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肖立业:混合电网模式还需等30年

2013-01-09 15:41
PokerJoker
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  记者:您和您的团队在直流电领域取得了哪些进展?预计应用的前景如何?

  肖立业:目前,电工所对未来电网从交流模式向直流模式过渡的可能性和合理性做了初步的分析研究,同时,就我国广域范围可再生能源资源的时空互补性做了调查分析研究。在此基础上,我们提出未来直流电网整合广域资源时空互补性所需要的合理网架结构的初步方案。同时,我们正在开展未来直流电网的关键技术研究,在超导直流输电技术方面,我们已经建成了360米、万安培级的超导直流输电示范工程,在分布式直流电网方面,我们已经启动了基于多种能源互补(含多种储能系统)的直流电网示范系统的建设,该分布式直流电网不仅是一个示范系统,同时也将为模拟大型直流电网的动态特性提供实验平台。

  记者:有一种预测称,从高压电线直接到底端用户的直流电传输的首次实现并不遥远,尤其是在那些正在兴建新的电力基础设施的发展中国家。并且推断中国在3-5年内就能实现这一目标。您怎么看这种观点?

  肖立业:从技术上讲,简单地实现从高压电线直接到底端用户的直流电传输,并不是一件难事,而光是做到这一点也没有什么实际的意义。困难在于如何构造一个从输电、配电到用电的直流电网,从而为未来能源发展服务。

  未来的配电我认为也是向直流方向发展,因为我们的硬件设备好,直流负荷占的比重会相当大。照明是直流电,电动汽车也是直流充电,加热、电镀、电解,都需要直流电。同时电动机都要把交流先变成直流,最后再变成电机所需要的交流。因此如果这个电网本身就是直流供电的话,那么电机就省了AC到DC的环节,所以电机的造价也降低了,运行效率也更高了。

  记者:大规模推行直流电,从技术上和经济上分别看会遇到哪些阻力?

  肖立业:从技术上讲,一方面,需要重点突破构造直流电网所需要的快速直流开断技术、多端直流输电用的高压大功率电力变换技术;另一方面,直流电网的理论基础(如安全稳定性理论、可靠运行定则、数学建模与仿真)也需要取得系统性的突破。从经济方面讲,完全替代交流系统需要更换接入电网的所有以交流运行的设备,因此需要付出巨大经济代价。因此从直流向交流过渡将是一个长期的过程。

  记者:现在,在中国高压直流只是点对点连接,还没实现高压直流输电线路之间的互联,您认为何时能实现?有哪些困难?

  肖立业:要实现高压直流输电线路间的互联,需要解决一系列科学技术问题。根据周孝信院士牵头召开的第436次香山科学会议,大家讨论认为:随着技术的发展,也许2030-2050年左右,我国会出现交流网和直流网相融合的混合电网模式。

  我认为中国未来的直流电网的构造模式,就是构建一个全国统一的、多层次的直流环形电网。这个环形电网上面,可以把不同的电源和负载都接到上面,通过环形电网进行有机的整合和控制。不同区域的环网可以有机的通过输电线路连接起来,全国性的骨干网络可以再和国外相互联系,为构建跨国电网打下一个很好的基础。

  记者:未来直流电和交流电的发展将面临怎样的格局?

  肖立业:首先是直流电网局部发展,用以整合区域可再生能源以接入现有交流电网。随着可再生能源的比重日益提高,输电网可能会出现交流网和直流网共存的局面。随着直流电网技术日趋成熟以及负载对直流供电需求的增加,最后电网可能逐渐演变成以直流为主导的模式。
 

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