直流电-电能市场的未来

丹麦海湾的风能公园,在高压直流电的帮助下,电能被输送出去 Keystone

ABB在国际竞争中将“有效利用能源”的尺度提高了一个等级:这一瑞士-瑞典科技集团中心为一艘船配备了直流电电力系统。以此ABB在这一新领域成为先锋。

此内容发布于 2012年03月20日 - 11:00
瑞士资讯swissinfo.ch

ABB的这一直流电力网能够保证节省20%的油耗和二氧化碳的排放,他们希望这一新节能系统能够在不久的将来广泛用于渡轮、游艇、拖船和石油海洋供应船。

根据世界能源理事会的数据:因为新兴工业国家的高速发展和世界人口的增长,在过去10年间,全世界对于能源的需求增加了20%。


全世界能源需要的三分之一来自电力,但负面影响是,二氧化碳排放量的一半也来自于电能,这是世界能源理事会做出的预测。因此既要满足不断增长的需求又要做到环保,就变得越来越困难。以现有的基础设施如果想要满足不断增长的需求并保证环保,必须将更多精力用于提高电力系统的效率。


 ABB和其他跨国公司,耗资数百万美金在三个领域开展研发:长距离电力运输的精确性;连接不相容电力网;用直流电代替交流电。

除了船只,ABB相信直流电系统还可以用于工厂和日益流行的电脑数据中心。

减少浪费

通常的供电系统大多采用交流电系统,而越来越多的家用电器和电脑对于直流电的需求明显增加。交流电转换成直流电可以利用一个转换器成为可能,但是这样做却会造成附加的能源浪费。

通过直流电来传输电能有着重大的意义,ABB智能电网负责人Jochen Kreusel这样认为,他告诉瑞士资讯swissinfo.ch:“减少从交流电向直流电转换过程中的切换点能够控制能源浪费并节省资金。”

但Kreusel同时表示,目前将交流电系统变成直流电系统还只能停留在理论阶段。

高压直流电

另外一个节省能源的技术是高压直流电(HVDC),这一项新技术1930年由ABB的前身瑞典公司ASEA发明,而瑞士BBC公司在世纪交替时研发了直流电火车。

对于直流电的巨大需求在近几年才开始显现。新兴工业国家,如中国和印度必须更新他们的电力网,只有这样才能保证将不断增长的电力产品向远距离传送。
 

不仅如此,越来越多的能源生产要在偏僻地区进行,比如遥远海湾的风能公园,尽管这种大批量生产的电能深具持久性,但是到达消费者家中的路途却非常遥远。然而大批量生产的电能价格比较优惠,因此将其输入到电讯网内的压力也就越大,Kreusel说。

非洲潜力

高压直流电在某种程度上决定着非洲的未来。非洲的宏伟计划是以中国的水利建设为榜样,因此刚果的因加(Inga)被视为“障碍”,准备效仿中国的三峡工程。
 

“非洲目前只利用了其水利资源的7%,”世界能源理事会总秘书Christoph Frei说:“非洲大陆其实能够制造出很多能源,但只有当高压直流电能够对电能进行远距离的传送和发散时才能发挥作用。”

稳定因素

最后不能缺少的一个环节是电力兼容技术,也就是将目前无法相容的电力网连接在一起。解决了这一问题,不仅能够解决远距离的电力传送问题,也令大面积内的电力传导成为可能。

迈出这一步,除了将带来经济效益之外,还会带来社会和政治功效,Frei确信:“不同国家的电源如果能联结在一起,会有积极的影响,不仅有利于贸易关系,从和平及安全的角度也很有意义。”
 
ABB在高压直流电市场占有40%的份额,其竞争对手西门子占大约等同的份额,至于其他销售数额,ABB并未公布。
 
更多的竞争来自亚洲,那些亚洲电力公司也在努力扩大市场占有额。高压直流电市场非常有利润,如果冲破了最后的技术难关,每年将带来70-90亿瑞郎的利益。

供电系统

供电系统就是电流传导的电力网。

这些电力网通过电力供应商为使用者提供电力能源。

在欧洲,一般情况下,电力能源通过交流电被传送出去。

当传送的电量很大时,需要很大的电压以防止过多消耗。

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高压直流电

ASEA-ABB的前身,早在20世纪初就已经研发出这种高压直流电系统,1950年时打入市场。

利用这一直流电系统,令斯堪的纳维亚的孤岛有了供电系统。

瑞士铁路网从20世纪初开始有了直流电火车。

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