全球新能源并网与构网技术白皮书

德国莱茵TÜV全球新能源并网与构网技术白皮书版 权 声 明本报告版权为德国莱茵 TÜV 所有，由德国莱茵 TÜV 负责发送和提供相关咨询服务。德国莱茵 TÜV 对⽩⽪书拥有唯⼀著作权。报告有偿提供给限定客户，应限于客户内部使⽤，仅供客户在分析研究过程中参考。如客户引⽤报告内容进⾏对外使⽤，所产⽣的误解和诉讼由客户⾃⾏负责，本单位不承担责任。如将来⽤作商业或其他⽤途，未经本公司同意，不得以任何异于本报告原样之装订或包装形式将本报告出借、转售、出租、或在⽹上发布。凡使⽤本报告者均受本条款及本报告⼀切有关版权之条款约束。如未获得德国莱茵 TÜV 书⾯允许，不得⽤任何⽅式抄袭或翻印本报告任何部分之⽂字及图⽚，在任何媒体上（包括互联⽹）公开引⽤本报告的数据和观点，否则引起的⼀切法律后果由该使⽤者⾃⾏承担，同时其⾏为亦涉嫌侵犯了德国莱茵 TÜV 的著作权，德国莱茵 TÜV 有权依法追究其法律责任。报告的所有图⽚、表格及⽂字内容的版权归德国莱茵 TÜV 所有。其中，部分图表在标注有数据来源的情况下，版权归属原数据所有公司。凡有侵权⾏为的个⼈、法⼈或其他组织，必须⽴即停⽌侵权并对其因侵权造成的⼀切后果承担全部责任和相应赔偿。否则我们将依据中华⼈民共和国《著作权法》等相关法律、法规追究其经济和法律责任。德国莱茵 TÜV ⼤中华区市场部前 ⾔能源转型正在以前所未有的速度重塑全球电⼒系统。风电、光伏、储能等新能源装机规模持续攀升，叠加AI算⼒中⼼、新型负荷的爆发式增长，电源结构正在发⽣根本性变⾰：传统同步⽕电逐步退出，以电⼒变流器为核⼼的新能源装备，正在成为电⽹的主体⼒量。 长久以来，绝⼤多数新能源设备以跟⽹型模式运⾏，依赖同步电⽹提供稳定的电压与频率参考。但随着新能源占⽐不断提⾼，弱电⽹、⾼渗透电⽹、孤岛运⾏场景⼤量出现，仅依靠跟⽹技术，已经难以满⾜电⽹安全稳定运⾏的现实诉求。在此背景下，构⽹型技术从概念⾛向⼯程落地，成为⾏业关注的焦点。 与此同时，全球化业务拓展给产业带来新的挑战。世界各国电⽹架构强弱不⼀，并⽹准则、构⽹测试要求、仿真验证标准碎⽚化。设备⼚商、系统集成商、电站业主在产品研发、项⽬开发、海外出海过程中，常常⾯临技术边界模糊、仿真建模⼝径不统⼀、测试验证缺少参考依据等现实难题。产业亟需⼀份⽴⾜全球视⾓，兼顾宏观格局、设备技术、⼯程实践的参考⽂献。 基于TÜV莱茵数⼗年在全球新能源并⽹、电⼒电⼦装备测试认证领域的技术积累，结合⼤量国内外项⽬实践经验，我们编撰了这本《全球新能源并⽹与构⽹技术⽩⽪书》。本书从全球新能源发展态势与各国电⽹特征切⼊，系统梳理传统并⽹技术体系，重点解析构⽹装备核⼼技术特性、关键指标与测试要求，厘清EMT、RMS仿真建模的技术差异，结合真实⼯程案例剖析项⽬落地痛点，同时输出可落地的技术解决⽅案。书中亦整理全球电⽹机构名录与专业术语，⼒求兼顾宏观战略价值与⼀线⼯程师的⼯具属性。 我们清醒地认识到：新型电⼒系统不是构⽹技术对跟⽹技术的简单替代，未来将是跟⽹-构⽹设备共存互补的格局。构⽹技术不是营销噱头，⽽是⾼⽐例新能源电⼒系统下保障电⽹韧性的客观刚需。技术迭代永⽆⽌境，并⽹与构⽹相关标准、⼯程实践仍处在持续演进的过程中。 编写本⽩⽪书，旨在抛砖引⽟。希望能够为设备研发⼈员、电站运营商、出海从业者、投资机构提供体系化的技术参考，促进⾏业统⼀技术认知，规避项⽬风险，助⼒中国光储产业⾼质量创新，稳健⾛向全球市场。期待与⾏业各界同仁携⼿，共筑安全、韧性、可持续的全球能源新⽣态。