在數(shù)字化浪潮洶涌的時(shí)代，媒體作為信息的傳播者、思想的引領(lǐng)者，始終站在時(shí)代的前沿，捕捉著每一個(gè)值得關(guān)注的瞬間。今天，我們跟隨媒體的視角與筆觸，走進(jìn)“科華”、了解“科華”。

穿越37年周期，科華數(shù)能憑借其在UPS領(lǐng)域的深厚積累，將其對(duì)“穩(wěn)定”的追求，無縫平移至風(fēng)起云涌的新型電力系統(tǒng)。面對(duì)AI算力與新能源的雙重挑戰(zhàn)，這家企業(yè)將會(huì)交出怎樣一份答卷？

2025年12月4日，由中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟主辦，科華數(shù)能等單位聯(lián)合主辦的“2025中國(guó)儲(chǔ)能CEO峰會(huì)”在廈門隆重召開。作為主題分論壇二的首個(gè)分享報(bào)告，廈門科華數(shù)能科技有限公司高級(jí)儲(chǔ)能解決方案專家林金水帶來了關(guān)于構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能實(shí)踐的深度分享。

在臺(tái)下掌聲漸歇的間隙，我們對(duì)剛走下演講臺(tái)的林金水進(jìn)行了專訪。透過他的一線視角，我們?cè)噲D探尋科華應(yīng)對(duì)時(shí)代挑戰(zhàn)的解題思路。

軟件決定“身份”，硬件定義“體能”

當(dāng)“構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能”突然成為行業(yè)熱詞，甚至被視為新型電力系統(tǒng)的“入場(chǎng)券”時(shí)，市場(chǎng)充滿了躁動(dòng)。

概念滿天飛，但標(biāo)準(zhǔn)卻模糊不清。

所有的目光都聚焦在同一個(gè)問題上：到底什么是構(gòu)網(wǎng)？為什么要構(gòu)網(wǎng)？

隨著新能源大規(guī)模接入擠占常規(guī)機(jī)組發(fā)電空間，電力系統(tǒng)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量降低；頻率越限風(fēng)險(xiǎn)增加；動(dòng)態(tài)無功支撐不足威脅電壓穩(wěn)定；甚至在多個(gè)省份的風(fēng)電匯集區(qū)相繼出現(xiàn)了寬頻振蕩現(xiàn)象。大比例光伏在白天出力，夜間不出力，電網(wǎng)調(diào)峰能力明顯不足。

“送電不僅僅是把電發(fā)出來，還要‘送得出’。”林金水在演講中一針見血地指出，“要能送得出，就必須有電壓強(qiáng)度的支撐，這就要求設(shè)備通過內(nèi)建電勢(shì)和提高短路容量來支撐電網(wǎng)?！?/p>

但這引出了一個(gè)更深層的問題：風(fēng)電和光伏逆變器能不能做構(gòu)網(wǎng)？

“目前所稱的構(gòu)網(wǎng)型光伏或風(fēng)電，在變流器本身不配置儲(chǔ)能的情況下，可理解為只是‘半構(gòu)網(wǎng)’。”林金水給出了一個(gè)冷峻的判斷，傳統(tǒng)光伏和風(fēng)電由于采用跟網(wǎng)型控制并受一次能源波動(dòng)約束，為提升能源使用率，風(fēng)光通常工作在MPPT模式下，在電網(wǎng)頻率下降時(shí)，無法提供更多的有功支撐，因而難以承擔(dān)完整的構(gòu)網(wǎng)功能。當(dāng)前電力系統(tǒng)中，電化學(xué)儲(chǔ)能是具備快速充放電雙向有功調(diào)節(jié)能力的關(guān)鍵資源之一，是新能源高滲透場(chǎng)景下電壓強(qiáng)度、調(diào)頻、調(diào)峰的關(guān)鍵支撐手段。

然而許多人誤以為構(gòu)網(wǎng)型 PCS 采用了完全不同的電路拓?fù)洹！皩?shí)際上，當(dāng)前跟網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)在不強(qiáng)調(diào)過載能力下的電路拓?fù)浠鞠嗤绷纸鹚忉尩馈?/p>

