中國儲能網訊：隨著風電、光伏等新能源在電力系統(tǒng)中的占比持續(xù)提升，電網面臨的慣性缺失、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)的核心調節(jié)資源，其技術路線的選擇直接影響電網安全穩(wěn)定運行。并網型儲能（Grid-Following，GFM）作為傳統(tǒng)技術方案已廣泛應用，而構網型儲能（Grid-Forming，GFM）憑借主動支撐電網的核心能力，成為高比例新能源場景下的關鍵技術方向。本文從技術原理、核心特性、應用場景等維度，系統(tǒng)解析兩者的本質差異與發(fā)展邏輯。
一、技術定義與核心原理
（一）并網型儲能：電網的“跟隨者”
并網型儲能本質是電流源型儲能系統(tǒng)，其運行依賴電網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）實時跟蹤電網電壓相位，根據調度指令或預設算法調整充放電功率，實現(xiàn)能量的雙向流動。
其技術原理可簡化為“信號跟隨 - 功率響應” 模式：電網電壓、頻率作為基準信號，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 “可控負荷 / 電源” 參與電網調節(jié)，無法主動應對電網擾動。
（二）構網型儲能：電網的“構建者”
構網型儲能本質是電壓源型儲能系統(tǒng)，核心技術是模擬同步發(fā)電機的運行特性（虛擬同步機 VSG 技術），可自主輸出穩(wěn)定的電壓和頻率參考，無需依賴電網信號獨立運行。其控制策略采用 “電壓 / 頻率主導”（V/f 控制或下垂控制），通過模擬同步發(fā)電機的慣性、阻尼和調速特性，主動支撐電網穩(wěn)定。
技術核心在于“虛擬同步機制”：通過控制算法模擬同步發(fā)電機的轉子運動方程，賦予儲能系統(tǒng)慣性時間常數(shù)（H 值）和阻尼系數(shù)，使其在電網頻率波動時產生類似于同步發(fā)電機的 “抗擾動能力”；同時通過下垂控制，實現(xiàn)功率與頻率、電壓的自適應調節(jié)，如同傳統(tǒng)電網中的 “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
并網型儲能的控制邏輯是“電網指令優(yōu)先”，功率輸出完全服從調度，無法自主應對電網頻率、電壓突變；而構網型儲能通過虛擬同步機制，可在電網擾動時主動調整輸出，例如頻率跌落時自動釋放功率抬升頻率，電壓偏差時調節(jié)無功功率恢復電壓。
（二）電網支撐能力：能量調節(jié)vs 全面支撐
并網型儲能的核心價值是能量吞吐，僅能實現(xiàn)峰谷套利、削峰填谷等能量型應用，或提供快速功率響應，但無法提供電網必需的慣性支撐、一次調頻、電壓支撐和故障穿越能力。當電網發(fā)生頻率波動時，并網型儲能需等待調度指令或依賴外部觸發(fā)信號才能響應，響應速度通常在數(shù)百毫秒級別，且無慣性貢獻，難以遏制頻率快速跌落。
構網型儲能則具備全維度電網支撐能力：
慣性支撐：通過 VSG 技術提供 0.5-5s 的慣性時間常數(shù)，緩解新能源并網導致的 “慣性危機”；
一次調頻：響應速度達數(shù)十毫秒，可自主參與頻率調節(jié)，無需調度指令；
電壓支撐：通過無功功率調節(jié)維持并網點電壓穩(wěn)定，提升電網抗擾動能力；
故障穿越：可在電網低電壓、高電壓故障時保持并網，甚至提供故障電流支撐，幫助電網恢復。
（三）應用場景：強網適配vs 弱網 / 孤網剛需
并網型儲能（強網環(huán)境適配）
集中式新能源配套：如大型光伏電站、風電場的儲能配套，用于平滑出力波動、滿足并網要求
用戶側峰谷套利：工業(yè)園區(qū)、商業(yè)建筑的儲能系統(tǒng)，通過峰谷電價差獲利；
電網輔助服務：在電網穩(wěn)定的前提下，提供二次調頻、備用容量等服務。
構網型儲能（弱網/ 孤網剛需）
偏遠地區(qū)微電網：如海島、牧區(qū)的獨立微電網，構網型儲能作為核心電源，維持系統(tǒng)電壓頻率穩(wěn)定；
海上風電配套：遠離大陸的海上風電場，電網連接薄弱，構網型儲能可提升并網穩(wěn)定性；
新能源高滲透區(qū)域：如西北、華北等新能源基地，構網型儲能彌補慣性缺失，抑制電壓頻率波動；
電網故障恢復：在電網黑啟動或故障后恢復過程中，構網型儲能可快速建立電壓頻率基準，助力電網恢復。
（四）技術要求與成本：成熟低成本vs 高端高門檻
并網型儲能
技術成熟度：核心部件（電池、PCS）要求低，PCS 采用電流源控制，硬件設計簡單，控制算法復雜度低，無需復雜協(xié)同控制；
成本優(yōu)勢：技術門檻低、規(guī)?；瘧贸墒?，單位容量成本較構網型低 10%-20%。
構網型儲能
硬件要求：PCS 需采用電壓源控制，對 IGBT 響應速度、濾波器設計、容量冗余要求更高，需具備更強故障耐受能力；
軟件要求：控制算法需實現(xiàn) VSG 特性、下垂控制、多機協(xié)同，需解決與電網及其他儲能系統(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型高 15%-30%，但技術規(guī)?；?、算法優(yōu)化后成本下降趨勢明顯。
三、典型應用案例對比
（一）并網型儲能案例：青海某100MW 光伏配套儲能項目
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“15 分鐘出力波動不超過 10%” 要求；
運行特點：跟蹤光伏出力 + 調度指令調整功率，無慣性支撐 / 主動調頻能力，投資回報依賴光伏消納 + 峰谷套利。
（二）構網型儲能案例：新疆某50MW 偏遠微電網項目
系統(tǒng)架構：“風電 + 光伏 + 50MW/100MWh 構網型儲能” 獨立微電網；
核心功能：采用 VSG 控制，自主維持 35kV 電壓、50Hz 頻率穩(wěn)定；
運行特點：新能源出力波動時，通過慣性支撐 + 一次調頻快速響應（頻率波動控制在 ±0.2Hz 內）；極端天氣下可獨立帶載，保障牧區(qū)用電。
四、行業(yè)發(fā)展趨勢與展望
1.市場格局：短期內并網型儲能仍為主流（強網場景低成本優(yōu)勢），長期構網型儲能將成高比例新能源場景核心技術；
1.技術方向：構網型儲能成本下降（核心部件國產化、算法優(yōu)化），“并網 + 構網混合組網” 普及（前者調能量，后者撐電網，平衡經濟性與安全性）；
1.政策支撐：《“十四五” 新型電力系統(tǒng)規(guī)劃》明確 “加快發(fā)展構網型儲能”，多地將其納入輔助服務補償，規(guī)?；瘧脳l件逐步成熟。
結語
并網型與構網型儲能并非替代關系，而是適應不同電網場景的互補技術：并網型是“能量調節(jié)的主力軍”，構網型是 “電網支撐的核心力量”。高比例新能源時代，需按場景精準選擇技術路線，同時加快構網型儲能研發(fā)與成本優(yōu)化，推動儲能從 “能量載體” 向 “電網支撐單元” 轉型，為新型電力系統(tǒng)建設提供核心保障。
