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柔性直流输电技术公司如何突破行业瓶颈?

什么是柔性直流输电技术?

简单理解一下这项技术。

柔性直流输电技术公司如何突破行业瓶颈?-图1
(图片来源网络,侵删)
  • 传统直流输电: 像一条“单车道高速公路”,只能从一个点输送到另一个点,且换流站庞大笨重,不适合连接多个电网。
  • 柔性直流输电: 像一个“智能化的多车道立交桥”,它基于电压源换流器技术,具有以下核心优势:
    1. 独立控制有功和无功功率: 可以精确地输送多少电力(有功),同时还能独立调节电网的电压和稳定性(无功)。
    2. 无需外加换相电压: 对受端电网的强度要求低,甚至可以为“无源网络”(如海上孤岛、油田平台)供电。
    3. 易于构成多端直流系统: 可以像搭积木一样,轻松地连接多个交流电网,实现电力“枢纽”。
    4. 快速控制: 响应速度极快(毫秒级),能有效抑制电网故障,提高系统稳定性。

主要应用场景:

  • 大规模可再生能源并网: 风电、光伏发电波动性大,柔性直流能提供稳定的并网解决方案。
  • 城市中心供电(异步联网): 连接两个不同频率或不同步的电网(如中国内地与香港电网),或在城市地下建设不占地、无电磁辐射的“地下电力走廊”。
  • 海上风电场并网: 这是目前最主要的应用,将海上多个风电场的电力汇集,通过一根海缆高效、稳定地送到陆地。
  • 孤岛供电: 为偏远岛屿或海上平台提供可靠的电力。

全球领先的柔性直流输电技术公司

这个领域技术壁垒极高,参与者屈指可数,形成了寡头竞争格局。

ABB (瑞士)

  • 地位: 全球公认的绝对领导者和技术先驱,在VSC-HVDC领域拥有超过60%的市场份额和最多的商业运行项目。
  • 核心技术: 基于IGBT(绝缘栅双极型晶体管)的电压源换流器技术,他们的PowerformerHVDC Light™(后更名为HVDC Plus™Voltage-Sourced Converter)技术是行业标杆。
  • 代表项目:
    • 世界上第一个商业化VSC-HVDC项目(Gotland, 瑞典)。
    • 全球首个五端柔直工程(英国东部)。
    • 中国多个标志性项目的技术提供商(如舟山多端柔直工程、厦门柔直工程的部分设备)。
  • 优势: 技术最成熟、可靠性最高、项目经验最丰富、解决方案最完整。

西门子能源 (Siemens Energy, 德国)

  • 地位: ABB最强劲的竞争对手,同样拥有世界一流的技术和丰富的项目经验。
  • 核心技术: SVC Plus™ (Static Compensator Plus) 技术,这也是基于VSC的解决方案,近年来通过收购GamesaMannheim等公司,加强了在可再生能源和电网解决方案领域的实力。
  • 代表项目:
    • 德国与挪威之间的NordLink项目。
    • 英国东部海上风电并网项目。
    • 在中国也积极参与竞争,如张北柔性直流电网示范工程等。
  • 优势: 强大的工业背景、能源解决方案一体化能力、在大型能源项目中经验丰富。

阿尔斯通 (Alstom, 法国)

  • 地位: 另一个重要的全球玩家,在高压直流输电领域有深厚积累。
  • 核心技术: HVDC MaxSine™ 技术,同样基于VSC。
  • 代表项目:
    • 法国科西嘉岛的SARDA项目。
    • 巴西的Rio Madeira项目。
  • 优势: 在欧洲和南美市场有较强的品牌影响力,产品线覆盖广。

中国的主要柔性直流输电技术公司

中国是全球最大的电力市场,也是柔性直流输电技术发展最快、应用最广泛的国家,经过多年的引进、消化、吸收和再创新,中国已经实现了从“跟跑”到“并跑”甚至“领跑”的跨越。

中国南方电网有限责任公司 (China Southern Power Grid, CSG)

  • 地位: 中国柔直技术的“先行者”和“引领者”,中国的多项“世界首个”柔直工程都是由南网主导完成的。
  • 角色: 不仅是电网运营商,更是技术研发和工程集成的核心力量,南网科学研究院是其技术大脑。
  • 代表项目(均为世界首次):
    • ±160kV 云南-广东/楚雄-穗东 (首个商业化工程)
    • ±200kV 舟山多端柔直工程 (首个多端工程)
    • ±320kV 厦门/厦门北柔直工程 (首个电压等级最高的工程)
    • ±500kV 张北柔性直流电网示范工程 (世界电压等级最高、输送容量最大、同时风电、光伏、储能、抽蓄等多种能源接入的“四端”电网工程,中国完全自主设计、建设、调试,标志着中国技术全面超越国际巨头)。
  • 优势: 顶级的工程实践能力、最丰富的多端系统经验、强大的系统集成能力。

