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  編者語(yǔ)：歐洲對(duì)電力基礎(chǔ)的設(shè)施建設(shè)有著非常重要的要求。不斷增加的風(fēng)力發(fā)電供電、越來(lái)越多的商業(yè)用電交易，以及遠(yuǎn)程供電能力的擴(kuò)建都強(qiáng)制供電基礎(chǔ)設(shè)施逐步改進(jìn)并完善。而這種改進(jìn)與完善只有在供電電網(wǎng)有著在核心意義上的總體系統(tǒng)改進(jìn)及完善中才是可能實(shí)現(xiàn)的。因此，在高效的電力輸送過(guò)程中功率控制技術(shù)就有著很高的價(jià)值。

遠(yuǎn)距離高壓直流輸電用的高效輸電設(shè)備

   在聯(lián)邦政府提出貫徹落實(shí)“一體化的能源和氣候計(jì)劃”之后，整個(gè)德國(guó)都在進(jìn)行社會(huì)政治的大討論：社會(huì)需要更多智慧與勇氣，來(lái)進(jìn)行創(chuàng)新且適合于未來(lái)的能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

　　我們必須停止將供電技術(shù)按照好或壞、新或舊的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)，為了實(shí)現(xiàn)最佳的電力供應(yīng)，我們應(yīng)該明確這樣一個(gè)思路：怎樣的電力供應(yīng)系統(tǒng)才能可靠、經(jīng)濟(jì)且環(huán)保地滿足我們的電力需求。在最近五年時(shí)間內(nèi)，我們忽視了各種能源生產(chǎn)方式都需要通過(guò)電網(wǎng)才能把電力供應(yīng)到用戶端的問(wèn)題。

　　為了使我們的公路交通不完全依賴瀝青，我們應(yīng)該有一個(gè)遍布全國(guó)的電網(wǎng)，無(wú)論電網(wǎng)電力來(lái)自哪個(gè)發(fā)電廠，以及到底傳輸了多少數(shù)量的電力。這一點(diǎn)在2005年時(shí)進(jìn)行的dena電網(wǎng)調(diào)研中就已非常清楚：僅將風(fēng)力發(fā)電站生成的電力接入電網(wǎng)中，便要建造850km的輸電線路。

高壓直流供電設(shè)備生產(chǎn)一瞥

　　“高速公路”帶來(lái)更多供電競(jìng)爭(zhēng)者

　　然而遺憾的是：當(dāng)前德國(guó)社會(huì)拒絕的不僅是火力發(fā)電及核能發(fā)電，連所謂的電網(wǎng)投資，如今也遇到了越來(lái)越多民眾的阻撓和地區(qū)利益集團(tuán)的阻止而難以實(shí)現(xiàn)。由于“電力高速公路”上缺少輸電設(shè)備，這使得近海風(fēng)力發(fā)電電力的利用成為不可能的事情。

　　眾所周知，當(dāng)今電網(wǎng)服務(wù)商在保障德國(guó)電網(wǎng)電力傳輸方面遇到了諸多麻煩：由于不斷增加的風(fēng)能電力入網(wǎng)、電力交易以及遠(yuǎn)程供電能力的擴(kuò)建都對(duì)供電基礎(chǔ)設(shè)施提出了很高的要求。在能源技術(shù)領(lǐng)域中，只有德國(guó)電氣電子工業(yè)協(xié)會(huì)ZVEI在近幾年來(lái)始終不移地堅(jiān)持著電網(wǎng)建造技術(shù)的研究，并在研發(fā)過(guò)程中考慮了創(chuàng)新性的解決方案。因?yàn)閆VEI知道：功能強(qiáng)大的輸電基礎(chǔ)設(shè)施是我們提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)。

　　為了滿足用戶對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)提出的新要求，我們可以使用HVDC高壓直流輸電技術(shù)，同時(shí)，使用靈活的交流電傳輸系統(tǒng)也是非常有價(jià)值的供電服務(wù)方式。交流輸電系統(tǒng)的英文縮寫(xiě)是FACTS，其表示的是靈活的交流電傳輸系統(tǒng)（Flexible Alternating Current Transmission System）。在HVDC高壓直流進(jìn)行遠(yuǎn)距離電力輸送（圖1）或利用HVDC短期耦合為異步網(wǎng)絡(luò)供電時(shí)，交流輸電系統(tǒng)FACTS則對(duì)電網(wǎng)電壓和負(fù)載的穩(wěn)定起到了很好的作用。

