构网型储能技术的突破将释放全球五万亿美元的可再生能源投资（报告摘要）

核心观点与关键数据

• 全球新增发电装机容量趋势：2024-2034年，全球新增发电装机容量将主要由可再生能源驱动，其中光伏发电占据主导地位，但需要电池储能系统（BESS）提供配套支持。
• BESS新增装机容量预测：预计未来十年全球BESS新增装机容量将达到1,500GW，这一规模甚至将超越同期的风电新增装机。
• 电网稳定性挑战：更高的可再生能源渗透率可能影响电网稳定性，增加系统崩溃的风险。电网需要稳定的电压和频率才能在正常条件下运行，而BESS能够提供高度灵活且响应迅速的电网惯量，从而支持或替代传统同步发电机。
• 电网稳定性问题：研报列举了电压骤升/骤降、频率振荡、系统频率暂时下降等典型问题及其典型案例，说明可再生能源高渗透率对电力系统可靠性的挑战。
• 构网型BESS的优势：与传统跟网型储能系统不同，构网型BESS能够模拟惯量并主动生成电压和频率信号，从而增强电网稳定性。构网型BESS还具备电压重构能力，可有效改善系统整体稳定性，特别是在系统强度较低的工况下。

案例研究

• 红海项目（沙特阿拉伯）：全球首个GWh级光伏+构网型BESS混合项目，也是世界上最大的离网可再生能源项目。该项目采用最新的构网技术，具备电压调节、频率控制、合成惯性以及同步黑启动等功能，已连续运行21个月无中断，稳定发电15.5亿kWh。
• 澳大利亚案例：充放电时间更长的电池系统（如4小时系统）在电价峰值时段获取更多价值，到2026年，一个4小时储能系统相比1.5小时储能系统可多产生161%的收入，并实现15%的内部收益率（IRR）。

研究结论与建议

• 成本趋势：到2040年，除美国外，其余市场的电网级BESS成本将低于煤电和气电。
• 市场竞争：全球范围内，“集中式光伏+BESS”一体化项目已具备与陆上风电竞争的能力。
• 技术部署：未来十年需加速构网型储能技术的部署，以释放全球预计五万亿美元的可再生能源投资。即便未来所有规划建设的储能系统均为构网型，仍需新增约1,400GW的储能装机容量，以满足电网对稳定性的需求。
• 标准化与监管：各国已着手制定构网型储能技术规范与标准，以加速其应用并保障电网稳定，但要推动更广泛的落地，仍需积累更多构网型储能系统的实际运行数据，以获得监管机构认可。