然而，這種硬件拓?fù)涞摹巴|(zhì)化”，往往掩蓋了性能水準(zhǔn)的“差異化”。面對(duì)市場(chǎng)上眾說紛紜的“真假構(gòu)網(wǎng)”，究竟該如何去偽存真？

林金水給出了這一技術(shù)路線的兩個(gè)核心評(píng)價(jià)維度，并將其拆解為“身份”與“體能”：

第一是看“身份”，這是及格線。軟件算法決定了設(shè)備的本質(zhì)是“電壓源”還是“電流源”。是否采用了虛擬同步機(jī)（VSG）技術(shù)？是否引入了搖擺方程？只有軟件邏輯對(duì)了，才算拿到了“真構(gòu)網(wǎng)”的入場(chǎng)券。

第二是看“體能”。拿到了門票，是勉強(qiáng)及格的60分還是優(yōu)秀的90-100分，取決于硬件的支撐能力（特別是IGBT容量）及響應(yīng)速度。

對(duì)這一技術(shù)門檻，科華是最早跨越的先行者之一。

早在2018 年——當(dāng)行業(yè)內(nèi)幾乎清一色是“跟網(wǎng)型”技術(shù)時(shí)，科華就率先開始了虛擬同步發(fā)電機(jī)（VSG）控制策略的研發(fā)。通過將同步機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程、下垂控制等核心算法嵌入變流器控制系統(tǒng)，科華成功模擬了同步發(fā)電機(jī)的頻率和電壓外特性，實(shí)現(xiàn)了電壓源模式并網(wǎng)。

這意味著，當(dāng)后臺(tái)指令下達(dá)切換為“構(gòu)網(wǎng)模式”時(shí)，科華的儲(chǔ)能系統(tǒng)能像發(fā)電機(jī)一樣，從容地獨(dú)立構(gòu)建電壓和頻率。

林金水在采訪中還道出了這背后的底層邏輯：“現(xiàn)有的電網(wǎng)體系是基于傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)（火電、水電）建立的。當(dāng)電網(wǎng)電壓大跌落時(shí)，傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)通過‘強(qiáng)勵(lì)磁’的方式，本身就能發(fā)出3倍甚至5倍的電流來支撐電網(wǎng)?！?/p>

這也成為科華數(shù)能PCS在設(shè)計(jì)時(shí)，堅(jiān)持要求支持3倍過載能力的重要參考基準(zhǔn)。如此一來，儲(chǔ)能便能更好地適配現(xiàn)有電網(wǎng)，無需大規(guī)模更新基礎(chǔ)設(shè)施，因?yàn)楝F(xiàn)有的繼電保護(hù)體系和設(shè)備選型，本身就是基于這種過載能力來設(shè)計(jì)的。

科華數(shù)能最新的產(chǎn)品，在穩(wěn)健支持3倍過載運(yùn)行的同時(shí)，具備了毫秒級(jí)功率響應(yīng)和微秒級(jí)電壓構(gòu)建的“瞬時(shí)反應(yīng)”能力。據(jù)了解，其構(gòu)網(wǎng)性能已通過中國(guó)電科院15項(xiàng)嚴(yán)苛測(cè)試，涵蓋慣量支撐、一次調(diào)頻及黑啟動(dòng)等核心場(chǎng)景，故障恢復(fù)時(shí)間被壓縮至100ms以內(nèi)。

科華數(shù)能不僅在構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)上屢有突破，更以超3GW的出貨量和400多個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)的落地實(shí)績(jī)，逐步確立了在構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。從新疆的戈壁到西藏的高原，科華數(shù)能打造了一系列標(biāo)桿工程：

在規(guī)模上，新疆克州300MW/1200MWh項(xiàng)目作為全球已并網(wǎng)單體最大的構(gòu)網(wǎng)型磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電站，成功樹立了GWh級(jí)應(yīng)用樣板，并斬獲中電聯(lián)創(chuàng)新典型案例；

在環(huán)境上，西藏阿里60MW/300MWh項(xiàng)目無懼4300米高海拔與-20℃極寒，以極其穩(wěn)定的運(yùn)行表現(xiàn)，攻克了高寒地區(qū)新能源消納難題；

