ACDC 2024期待交直流技術(shù)有新突破
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2024-07-24 17:18
趙非
“ACDC會議作為交直流輸電領(lǐng)域的國際盛會，自2016年起在中國和歐洲輪流舉辦，已成為學者和技術(shù)人員廣泛認可的平臺。本屆會議聚焦技術(shù)熱點，邀請了眾多國內(nèi)外專家和企業(yè)，旨在促進學術(shù)交流，推動行業(yè)發(fā)展，希望所有參與者都能從中獲益?！?月13日，在第20屆交直流輸電國際會議（ACDC 2024）上，大會主席、懷柔實驗室主任湯廣福院士在開幕式上表示。
超高壓輸電利器
在當今能源轉(zhuǎn)型的大背景下，交直流輸電技術(shù)作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，對于實現(xiàn)可持續(xù)能源發(fā)展和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)具有關(guān)鍵意義。
2010年7月8日，由中國自主研發(fā)、設(shè)計和建設(shè)的向家壩-上?！?00千伏特高壓直流輸電示范工程，正式投運。是世界上電壓等級最高、輸送容量最大、送電距離最長的直流輸電工程。
據(jù)ACDC 2024組委會主席、清華大學何金良教授介紹，截至2023年年底，我國共建成39項特高壓輸電工程，打造了特高壓交直流混合電網(wǎng)。特高壓直流輸電技術(shù)具有遠距離輸電、低損耗等優(yōu)勢，在我國得到了廣泛地應用和發(fā)展。特高壓輸電的核心優(yōu)勢在于其經(jīng)濟性，能夠?qū)崿F(xiàn)損耗最小、輸送能量最大，使得電力系統(tǒng)更加優(yōu)化。
將白鶴灘的清潔水電直送江蘇，只需0.007秒；讓青電頃刻入豫，只用0.005秒……
多年來，中國特高壓實現(xiàn)了從中國制造到中國創(chuàng)造，再到中國引領(lǐng)的跨越發(fā)展。
如今，中國不僅是全球唯一掌握特高壓核心技術(shù)和全套裝備制造能力，并將其投入商業(yè)化運營的國家，也是特高壓輸電領(lǐng)域的國際標準制定者之一。截至2022年，我國特高壓設(shè)備專利申請量達到31.83萬項，占全球特高壓設(shè)備專利申請總量的41.42%。
以特高壓技術(shù)為代表的中國電網(wǎng)技術(shù)，已然成為世界能源領(lǐng)域的一張亮麗名片，帶動中國電工裝備制造產(chǎn)業(yè)走出國門、走向更廣闊的未來。
新輸電技術(shù)悄然而生
中國在輸電形式上的發(fā)展策略是構(gòu)建交直流混合電網(wǎng)，?以充分發(fā)揮各自功能和優(yōu)勢。?
2024年一季度，中國可再生能源新增裝機同比增長34%，全國可再生能源裝機達到16億千瓦，同比增長了26%，同時，可再生能源占比達53%。
隨著新能源的不斷接入，傳統(tǒng)的輸電技術(shù)也面臨著新的挑戰(zhàn)。如光伏發(fā)電和風力發(fā)電，其具有間歇性的特點，大量新能源接入電網(wǎng)后，會導致功率平衡困難，同時對電網(wǎng)電壓的支撐能力較弱，給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定帶來一定問題。
為了解決這些問題，新型的交直流輸電技術(shù)應運而生。
在特高壓直流輸電技術(shù)的進一步發(fā)展中，管道輸電技術(shù)成了一個重要的研究方向。
目前，電纜很難做到800千伏以上的直流輸電，而管道輸電有望實現(xiàn)直流800千伏甚至更高的電壓輸送。管道輸電的優(yōu)勢在于，它能夠改變在無人區(qū)等技術(shù)難以進入?yún)^(qū)域的電力輸送現(xiàn)狀，同時在受端，如廣州、珠三角、長三角等地區(qū)，能夠充分利用地下空間進行輸電，避免了空中輸電線路占地和景觀影響的問題。
何金良教授指出，如果未來實現(xiàn)管道輸電，特別是直流管道輸電，將有助于構(gòu)建能源信息大通道，集通訊、石油、電力管線于一體，形成類似于城市綜合管廊，實現(xiàn)土地的立體利用，與環(huán)境更加協(xié)調(diào)。
