中國儲能網(wǎng)訊：隨著風(fēng)電、光伏等新能源在電力系統(tǒng)中的占比持續(xù)提升，電網(wǎng)面臨的慣性缺失、頻率電壓波動、故障穿越能力不足等問題日益凸顯。儲能作為新型電力系統(tǒng)的核心調(diào)節(jié)資源，其技術(shù)路線的選擇直接影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。并網(wǎng)型儲能（Grid-Following，GFM）作為傳統(tǒng)技術(shù)方案已廣泛應(yīng)用，而構(gòu)網(wǎng)型儲能（Grid-Forming，GFM）憑借主動支撐電網(wǎng)的核心能力，成為高比例新能源場景下的關(guān)鍵技術(shù)方向。本文從技術(shù)原理、核心特性、應(yīng)用場景等維度，系統(tǒng)解析兩者的本質(zhì)差異與發(fā)展邏輯。
一、技術(shù)定義與核心原理
（一）并網(wǎng)型儲能：電網(wǎng)的“跟隨者”
并網(wǎng)型儲能本質(zhì)是電流源型儲能系統(tǒng)，其運(yùn)行依賴電網(wǎng)提供的電壓和頻率參考信號，核心控制策略為“功率跟隨”（PQ 控制）。系統(tǒng)通過鎖相環(huán)（PLL）實(shí)時跟蹤電網(wǎng)電壓相位，根據(jù)調(diào)度指令或預(yù)設(shè)算法調(diào)整充放電功率，實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動。
其技術(shù)原理可簡化為“信號跟隨 - 功率響應(yīng)” 模式：電網(wǎng)電壓、頻率作為基準(zhǔn)信號，儲能系統(tǒng)通過 PLL 同步相位后，由電流控制器輸出與電網(wǎng)同頻同相的電流，完成功率吞吐。該模式下，儲能系統(tǒng)不具備自主維持電壓、頻率的能力，僅作為 “可控負(fù)荷 / 電源” 參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，無法主動應(yīng)對電網(wǎng)擾動。
（二）構(gòu)網(wǎng)型儲能：電網(wǎng)的“構(gòu)建者”
構(gòu)網(wǎng)型儲能本質(zhì)是電壓源型儲能系統(tǒng)，核心技術(shù)是模擬同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性（虛擬同步機(jī) VSG 技術(shù)），可自主輸出穩(wěn)定的電壓和頻率參考，無需依賴電網(wǎng)信號獨(dú)立運(yùn)行。其控制策略采用 “電壓 / 頻率主導(dǎo)”（V/f 控制或下垂控制），通過模擬同步發(fā)電機(jī)的慣性、阻尼和調(diào)速特性，主動支撐電網(wǎng)穩(wěn)定。
技術(shù)核心在于“虛擬同步機(jī)制”：通過控制算法模擬同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程，賦予儲能系統(tǒng)慣性時間常數(shù)（H 值）和阻尼系數(shù)，使其在電網(wǎng)頻率波動時產(chǎn)生類似于同步發(fā)電機(jī)的 “抗擾動能力”；同時通過下垂控制，實(shí)現(xiàn)功率與頻率、電壓的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，如同傳統(tǒng)電網(wǎng)中的 “穩(wěn)定器”。
二、四大核心維度差異對比
（一）控制邏輯：被動跟隨vs 主動主導(dǎo)
并網(wǎng)型儲能的控制邏輯是“電網(wǎng)指令優(yōu)先”，功率輸出完全服從調(diào)度，無法自主應(yīng)對電網(wǎng)頻率、電壓突變；而構(gòu)網(wǎng)型儲能通過虛擬同步機(jī)制，可在電網(wǎng)擾動時主動調(diào)整輸出，例如頻率跌落時自動釋放功率抬升頻率，電壓偏差時調(diào)節(jié)無功功率恢復(fù)電壓。
（二）電網(wǎng)支撐能力：能量調(diào)節(jié)vs 全面支撐
并網(wǎng)型儲能的核心價(jià)值是能量吞吐，僅能實(shí)現(xiàn)峰谷套利、削峰填谷等能量型應(yīng)用，或提供快速功率響應(yīng)，但無法提供電網(wǎng)必需的慣性支撐、一次調(diào)頻、電壓支撐和故障穿越能力。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生頻率波動時，并網(wǎng)型儲能需等待調(diào)度指令或依賴外部觸發(fā)信號才能響應(yīng)，響應(yīng)速度通常在數(shù)百毫秒級別，且無慣性貢獻(xiàn)，難以遏制頻率快速跌落。
構(gòu)網(wǎng)型儲能則具備全維度電網(wǎng)支撐能力：
慣性支撐：通過 VSG 技術(shù)提供 0.5-5s 的慣性時間常數(shù)，緩解新能源并網(wǎng)導(dǎo)致的 “慣性危機(jī)”；
一次調(diào)頻：響應(yīng)速度達(dá)數(shù)十毫秒，可自主參與頻率調(diào)節(jié)，無需調(diào)度指令；
電壓支撐：通過無功功率調(diào)節(jié)維持并網(wǎng)點(diǎn)電壓穩(wěn)定，提升電網(wǎng)抗擾動能力；