在模式上，寧夏閩寧與內(nèi)蒙古通遼項(xiàng)目分別通過“構(gòu)網(wǎng)+跟網(wǎng)”混合控制及孤網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)，為提升輔助服務(wù)收益與電網(wǎng)智能化升級(jí)提供了極具價(jià)值的創(chuàng)新范本。

以電網(wǎng)的“剛性”化解算力的“任性”

如果說構(gòu)網(wǎng)是為了解決電網(wǎng)的痛，那么AI數(shù)據(jù)中心則是儲(chǔ)能的新藍(lán)海。

隨著ChatGPT等大模型的普及，算力中心的能耗不僅在總量上激增，在動(dòng)態(tài)特性上也發(fā)生了質(zhì)變。英偉達(dá)發(fā)布的白皮書也指出，GPU集群在運(yùn)行推理任務(wù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生毫秒級(jí)的劇烈功率跳變。這不僅會(huì)給機(jī)柜配電帶來壓力，當(dāng)集群規(guī)模足夠大時(shí)，還會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)中心級(jí)乃至電網(wǎng)級(jí)的供電造成影響。

然而，科華數(shù)能基于其在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的深厚積淀，提出了獨(dú)到的中國(guó)式解法。

林金水認(rèn)為，英偉達(dá)的方案更多是基于美國(guó)電網(wǎng)現(xiàn)狀的權(quán)宜之計(jì)——美國(guó)電網(wǎng)容量緊缺、擴(kuò)容緩慢，數(shù)據(jù)中心被迫需要在末端“打補(bǔ)丁”。

但在中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)環(huán)境下，林金水據(jù)此提出了“源強(qiáng)則荷安”的終極方案——只要源側(cè)足夠強(qiáng)大，那么負(fù)載波動(dòng)影響不會(huì)有美國(guó)大。國(guó)內(nèi)更多要解決綠電直供AIDC，促進(jìn)綠電消納難題。

針對(duì)AI算力運(yùn)行的ms級(jí)負(fù)荷波動(dòng)，目前可在機(jī)柜側(cè)、800V直流側(cè)、數(shù)據(jù)中心交流進(jìn)線側(cè)、電網(wǎng)側(cè)進(jìn)行平抑。若在交流進(jìn)線側(cè)配置足夠容量的構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能，則可減低對(duì)電網(wǎng)的波動(dòng)影響及省去后段直流側(cè)的儲(chǔ)能配置。

針對(duì)未來AI算力單柜功率破百千瓦的趨勢(shì)，林金水更是從物理底層指出了路徑的一種可能性。

“按照規(guī)劃，單機(jī)柜功率將走向500kW甚至1MW。如果繼續(xù)沿用低壓直流，根據(jù)P=UI，電流將大到驚人?！彼蜗蟮乇扔鞯?，“那時(shí)候，銅排會(huì)粗得像大腿一樣，損耗和成本都很難接受！?！?/p>

因此，業(yè)界普遍認(rèn)為，800V高壓直流（HVDC）是高功率密度數(shù)據(jù)中心的必然趨勢(shì)。這也正是科華的“舒適區(qū)”。

“其實(shí)，這條路我們?cè)缇妥咄?。”林金水回憶起了一個(gè)常被市場(chǎng)遺忘的細(xì)節(jié)，“科華為國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商提供240V直流供電方案已有數(shù)年之久。早在十幾年前，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心就開始用高壓直流供電，我們是這個(gè)領(lǐng)域的先行者。”

從240V跨越到800V，是否存在技術(shù)天塹？

“800V不是問題?！绷纸鹚幕卮疠p描淡寫卻底氣十足。“在科華為充電樁提供的解決方案中，輸出范圍本來就是200V到1000V直流。800V剛好落在中間，這個(gè)電壓等級(jí)我們?cè)缇透采w了。目前儲(chǔ)能、光伏已經(jīng)都升級(jí)到DC1500V平臺(tái)了，國(guó)內(nèi)是很成熟的?！?/p>

這種“技術(shù)復(fù)用”的能力，讓科華在面對(duì)技術(shù)升級(jí)時(shí)顯得游刃有余。而對(duì)于更前沿的SST（固態(tài)變壓器）技術(shù)以及上游芯片，林金水表示科華則已經(jīng)有了相應(yīng)的技術(shù)儲(chǔ)備。