　　此種創(chuàng)新性的電網(wǎng)組成方式與系統(tǒng)已經(jīng)能夠投放市場(chǎng)了。盡管該解決方案已在1970年第一套傳統(tǒng)可控硅控制的高壓直流供電系統(tǒng)投入使用，但在進(jìn)行投資方案的規(guī)劃時(shí)，該解決方案在德國(guó)卻很少得到關(guān)注。高壓直流供電（圖2）技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)成果是電壓源型高壓直流輸電技術(shù)（VSC-HVDC），采用了IGBT技術(shù)的電壓源換流技術(shù)，已于1997年投放市場(chǎng)。

澳大利亞Murraylink工程：世界上長(zhǎng)度達(dá)180km、采用IGBT技術(shù)的現(xiàn)代化高壓直流HVDC供電線路

　　在國(guó)際領(lǐng)域中使用這一創(chuàng)新技術(shù)的實(shí)例中，可以列舉出：澳大利亞大陸與澳大利亞塔斯馬尼亞島之間（圖3）、美國(guó)特大城市紐約與長(zhǎng)島高壓直流跨海供電。同時(shí)，在一些大陸國(guó)家例如中國(guó)、印度或澳大利亞，也都有許多成功且高效的實(shí)例，例如幾百公里以上的遠(yuǎn)距離供電。

　　電網(wǎng)并不是全部

　　在德國(guó)，終于有了第一個(gè)上述的項(xiàng)目：Clusters Borkum 2號(hào)風(fēng)力發(fā)電廠開(kāi)始并網(wǎng)供電了。在這個(gè)世界最大的風(fēng)電場(chǎng)高壓直流并網(wǎng)的第一階段中，將實(shí)現(xiàn)400MW電力的并網(wǎng)輸送。在到達(dá)并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)Diele市的整個(gè)線路中，有128km的海上供電線路和75km的陸上供電線路。

　　電網(wǎng)是電力生產(chǎn)廠與用戶間的一個(gè)技術(shù)復(fù)雜的‘“連接裝置”；它所完成的任務(wù)只有采用創(chuàng)新性技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)，在這里，只考慮降低費(fèi)用的價(jià)格調(diào)節(jié)政策是不適宜的。

　　在現(xiàn)有電網(wǎng)中接入大量的可再生能源，這在技術(shù)上是要付出很高代價(jià)的，這是必須增加投資的。而現(xiàn)今實(shí)施的能源價(jià)格調(diào)節(jié)政策卻可能令這種創(chuàng)新沒(méi)有施展本領(lǐng)的機(jī)會(huì)

　　我們需要的是堅(jiān)持不懈的供電基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)，供電基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)一步發(fā)展只有從整體系統(tǒng)的角度進(jìn)行考慮才能實(shí)現(xiàn)。其中，電網(wǎng)就是整體系統(tǒng)中的一個(gè)核心問(wèn)題。在這里我們需要與社會(huì)達(dá)成共識(shí)：在整個(gè)電力系統(tǒng)中增加可再生能源的使用比例是要付出一定代價(jià)的，無(wú)論如何是不可能“免費(fèi)”地將可再生能源接入到現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)中的。政治家和企業(yè)家的任務(wù)就是向民眾闡述清晰未來(lái)的電力基礎(chǔ)設(shè)施將會(huì)是如何，從而保障為多種多樣的可行方案尋找到可靠的資金。

　　2008年5月，在Münster大學(xué)研究報(bào)告《國(guó)際生產(chǎn)基地競(jìng)爭(zhēng)中基礎(chǔ)設(shè)施的意義和德國(guó)的地位》一文中已明確了經(jīng)濟(jì)地利用現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施的問(wèn)題。調(diào)研報(bào)告的作者指出：如今實(shí)施的能源供應(yīng)政策對(duì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)具有明顯的阻礙作用。