故障穿越：可在電網(wǎng)低電壓、高電壓故障時保持并網(wǎng)，甚至提供故障電流支撐，幫助電網(wǎng)恢復(fù)。
（三）應(yīng)用場景：強(qiáng)網(wǎng)適配vs 弱網(wǎng) / 孤網(wǎng)剛需
并網(wǎng)型儲能（強(qiáng)網(wǎng)環(huán)境適配）
集中式新能源配套：如大型光伏電站、風(fēng)電場的儲能配套，用于平滑出力波動、滿足并網(wǎng)要求
用戶側(cè)峰谷套利：工業(yè)園區(qū)、商業(yè)建筑的儲能系統(tǒng)，通過峰谷電價(jià)差獲利；
電網(wǎng)輔助服務(wù)：在電網(wǎng)穩(wěn)定的前提下，提供二次調(diào)頻、備用容量等服務(wù)。
構(gòu)網(wǎng)型儲能（弱網(wǎng)/ 孤網(wǎng)剛需）
偏遠(yuǎn)地區(qū)微電網(wǎng)：如海島、牧區(qū)的獨(dú)立微電網(wǎng)，構(gòu)網(wǎng)型儲能作為核心電源，維持系統(tǒng)電壓頻率穩(wěn)定；
海上風(fēng)電配套：遠(yuǎn)離大陸的海上風(fēng)電場，電網(wǎng)連接薄弱，構(gòu)網(wǎng)型儲能可提升并網(wǎng)穩(wěn)定性；
新能源高滲透區(qū)域：如西北、華北等新能源基地，構(gòu)網(wǎng)型儲能彌補(bǔ)慣性缺失，抑制電壓頻率波動；
電網(wǎng)故障恢復(fù)：在電網(wǎng)黑啟動或故障后恢復(fù)過程中，構(gòu)網(wǎng)型儲能可快速建立電壓頻率基準(zhǔn)，助力電網(wǎng)恢復(fù)。
（四）技術(shù)要求與成本：成熟低成本vs 高端高門檻
并網(wǎng)型儲能
技術(shù)成熟度：核心部件（電池、PCS）要求低，PCS 采用電流源控制，硬件設(shè)計(jì)簡單，控制算法復(fù)雜度低，無需復(fù)雜協(xié)同控制；
成本優(yōu)勢：技術(shù)門檻低、規(guī)?；瘧?yīng)用成熟，單位容量成本較構(gòu)網(wǎng)型低 10%-20%。
構(gòu)網(wǎng)型儲能
硬件要求：PCS 需采用電壓源控制，對 IGBT 響應(yīng)速度、濾波器設(shè)計(jì)、容量冗余要求更高，需具備更強(qiáng)故障耐受能力；
軟件要求：控制算法需實(shí)現(xiàn) VSG 特性、下垂控制、多機(jī)協(xié)同，需解決與電網(wǎng)及其他儲能系統(tǒng)的協(xié)同穩(wěn)定問題；
成本現(xiàn)狀：目前單位容量成本較并網(wǎng)型高 15%-30%，但技術(shù)規(guī)?；?、算法優(yōu)化后成本下降趨勢明顯。
三、典型應(yīng)用案例對比
（一）并網(wǎng)型儲能案例：青海某100MW 光伏配套儲能項(xiàng)目
配置參數(shù)：100MW/200MWh 儲能系統(tǒng)，采用 PQ 控制策略；
核心功能：平滑光伏出力波動，滿足電網(wǎng)“15 分鐘出力波動不超過 10%” 要求；
運(yùn)行特點(diǎn)：跟蹤光伏出力 + 調(diào)度指令調(diào)整功率，無慣性支撐 / 主動調(diào)頻能力，投資回報(bào)依賴光伏消納 + 峰谷套利。
（二）構(gòu)網(wǎng)型儲能案例：新疆某50MW 偏遠(yuǎn)微電網(wǎng)項(xiàng)目
系統(tǒng)架構(gòu)：“風(fēng)電 + 光伏 + 50MW/100MWh 構(gòu)網(wǎng)型儲能” 獨(dú)立微電網(wǎng)；
核心功能：采用 VSG 控制，自主維持 35kV 電壓、50Hz 頻率穩(wěn)定；
運(yùn)行特點(diǎn)：新能源出力波動時，通過慣性支撐 + 一次調(diào)頻快速響應(yīng)（頻率波動控制在 ±0.2Hz 內(nèi)）；極端天氣下可獨(dú)立帶載，保障牧區(qū)用電。
四、行業(yè)發(fā)展趨勢與展望
1.市場格局：短期內(nèi)并網(wǎng)型儲能仍為主流（強(qiáng)網(wǎng)場景低成本優(yōu)勢），長期構(gòu)網(wǎng)型儲能將成高比例新能源場景核心技術(shù)；
1.技術(shù)方向：構(gòu)網(wǎng)型儲能成本下降（核心部件國產(chǎn)化、算法優(yōu)化），“并網(wǎng) + 構(gòu)網(wǎng)混合組網(wǎng)” 普及（前者調(diào)能量，后者撐電網(wǎng)，平衡經(jīng)濟(jì)性與安全性）；
1.政策支撐：《“十四五” 新型電力系統(tǒng)規(guī)劃》明確 “加快發(fā)展構(gòu)網(wǎng)型儲能”，多地將其納入輔助服務(wù)補(bǔ)償，規(guī)?；瘧?yīng)用條件逐步成熟。
結(jié)語
并網(wǎng)型與構(gòu)網(wǎng)型儲能并非替代關(guān)系，而是適應(yīng)不同電網(wǎng)場景的互補(bǔ)技術(shù)：并網(wǎng)型是“能量調(diào)節(jié)的主力軍”，構(gòu)網(wǎng)型是 “電網(wǎng)支撐的核心力量”。高比例新能源時代，需按場景精準(zhǔn)選擇技術(shù)路線，同時加快構(gòu)網(wǎng)型儲能研發(fā)與成本優(yōu)化，推動儲能從 “能量載體” 向 “電網(wǎng)支撐單元” 轉(zhuǎn)型，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供核心保障。