工程哲學(xué)：先行者的“特權(quán)”即是護(hù)城河

在儲(chǔ)能這條極速內(nèi)卷的賽道上，有沒有捷徑？林金水給出了一個(gè)殘酷卻誠(chéng)實(shí)的答案：沒有。護(hù)城河往往是用“時(shí)間”堆出來的。

“為什么我們能避開很多坑？因?yàn)槲覀內(nèi)刖衷?，雖然踩了坑，但也修好了路?！绷纸鹚貞浧鹦袠I(yè)草莽時(shí)代的景象，道出了一個(gè)被后來者忽視的真相。

這種先發(fā)優(yōu)勢(shì)，最直觀的體現(xiàn)，便是一個(gè)極具畫面感的細(xì)節(jié)——如何解決俗稱“吃屁”的“熱島效應(yīng)”難題。

在早期的百兆瓦級(jí)電站中，很多廠家沿用傳統(tǒng)的“前進(jìn)后出”或“側(cè)出風(fēng)”設(shè)計(jì)。

“當(dāng)單體電站容量達(dá)到百M(fèi)W以上時(shí)，設(shè)備密集排列時(shí)，問題就出現(xiàn)了?！绷纸鹚枋龅?，“后一排的機(jī)器會(huì)直接吸入前一排機(jī)器排出的熱風(fēng)，業(yè)內(nèi)俗稱‘吃屁’?！?/p>

這句通俗的行話，背后是嚴(yán)酷的物理現(xiàn)實(shí)：電站中心區(qū)域的溫度往往比邊緣區(qū)域高出5-8℃。對(duì)于對(duì)溫度極其敏感的電池和PCS而言，在夏季高溫時(shí)段這意味著必須被迫降額運(yùn)行，甚至觸發(fā)高溫保護(hù)停機(jī)。

為了解決這個(gè)問題，科華數(shù)能在行業(yè)內(nèi)率先在S3-EStation系統(tǒng)中將PCS和電池直流側(cè)集裝箱全改為“全液冷+頂出風(fēng)”設(shè)計(jì)。

“利用熱氣自然上浮的原理，讓熱風(fēng)直沖云霄，互不干擾?！绷纸鹚忉尩溃斑@不增加硬件成本，卻解決了大規(guī)模集群散熱的物理難題?！?/p>

這并非高深莫測(cè)的黑科技，而是對(duì)物理常識(shí)的尊重。但正是因?yàn)榭迫A數(shù)能“在場(chǎng)”的時(shí)間足夠久，才最早痛過了那個(gè)痛點(diǎn)，從而更早地回歸了常識(shí)。

“但對(duì)于現(xiàn)在才入局的后來者，市場(chǎng)已經(jīng)沒有容忍度了?！绷纸鹚掍h一轉(zhuǎn)，“頭部企業(yè)已經(jīng)把坑填平了，標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)立在那里。如果你現(xiàn)在進(jìn)來還在犯‘熱島效應(yīng)’這種低級(jí)錯(cuò)誤，市場(chǎng)不會(huì)給你第二次機(jī)會(huì)，直接就是出局。”

結(jié)語：在“不確定”中尋找“確定”

站在2025年的節(jié)點(diǎn)回望，科華數(shù)能的成功并非偶然。

37年前，科華從UPS起步，解決的是電力電子設(shè)備最基礎(chǔ)的“不斷電”需求；

37年后，科華將這種對(duì)“電能質(zhì)量”的極致追求，平移到了風(fēng)起云涌的新型電力系統(tǒng)和算力浪潮中。

在未來的能源版圖中，電網(wǎng)會(huì)更波動(dòng)，負(fù)載的沖擊將更加劇烈。

“未來那么多虛擬同步機(jī)的設(shè)備在一起，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流？會(huì)不會(huì)震蕩？我們還要密切跟蹤。”林金水在采訪最后提出的問題，為行業(yè)的發(fā)展帶來了新的思考。

然而，在充滿不確定的能源變革中，科華數(shù)能這張“37年UPS老兵”的面孔，無疑是全球客戶心中最確定的穩(wěn)定性來源。這，可能就是科華數(shù)能行穩(wěn)致遠(yuǎn)的答案。