 2023.11.30 关于组织开展可再生能源发展试点示范项目申报的通知 重点支持范围包括新能源加储能构网型技术示范 内蒙古 内蒙古自治区能源局 2024.05.18 2024 2025 年新型储能发展专项行动方案 大力发展构网型储能。在高比例新能源外送基地、电网局部支撑较弱地区、分布式新能源富集地区,大力推动构网型储能项目建设,充分发挥其惯量响应、频率电压支撑等作用,有力提升新能源大规模高比例接入消纳情景下的电网安全稳定性和供电可靠性 资料来源:SMM 储能公众号、储能与电力市场公众号、内蒙古自治区能源局、国家能源局、开源证券研究所 2023 年至 2024 年 6 月,国 内构网型储能项目累 计实 现招标总量 2.3GW/7.6GWh。其中 2023 年 全 年 招 标 总 量 1.3GW/4.6GWh,2024 年前 6 个月累计实现招标1GW/3.1GWh。国 内 新 疆、西 藏、宁 夏 等 西 南、西北 地 区 在 政 策 指 引 落 地 后均 有 相应 大项目 落地,伴随 国内西 北、西 南等 区域新 能源电 力 消纳 压力 加大,构网型 储能项目量 有望 持续 增加。表5:2023 年至 2024 年 6 月 国内构网型储能项目累 计招 标 2.28GW/7.58GWh 项 目名称 招 标时间 项 目地点 储 能规模 招 标类型 中 标人 价 格(元/Wh)MW MWh 西藏华电拉萨当雄羊八井1GW 一期 50MW 牧光互补光伏发电项目 EPC 总承包 2024 年 6 月 17 日 西藏 10 40 EPC 总承包 西藏那曲 100MW 光伏发电项目储能系统设备采购 2024 年 6 月 12 日 西藏 20 80 储能系统设备 新华水电新疆乌什构网型储能项目 2024 年 4 月 17 日 新疆 500 2000 PC/新疆四师可克达拉市兵团分300MW/600MWh 共享储能项目 2024 年 3 月 8 日 新疆 300 600 EPC/石桂县金彰共享储能电站100MW/200MWh 项目 2024 年 3 月 8 日 重庆 100 200 EPC/国家电投青海贡玛、铁盖330MW/1320MW 储能电站EC 2024 年 2 月 18 日 青海 25 100 1EC 许继电气 1.332 山东电工时代 1.45 广东能源新疆莎车25M/100MWh 构网型储能系统研发与示范项目 2024 年 2 月 8 日 新疆 25 100 储能系统 许昌许继电科储能 1.369 远景能源 1.29 2024 年 980 3120 行业深度报告 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 11/21 项 目名称 招 标时间 项 目地点 储 能规模 招 标类型 中 标人 价 格(元/Wh)MW MWh 国投集团雅砻江柯拉构网型储能系统示范项目 2023 年 12 月 7 日 四川 53 106 设备/中电建四藏光伙发电项目 2023 年 12 月 6 日 西藏 20 80 储能系统 清安储能 陕煤新能源西台 20 万千瓦源网荷储一体化应用示范项目 2023 年 12 月 5 日 青海 51 160.8 储能系统设备集成 南瑞继保 0.99 1.088 1.095 中年德令哈 100 万千瓦源网荷储项目 2023 年 12 月 1 日 青海 200 800 设备/新疆克州独立储能项目 2023 年 11 月 29 日 新疆 300 1200 设备/立新能源新疆构网型储能系统设备采购 2023 年 9 月 30 日 新疆 160 640 设备 远景能源 0.709 阳光电源 0.842 中车株洲所 0.743 中国华能石家庄西柏坡百兆瓦级 县级)新型电力系统示范工程独立储能 2023 年 8 月 18 日 河北 40 80 设备 南瑞继保 1.169 华能清洁能源研究院 1.299 青海格尔木鲁能50MW/100MWh 构网型储能电站 2023 年 8 月 4 日 青海 50 100 EPC 中国电建华东院 0.224 储能系统 山东电工时代 1.46 青海省海西州宝库储能电站工程 2023 年 8 月 4 日 青海 224.5 889 EPC 山东电工时代 1.803 南瑞继保 1.149 宁夏电力采煤沉陷区复合光伏项目配储 2023 年 8 月 1 日 宁夏 100 200 EPC 国家能源集团宁夏电力 1.26 1.175 宁夏宁东复合光伏基地配储能二期 2023 年 4 月 27 日 宁夏 100 200 EPC 国家能源集团宁夏电力 1.376 1.451 2023 年 1298.5 4455.8 资料来源:中国储能网、ESCO 储能经合组织公众号、开源证券研究所 2.2、构 网型 储能带动 储能 PCS 环节 量 价齐升 超额电流短时过载能 力带 来构网型储能 PCS 2-2.5 倍 超配需求。中 关村 储能 产 业技 术联盟 团体 编制的 构网 型储能 变流 器技术 规范 和新疆 发改 委关 于 组织 上报2023 年独 立新 型储 能建 设 方案的 通知 中分 别针 对 构网型 储 能 PCS 和储能 系 统提出了 一系 列性 能指 标要 求。