　　美國(guó)加利福尼亞州在2000～2001年間飽受能源匱乏的折磨，據(jù)估計(jì)：2002年加利福尼亞州的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值因此受到的影響約為1%。若這種情況在德國(guó)發(fā)生，則可帶來(lái)250~300億歐元的經(jīng)濟(jì)損失。

　　沒(méi)有供電電網(wǎng)將失去一切

　　德國(guó)能源機(jī)構(gòu)（dena）在2007年3月的一份調(diào)查報(bào)告指出：考慮到現(xiàn)今已知的在發(fā)電領(lǐng)域中的投資計(jì)劃，并且考慮到持續(xù)增長(zhǎng)的電力需求和減少核能利用，目前可靠的電力供應(yīng)與實(shí)際需求之間的電力缺口到2015年時(shí)約為5300MW。

　　Münster大學(xué)的專(zhuān)家們?cè)俅螐?qiáng)調(diào)指出：通過(guò)進(jìn)口電力來(lái)解決德國(guó)2015～2020年間的電力瓶頸問(wèn)題是不切實(shí)際的幻想，因?yàn)闅W盟國(guó)家內(nèi)部的電力發(fā)展計(jì)劃執(zhí)行的也不理想，例如在荷蘭或比利時(shí)，在國(guó)土面積較大的西班牙及意大利等。另外，電網(wǎng)并網(wǎng)所需的“節(jié)點(diǎn)”還沒(méi)有確定下來(lái)，這也使幻想難以變成現(xiàn)實(shí)。

　　ZVEI德國(guó)電子電氣技術(shù)協(xié)會(huì)在《關(guān)于電網(wǎng)中的強(qiáng)電供電設(shè)備》的研究報(bào)告指出：在現(xiàn)有的三相電網(wǎng)系統(tǒng)中集成創(chuàng)新性、遠(yuǎn)距離直流供電解決方案的電網(wǎng)擴(kuò)建投資水平幾乎與傳統(tǒng)的電網(wǎng)擴(kuò)建相持平

　　為解決德國(guó)的電力緊缺問(wèn)題，ZVEI協(xié)會(huì)在能源領(lǐng)域中提出了電力輸送經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的解決方案，并發(fā)表了一份題為《歐洲電網(wǎng)中強(qiáng)電供電設(shè)施使用》的研究報(bào)告。報(bào)告明確指出：在現(xiàn)有的三相電力輸送網(wǎng)絡(luò)中采用創(chuàng)新性集成直流輸電的方案是可行的，其投資水平與傳統(tǒng)三相電網(wǎng)系統(tǒng)的擴(kuò)建相當(dāng)（圖5），尤其是從長(zhǎng)期發(fā)展的角度看待整個(gè)德國(guó)電網(wǎng)時(shí)，在電力輸送領(lǐng)域中的投資并非一定會(huì)提高電價(jià)水平。

　　如今，在對(duì)這一項(xiàng)目的考察中，整體費(fèi)用這方面還無(wú)法進(jìn)行充分的考量。因?yàn)槿绻矛F(xiàn)今的能源價(jià)格調(diào)節(jié)機(jī)制對(duì)一個(gè)個(gè)的具體項(xiàng)目進(jìn)行考察評(píng)判時(shí)，有可能使種種創(chuàng)新技術(shù)沒(méi)有展示自己的舞臺(tái)。

　　對(duì)我們來(lái)講，電網(wǎng)的發(fā)展壯大是提高全球競(jìng)爭(zhēng)力的重要步驟。這不僅對(duì)于電力供應(yīng)商企業(yè)如此，而且對(duì)于電力消費(fèi)企業(yè)來(lái)講，不利的能源供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中都是不盡人意的缺陷。尤其令人感到苦惱的是：在亞洲我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手利用了我們能夠卻沒(méi)有使用的創(chuàng)新技術(shù)增強(qiáng)了其自身的能源基礎(chǔ)，從而又為他們的工業(yè)企業(yè)提供了更多的便利及好處。對(duì)于創(chuàng)新技術(shù)，我們應(yīng)該從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮并進(jìn)行評(píng)判，應(yīng)該鼓起勇氣，勇敢地表示：“好的，請(qǐng)吧！”，而不是簡(jiǎn)單地回應(yīng)一句：“不，謝謝！”