李卫春TÜV莱茵⼤中华区太阳能与商业产品服务 ⾼级副总裁全球电⼒电⼦产品服务 ⾼级副总裁目录第七章 典型案例分析 第八章 TÜV莱茵解决方案 第九章 TÜV莱茵成功案例 附录一 全球电网公司 附录二 术语表 第三章 电网技术市场调研第四章 并网技术要求u 4.1 并⽹技术发展趋势u 4.2 并⽹技术路线u 4.3 并⽹技术应⽤u4.4 低压电⽹并⽹技术要求u 4.5 中⾼压电⽹并⽹技术要求第五章 构网技术要求u5.1 构⽹技术标准及核⼼要求u 5.2 构⽹设备测试要求第六章 电网接入仿真技术要求u 6.1 仿真模型与验证：EMT VS RMSu 6.2 变流器RMS仿真模型u6.3 变流器EMT仿真模型u 6.4 常见的并⽹仿真平台4149505461627690 91102122123124130134第一章 全球新能源发展现状与趋势 u 1.1 风电u 1.2 光伏u 1.3 储能u 1.4 氢能u 1.5 电动汽车及充换电u 1.6 AI数据中⼼u 1.7 全球电⼒需求现状及预测第二章 全球电网结构u 2.1 电⽹概念u 2.2 电⽹演进u 2.3 电⽹结构u 2.4 电⼒系统u 2.5 电⽹应⽤u 2.6 全球主要国家电⽹特征u 2.7 新能源快速发展对全球电⽹的挑战56810151720222627283536373839135140143151158德国莱茵TÜV全球新能源并⽹与构⽹技术⽩⽪书5第⼀章 全球新能源发展现状与趋势德国莱茵TÜV全球新能源并⽹与构⽹技术⽩⽪书6u2025年，全球风⼒发电新增了165GW的并⽹容量，同⽐增长达到40%，全球风电累计装机容量达到1299GW，同⽐增长14%。u根据全球风能协会（GWEC）发布的《GWEC全球风能展望》显⽰，在2026年⾄2030年间，全球新增风电装机容量预计达到969GW，复合增长率为5.2%，2030年累计装机容量预计为2268GW，陆上风电仍占据主导地位，⽽海上风电在经历了⼀段调整期后，即将加速发展。来源： GWEC | GLOBAL WIND REPORT 20261.1.1 2025年全球风电市场概况1.1 风电2020—2025年新增装机（GW）2026-2030年预计新增装机(GW)德国莱茵TÜV全球新能源并⽹与构⽹技术⽩⽪书72025年全球新增装机的前五名依次为：中国、美国、德国、印度和巴西。这五个国家合计占2025年全球新增装机的86%，较上年提⾼5个百分点。这五个国家同时也是全球风电累计装机的前五名，合计占全球总装机容量的75%，较上年提⾼2个百分点。1.1.2 2025年全球主要风能市场表现1.1 风电2025年，亚太地区持续保持全球第⼀风电市场的领先地位，占据了全球80%的市场份额，其中，中国和印度合计新增超过126GW的风电装机。欧洲是全球第⼆⼤风电市场，新增风电装机容量19.1GW，同⽐增长16%，其中欧盟27国贡献了15.1GW。北美地区是全球第三⼤风电市场，其中美国的新增装机同⽐增长71%。拉丁美洲是第四⼤市场，但其市场份额同⽐下降了24%，其中智利的新增装机⾸次突破1GW，但巴西的新增装机下降近三分之⼀。中东和⾮洲地区新增装机容量同⽐增长32%。来源： GWEC | GLOBAL WIND REPORT 20262025年全球新增装机地区占⽐（%）2025年全球新增装机国家占⽐（%）新增陆上和海上装机容量，分地区（MW,%）80%12%4%2%2%亚太地区欧洲北美洲拉丁美洲和加勒⽐地区⾮洲和中东164.6 GW73%4%4%3%1%1%1%1%1%1%9%中国美国印度德国巴西⼟⽿其瑞典西班⽛沙特阿拉伯法国其他164