其中 构网型 储能 变流 器技 术规 范 明 确要 求 构 网型 储能 变流器 交流 侧电 流 在200%额 定电 流下,持 续运 行时间 宜不 少于 2s,而 新 疆发改 委要 求的 300%额 定电流10 秒短 时过 载能 力。而当前行业主要采取超 配 2-2.5 倍 PCS 的方式来满足该性 能指标 要求,因此 相 比跟 网型储 能项目,构网 型储 能项目 装机占 比提升 有望 带来倍 数 级行业深度报告 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 12/21 PCS 装机需求。表6:行业协会团队与地方 政府 政策均对构网型储 能 系统 性能指标提出相应要 求 性能 要求 中 关村储能 产业技 术联盟 团体标 准 构网型储 能变流 器技术规 范 新 疆 关于组 织上报 2023 年 独立 新型储能 建设方 案的通 知 1 电网频率调节:电网频率偏差值大于系统频率偏差设定值时,构网型储能变流器应主动吸收或发出有功功率,参与电网频率 调节 构网型电化学储能系统应具有构网控制功能,能为系统提供惯量和短路容量,在稳态、暂态过程中,构网变流器机端电压的幅值和相角应具有一定维持能力,能够分担电网不平衡功率,功 率响应 时间 不大于 5ms 2 电网电压调节:电网电压偏差值大于系统电压偏差设定值时,构网型储能变流器应主动吸收或发出无功功率,参与电网电压 调节 构网型电化学储能系统支持的惯性时间常数最大值不小于 20 秒,并可根据接入系统的需要灵活调整 3 在 110%额定电流下持续运行时间应不少于 10min;在 120%额定电流下,持续运行时间应不少于 1min;在 150%额定电流下,持续运行时间宜不少于 10s;在 200%额 定 电流下,持 续运行时 间宜不 少于 2s 构网型电化学储能系统交流侧电流在 110%额定电流下应能长期持续运行;在 120%额定电流下,持续运行时间应不少于 2min;且具 备 300%额 定电流 10 秒短 时过载 能力 4 惯量响应:当系统频率变化率大于系统频率变化率设定值时,构网型储能变流器应自动调节有功功率,抑制电网频率快速变化 构网型电化学储能系统应具备一次调频功能,一次调频功率响应时间支持小于 0.2s,并能够根据接入系统的需要进行灵活调整;一 次调频 有功功 率调节偏 差不大 于 2%5 阻尼控制:电网频率震荡幅度大于系统频率振荡幅度设定值时,构网型 储能变流器应通过阻尼控制自动调节有功功率,抑制电网频率振荡幅度 构网型电化学储能系统应具备主动电压调节功能,电压阶跃响应时间应不大于 100ms,并能够根据接入系统的需要进行灵活调整 6 并/离网切换:(1)并离网切换过程中交流侧电压保持连续;(2)建立频率和 幅值稳定的交流电压,按照设定条件自动进行并网、离网互相转入 构网型电化学储能系统应能够接收并响应调度发送的AGC、AVC 指令 7 功率控制:根据控制模式或接收的功率控制指令,实现有功功率和无功功率的连续平滑平调节。构网型电化学储能系统应具有自主阻尼抑制功能,当系统出现 0.2Hz-2.5Hz 的低频振荡,储能应能够抑制振荡,有 功变化量 最大值 应在 10%-30%PN 区间内 8 黑启动:具备多机并联协同黑启动功能,在无外界电源支持的情况下,构网型储能变流器自主建立电压和频率的功能 构网型电化学储能系统应具备黑启动功能,在黑启动期间,各个变流器之间应无明显环流、振荡问题,电流有效值最大偏差应不大于 5%9 相角突变耐受:响应相位角的阶跃变化,吸收或注入功率来抵抗相位角的变化。构网型电化学储能系统应具有一定的频率电压耐受能力,在2Hz 频率偏差以内可维持运行;储 能机端 电压应能 够在 0130%范 围 内根据 系统 的需要进 行灵活 调整 10 电网强度适应:当电网短路比在 110 范围内时,构网型变流器可以稳定运行 构网型电化学储能系统涉网参数由电网调度部门统一管理,构网储能系统并网前,应完成关键涉网参数网源参数协调工作,并完成现场参数实测 数据来源:储能与电力市场公众号、新疆维吾尔族自治区发改委、开源证券研究所 构网型储能 PCS 相比传统 跟网型储能 PCS 具有一定 溢价。以科 华数 能分 别于2024 年 4 月 16 日和 2024 年 6 月 3 日 中标 龙源 电力 的 储能变 流升 压一 体舱 项目 为例,构网型 储能 产品 项目 单价 为 0.34 元/W,普通 跟网 型 储能项 目单 价 为 0.234 元/W,作为具备 更多 功能 能够 应对 复杂电 网形 态的 构网 型储 能 PCS 产品 相对 传统 的跟 网型 储能 PCS 产 品具 有一 定溢 价,就该 项目 中构 网型 储能 PCS 一体 机相 较于 跟网 型 储能PCS 产品 溢价 超 45%。行业深度报告 请 务必参 阅正文 后面的 信息披 露和法 律声明 13/21 表7:构网型储能 变流升压 一体 舱相比跟网式项目具 有一 定 溢价 时间 项目 中标人 储能规模(MW)报价(万元)单价(元/W)2024.06.03 龙源电力集团共享储能技术(北京)有限公司电网支撑型(构网型)储能变流升压一体舱框架采购 科华数能 480 16329.6 0.34 2024.04.16 龙源电力集团共享储能技术(北京)有限公司第三批储能电站预装式变流升压一体舱框架采购 科华数能 300 7027