ACDC 2024期待交直流技術有新突破
來源：中國能源新聞網 時間：2024-07-24 17:18
趙非
“ACDC會議作為交直流輸電領域的國際盛會，自2016年起在中國和歐洲輪流舉辦，已成為學者和技術人員廣泛認可的平臺。本屆會議聚焦技術熱點，邀請了眾多國內外專家和企業，旨在促進學術交流，推動行業發展，希望所有參與者都能從中獲益。”7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
在當今能源轉型的大背景下，交直流輸電技術作為電力系統中的重要組成部分，對于實現可持續能源發展和構建新型電力系統具有關鍵意義。
2010年7月8日，由中國自主研發、設計和建設的向家壩-上海±800千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。特高壓直流輸電技術具有遠距離輸電、低損耗等優勢，在我國得到了廣泛地應用和發展。特高壓輸電的核心優勢在于其經濟性，能夠實現損耗最小、輸送能量最大，使得電力系統更加優化。
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，中國特高壓實現了從中國制造到中國創造，再到中國引領的跨越發展。
如今，中國不僅是全球唯一掌握特高壓核心技術和全套裝備制造能力，并將其投入商業化運營的國家，也是特高壓輸電領域的國際標準制定者之一。截至2022年，我國特高壓設備專利申請量達到31.83萬項，占全球特高壓設備專利申請總量的41.42%。
以特高壓技術為代表的中國電網技術，已然成為世界能源領域的一張亮麗名片，帶動中國電工裝備制造產業走出國門、走向更廣闊的未來。
新輸電技術悄然而生
中國在輸電形式上的發展策略是構建交直流混合電網，?以充分發揮各自功能和優勢。?
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，傳統的輸電技術也面臨著新的挑戰。如光伏發電和風力發電，其具有間歇性的特點，大量新能源接入電網后，會導致功率平衡困難，同時對電網電壓的支撐能力較弱，給系統的安全穩定帶來一定問題。
為了解決這些問題，新型的交直流輸電技術應運而生。
在特高壓直流輸電技術的進一步發展中，管道輸電技術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直流800千伏甚至更高的電壓輸送。管道輸電的優勢在于，它能夠改變在無人區等技術難以進入區域的電力輸送現狀，同時在受端，如廣州、珠三角、長三角等地區，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，如果未來實現管道輸電，特別是直流管道輸電，將有助于構建能源信息大通道，集通訊、石油、電力管線于一體，形成類似于城市綜合管廊，實現土地的立體利用，與環境更加協調。
會議中，專家建議，當下交直流輸電技術的發展仍面臨一些挑戰。例如，直流高壓輸電技術對系統的穩定性會產生一定影響，雖然在不斷發展新的技術，但需要在保證舊系統穩定運行的同時進行創新。在新舊技術交替的過程中，需要謹慎處理，通過新技術的實驗逐步應用到原有系統中，以實現穩定的過渡。
此外，在新型電力系統中，兼顧安全、經濟性和低碳之間的關系是一個重要的挑戰。在直流高壓的性價比經濟性方面，目前電力電子器械在高電壓方面的成本較高，建設成本也需要綜合考慮。為了實現靈活的資源配置和保證綠電的占比，需要在經濟和消納方面取得綜合平衡。
推動能源轉型，實現可持續發展
交直流輸電技術的發展對于推動能源轉型、實現可持續發展目標至關重要。通過與會專家的討論與展望，交直流輸電技術將展現出以下若干發展趨勢。
第一，智能化趨勢。伴隨物聯網、人工智能等技術的不斷演進，交直流輸電技術將日趨智能化。智能輸電系統能夠依據電網負荷、新能源發電狀況以及用戶需求，自動對輸電功率和時間進行調整，以達成最優的輸電策略，進而提升能源利用效率。
第二，高電壓、大容量趨勢。為滿足持續增長的能源需求，交直流輸電技術將朝著高電壓、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的發展，將能夠更有力地支持大規模新能源的接入與消納。
第三，融合發展趨勢。在未來，交直流輸電技術將與其他領域的技術實現更為緊密地融合，諸如儲能技術、新能源發電技術等。通過融合發展，能夠實現能源的高效存儲與利用，增強電力系統的穩定性和可靠性。
第四，分布式應用趨勢。隨著分布式能源的逐步發展，交直流輸電技術也將更加注重分布式應用。分布式輸電設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，綠色環保趨勢。在全球對環境保護日益重視的大背景下，交直流輸電技術將更加注重綠色環保。例如，采用更為高效的電力電子器件，以減少能量損耗；發展可再生能源輸電技術，如太陽能輸電、風能輸電等，進一步降低對傳統能源的依賴。
美國國家工程院院士、弗吉尼亞理工大學杰出教授Dushan Boroyevich博士在發言中著重強調了國際合作在交直流輸電技術發展中的重要意義。
他認為：“全球在該領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創新，解決面臨的挑戰，加強國際合作，以促進該技術的廣泛應用和發展，為構建更加清潔、高效的能源系統作出貢獻。”
與會專家一致表示，希望交直流輸電技術不斷取得突破，為人類的能源事業帶來更加美好的前景。
責任編輯：許艷