會議中，專家建議，當下交直流輸電技術(shù)的發(fā)展仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如，直流高壓輸電技術(shù)對系統(tǒng)的穩(wěn)定性會產(chǎn)生一定影響，雖然在不斷發(fā)展新的技術(shù)，但需要在保證舊系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時進行創(chuàng)新。在新舊技術(shù)交替的過程中，需要謹慎處理，通過新技術(shù)的實驗逐步應用到原有系統(tǒng)中，以實現(xiàn)穩(wěn)定的過渡。
此外，在新型電力系統(tǒng)中，兼顧安全、經(jīng)濟性和低碳之間的關(guān)系是一個重要的挑戰(zhàn)。在直流高壓的性價比經(jīng)濟性方面，目前電力電子器械在高電壓方面的成本較高，建設(shè)成本也需要綜合考慮。為了實現(xiàn)靈活的資源配置和保證綠電的占比，需要在經(jīng)濟和消納方面取得綜合平衡。
推動能源轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
交直流輸電技術(shù)的發(fā)展對于推動能源轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標至關(guān)重要。通過與會專家的討論與展望，交直流輸電技術(shù)將展現(xiàn)出以下若干發(fā)展趨勢。
第一，智能化趨勢。伴隨物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的不斷演進，交直流輸電技術(shù)將日趨智能化。智能輸電系統(tǒng)能夠依據(jù)電網(wǎng)負荷、新能源發(fā)電狀況以及用戶需求，自動對輸電功率和時間進行調(diào)整，以達成最優(yōu)的輸電策略，進而提升能源利用效率。
第二，高電壓、大容量趨勢。為滿足持續(xù)增長的能源需求，交直流輸電技術(shù)將朝著高電壓、大容量的方向邁進。更高的電壓和更大的容量有助于降低輸電損耗，提高輸電效率，同時伴隨大容量可回收電纜技術(shù)的發(fā)展，將能夠更有力地支持大規(guī)模新能源的接入與消納。
第三，融合發(fā)展趨勢。在未來，交直流輸電技術(shù)將與其他領(lǐng)域的技術(shù)實現(xiàn)更為緊密地融合，諸如儲能技術(shù)、新能源發(fā)電技術(shù)等。通過融合發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)能源的高效存儲與利用，增強電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
第四，分布式應用趨勢。隨著分布式能源的逐步發(fā)展，交直流輸電技術(shù)也將更加注重分布式應用。分布式輸電設(shè)施能夠更好地滿足用戶的個性化需求，同時能夠減少輸電損耗，提高能源利用效率。
第五，綠色環(huán)保趨勢。在全球?qū)Νh(huán)境保護日益重視的大背景下，交直流輸電技術(shù)將更加注重綠色環(huán)保。例如，采用更為高效的電力電子器件，以減少能量損耗；發(fā)展可再生能源輸電技術(shù)，如太陽能輸電、風能輸電等，進一步降低對傳統(tǒng)能源的依賴。
美國國家工程院院士、弗吉尼亞理工大學杰出教授Dushan Boroyevich博士在發(fā)言中著重強調(diào)了國際合作在交直流輸電技術(shù)發(fā)展中的重要意義。
他認為：“全球在該領(lǐng)域的總體趨勢是積極的，但在國際合作和交流方面面臨限制，如信息限制和地緣政治因素的影響。科學家和研究人員一直在努力消除這些限制，促進更多的信息流通和交流。我們需要不斷加強技術(shù)創(chuàng)新，解決面臨的挑戰(zhàn)，加強國際合作，以促進該技術(shù)的廣泛應用和發(fā)展，為構(gòu)建更加清潔、高效的能源系統(tǒng)作出貢獻?！?/p>
與會專家一致表示，希望交直流輸電技術(shù)不斷取得突破，為人類的能源事業(yè)帶來更加美好的前景。
責任編輯：許艷