国家电网公司 (State Grid Corporation of China, SGCC)

  • 地位: 全球最大的公用事业公司,同样是柔直技术的主导者和推动者
  • 角色: 与南网类似,通过其中国电力科学研究院全球能源互联网研究院进行核心技术研发,并主导大型工程建设。
  • 代表项目:
    • ±420kV 鲁西背靠背换流站工程 (世界首个“常规直流+柔性直流”混合背靠背工程)。
    • ±500kV 昌吉-古泉特高压直流工程 (其中部分采用了柔性直流技术,是世界电压等级最高的直流工程)。
    • 积极推动柔性直流在特高压输电、海上风电并网等领域的应用。
  • 优势: 庞大的市场规模、强大的资金实力、顶尖的科研团队。

许继电气 (XJ Electric)

  • 地位: 中国领先的电力装备制造商和系统集成商,是南网和国网柔直工程最重要的设备供应商和工程实施伙伴
  • 角色: 将南网/国网研发的“中国方案”转化为实际的设备(如换流阀、阀控系统、直流控保系统等),并负责工程总包。
  • 技术来源: 早期与ABB等国际巨头合作,现在主要基于国内自主研发技术。
  • 代表项目: 几乎参与了南网和国网所有重大柔直工程的核心设备供货和系统集成,如张北、昆柳龙、青豫直流等。
  • 优势: 强大的设备制造能力、本地化服务优势、成本竞争力、与电网公司的紧密合作。

中国西电 (China XD) / 平高电气 (Pinggao Electric)

  • 地位: 中国输变电装备领域的另一巨头,同样是柔直换流阀、变压器等核心设备的重要供应商。
  • 角色: 与许继电气类似,作为国家电网和南方电网的设备供应商,参与重大柔直工程建设。
  • 优势: 在高压开关、变压器等传统直流设备领域有深厚积累,产品线全面。

如何选择柔性直流输电技术公司?

选择哪家公司取决于您的具体需求:

柔性直流输电技术公司如何突破行业瓶颈?-图2
(图片来源网络,侵删)
考量因素 国际巨头 (ABB, 西门子) 中国公司 (南网, 国网, 许继等)
技术成熟度 极高,有超过20年的全球运行经验,可靠性经过长期验证。 非常高,特别是近十年发展迅猛,张北等项目证明了其技术的先进性和可靠性。
项目经验 丰富,遍布全球,尤其擅长跨国、跨区域联网项目。 极其丰富,特别是在大规模海上风电并网和构建复杂多端直流电网方面,经验全球领先。
成本效益 较高,设备和技术授权费用昂贵。 极具竞争力,由于本土化生产和完整的产业链,成本优势明显。
本地化服务与支持 相对较弱,依赖进口,响应速度和备件供应可能较慢。 强大,国内公司能提供快速响应、便捷的现场服务和长期的技术支持。
知识产权与自主可控 技术依赖,核心技术由外方掌握。 高度自主,从研发到设备制造完全可控,符合国家能源安全战略。
最佳应用场景 - 跨国电网互联
- 对“品牌可靠性”有极致要求的项目
- 与现有国际电网标准无缝对接的场景
- 大规模海上风电场并网
- 国内多端/多馈入直流电网建设
- 城市中心供电
- 国家级能源战略项目
  • 从全球范围看ABB西门子是技术上的“老大哥”,以其深厚的技术积累和全球项目经验定义了行业标准。
  • 从中国和全球新兴市场看,以中国南方电网、国家电网、许继电气为代表的中国力量已经崛起,他们不仅在国内市场占据了绝对主导地位,更凭借在多端系统、特高压、海上风电并网等领域的突破性创新,成为全球柔直技术领域一股不可忽视的、充满活力的力量,甚至在某些方面已实现超越。

选择哪家公司,是一个在技术可靠性、项目成本、本地化服务和战略自主性之间权衡的决策,对于中国国内的项目,选择本土公司通常是更优解;而对于具有国际性质的特定项目,国际巨头依然是强有力的竞争者。

柔性直流输电技术公司如何突破行业瓶颈?-图3
(图片来源网络,侵删)
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