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全球能源互聯(lián)網(wǎng)對(duì)直流輸電技術(shù)的重大需求

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電力技術(shù)來(lái)源:北極星電力網(wǎng)  發(fā)布時(shí)間:2016-03-18 00:00:00   閱讀量:613 內(nèi)容關(guān)鍵詞:能源互聯(lián)網(wǎng)

  能源是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基石,是保障國(guó)家安全的命脈。人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,對(duì)能源供給、能源結(jié)構(gòu)、能源利用模式提出了新的要求。尤其是進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),化石能源短缺、環(huán)境污染嚴(yán)重和全球氣候變化等問(wèn)題日益突出,使得規(guī)?;鍧嵞茉措娏鬏?、能源供需廣域平衡需求日益強(qiáng)烈。

  大容量電能輸送與交換將是未來(lái)跨洲與跨國(guó)電網(wǎng)互聯(lián)的主要特點(diǎn)之一。根據(jù)需求分析,預(yù)計(jì)2050年,通過(guò)北極通道送出的電量規(guī)??蛇_(dá)3萬(wàn)億千瓦時(shí)/年,赤道地區(qū)電量外送可達(dá)9萬(wàn)億千瓦時(shí)/年,合計(jì)輸送電量占全球用電量需求的16%。同時(shí),跨洲與跨國(guó)輸電通道一般長(zhǎng)達(dá)數(shù)千公里,北極地區(qū)的喀拉海風(fēng)電基地到中國(guó)華北地區(qū)的距離為4400千米左右;白令海峽風(fēng)電基地到中國(guó)華北、日本和韓國(guó)的輸電距離在5000千米左右,而到美國(guó)西部負(fù)荷中心的距離也有4000千米左右。由此可見(jiàn),發(fā)展輸送距離更遠(yuǎn)、輸電容量更大、輸電效率更高的輸電技術(shù)是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的必然趨勢(shì)。 特高壓直流輸電技術(shù)(UHVDC)具有輸送距離遠(yuǎn)、輸送容量大、損耗低、換流站占地面積小、輸電走廊小等特點(diǎn),特別對(duì)于遠(yuǎn)距離大容量的電量輸送,具有顯著的優(yōu)勢(shì)。在構(gòu)建全球能源互聯(lián)電網(wǎng)的過(guò)程中,特高壓直流輸電將主要用于大型能源基地超遠(yuǎn)距離、超大容量電力外送和跨國(guó)、跨洲骨干通道建設(shè)。目前中國(guó)的特高壓交直流工程最大輸電距離超過(guò)2000公里、輸電容量達(dá)到800萬(wàn)千瓦。隨著±1100千伏特高壓直流輸電技術(shù)的全面突破,輸電距離將超過(guò)5000公里,輸電容量達(dá)到1200萬(wàn)千瓦?!?/P>

  柔性直流輸電技術(shù)(VSC-HVDC)可提高風(fēng)電等清潔能源的并網(wǎng)效率,緩解電壓波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊,尤其是對(duì)于偏遠(yuǎn)的陸地以及遠(yuǎn)海風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō),具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì),是未來(lái)大規(guī)模清潔能源基地接入電網(wǎng)的重要技術(shù)手段。而基于柔性直流的直流電網(wǎng)技術(shù),能夠在大范圍內(nèi)平抑清潔能源發(fā)電的波動(dòng)性和隨機(jī)性,在電力的輸送和分配等領(lǐng)域,正受到越來(lái)越多的關(guān)注。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新與成熟,未來(lái)有望成為全球能源互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)架的關(guān)鍵技術(shù)之一。 從全球能源資源以及負(fù)荷中心的實(shí)際分布情況來(lái)看,要實(shí)現(xiàn)能源資源尤其是可再生能源資源的合理高效利用和消納,需要建設(shè)大量特高壓直流輸電工程以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電能的遠(yuǎn)距離輸送。

   柔性直流技術(shù)的快速進(jìn)步,推動(dòng)了其在風(fēng)電并網(wǎng)、電網(wǎng)互聯(lián)等場(chǎng)合的廣泛應(yīng)用,而市場(chǎng)的發(fā)展又反過(guò)來(lái)推動(dòng)了技術(shù)水平的提升。從目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用需求上看,未來(lái)柔性直流技術(shù)的主要發(fā)展方向包括:高壓大容量柔性直流輸電技術(shù)以及長(zhǎng)距離架空線柔性直流輸電技術(shù)等。  先進(jìn)直流輸電技術(shù)是構(gòu)建未來(lái)全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)。其中,特高壓直流輸電技術(shù)將是解決跨國(guó)、跨洲等遠(yuǎn)距離大容量電能輸送問(wèn)題的主要解決方案,強(qiáng)交強(qiáng)直的交直流互聯(lián)電網(wǎng)將成為未來(lái)全球能源互聯(lián)骨干架的主要形態(tài)。柔性直流輸電技術(shù)、直流電網(wǎng)技術(shù)的不斷完善與大規(guī)模發(fā)展,將對(duì)大規(guī)模區(qū)域性新能源接入與送出,以及未來(lái)電網(wǎng)形態(tài)帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響和深刻的變革。

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