​雙碳目标推進，ABB可(kě)再生能(néng)源技(jì )術助推構建新(xīn)型電(diàn)力系統

　　當下，傳統非清潔能(néng)源造成的大氣污染、水土流失和溫室氣體(tǐ)效應等生态環境問題愈演愈烈，清潔可(kě)再生能(néng)源轉型已到關鍵時間窗口。與此同時，世界近200個經濟體(tǐ)達成《巴黎協定》，中(zhōng)國(guó)、日本、法國(guó)和西班牙等國(guó)家陸續通過低碳轉型法案，全球“碳中(zhōng)和”的腳步勢不可(kě)擋。

　　構建以新(xīn)能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)的新(xīn)型電(diàn)力基礎設施成為(wèi)業界關注的焦點，在未來很(hěn)長(cháng)一段時期内風電(diàn)、光伏等新(xīn)能(néng)源設備的裝(zhuāng)機容量都将有(yǒu)大幅的提升。據國(guó)家發改委能(néng)源研究所《中(zhōng)國(guó)可(kě)再生能(néng)源發展路線(xiàn)圖2050》規劃，2050年可(kě)再生能(néng)源發電(diàn)占比将達到86%，國(guó)際再生能(néng)源署的預測也與我國(guó)政府目标基本吻合。

　　作(zuò)為(wèi)世界領先的可(kě)再生能(néng)源創新(xīn)技(jì )術供應商(shāng)，ABB擁有(yǒu)先進的風電(diàn)和光伏發電(diàn)解決方案，提供全面的配套中(zhōng)低壓産(chǎn)品、系統和服務(wù)，借由ABB Ability™智慧能(néng)源管理(lǐ)中(zhōng)台、智慧微電(diàn)網管理(lǐ)等數字化解決方案，可(kě)以幫助客戶實現從發電(diàn)到并網再到用(yòng)電(diàn)的完整新(xīn)能(néng)源全鏈數字化部署。

　　行業龍頭示範，新(xīn)能(néng)源發電(diàn)裝(zhuāng)機效率和技(jì )術水平發展如何?

　　在過去的十年裏，太陽能(néng)光伏一直是全球增長(cháng)最快的新(xīn)能(néng)源。随着低碳可(kě)持續發展觀念不斷深入人心，全球太陽能(néng)開發利用(yòng)規模迅速擴大，技(jì )術不斷進步，呈現出良好的發展前景。光伏産(chǎn)業興起于歐洲，後發動力在中(zhōng)國(guó)，平價市場在全球，其裝(zhuāng)機成本的不斷下行，帶動發電(diàn)性價比提升，成為(wèi)新(xīn)能(néng)源轉型升級的重要推手。

　　ABB在光伏領域擁有(yǒu)悠久的研發曆史，幾乎參與了每一種光伏發電(diàn)(PV)與聚光太陽能(néng)(CSP) 技(jì )術的開發，可(kě)提供廣泛全面的産(chǎn)品、系統和解決方案組合。例如E90 PV熔斷器座和熔斷器、MCB S800PV-SD高性能(néng)隔離開關、絕緣監視繼電(diàn)器等創新(xīn)産(chǎn)品，成功應用(yòng)于歐洲、北美、亞洲等地區(qū)的諸多(duō)标志(zhì)性項目中(zhōng)。

　　位于德(dé)國(guó)黑森州南部的物(wù)流倉庫頂部的太陽能(néng)發電(diàn)系統，是德(dé)國(guó)最大的屋頂光伏項目之一，在光伏發電(diàn)系統接入中(zhōng)壓電(diàn)網的設計中(zhōng)，ABB的SafePlus中(zhōng)壓開關設備、REF 615保護繼電(diàn)器和Emax2低壓斷路器等産(chǎn)品對其實現了全方位的保護。得益于ABB創新(xīn)技(jì )術，該項目将能(néng)源安(ān)全穩定地輸送到電(diàn)網的同時，每年還能(néng)減少超過三千噸的二氧化碳排放。

德(dé)國(guó)黑森州南部的物(wù)流倉庫頂部太陽能(néng)發電(diàn)系統.jpg

　　德(dé)國(guó)黑森州南部的物(wù)流倉庫頂部太陽能(néng)發電(diàn)系統

　　除太陽能(néng)光伏外，眼下風電(diàn)發展同樣勢頭洶湧，但不得不承認，風電(diàn)大規模應用(yòng)首要任務(wù)是要從風機技(jì )術、風電(diàn)功率預測技(jì )術、風電(diàn)并網技(jì )術與儲能(néng)技(jì )術上解決風電(diàn)發展難題。在此過程中(zhōng)，ABB也能(néng)提供包括斷路器、接觸器、塑殼斷路器、中(zhōng)壓斷路器、環網櫃和環保型Safe Air配電(diàn)櫃等中(zhōng)低壓産(chǎn)品、ABB Ability™ EDCS智能(néng)配電(diàn)管理(lǐ)系統等數字化方案，适用(yòng)于風力發電(diàn)機内部系統的變槳、偏航、主控、變流及各個風機内輔助系統，也适用(yòng)于外部系統的并網、升壓等各個過程。

　　全球能(néng)源巨頭西門子歌美飒(Siemens Gamesa)便在其風電(diàn)設備中(zhōng)部署了ABB的AF接觸器，其擁有(yǒu)低能(néng)耗和緊湊的工(gōng)業設計，在大幅縮小(xiǎo)風機控制櫃尺寸和簡化裝(zhuāng)配工(gōng)藝的同時，還額外降低了20%的成本。

　　國(guó)内市場上，ABB同樣在過去幾年中(zhōng)為(wèi)諸多(duō)标杆級風電(diàn)項目提供了全方位的技(jì )術支持, 緻力于把成熟的經驗技(jì )術中(zhōng)國(guó)化、本土化，并幫助其降低設備成本，用(yòng)極低的生命周期維護成本實現最大化的單位發電(diàn)效率。例如為(wèi)中(zhōng)國(guó)第一個大型海上風電(diàn)示範項目——上海東海大橋海上風電(diàn)場提供了40.5kV氣體(tǐ)絕緣環網櫃設備;為(wèi)江蘇響水近海風電(diàn)場提供包括中(zhōng)壓氣體(tǐ)絕緣開關櫃在内的整套電(diàn)力設備;為(wèi)中(zhōng)廣核中(zhōng)國(guó)首個“雙十”海上風電(diàn)項目，也是亞洲第一座110kV海上風電(diàn)升壓站，提供了中(zhōng)壓開關櫃、低壓開關櫃等……

　　未來，風力渦輪機将安(ān)裝(zhuāng)更長(cháng)的葉片、性能(néng)更優越的發電(diàn)機，光伏系統也将搭載效率更高的模塊。更低太陽能(néng)成本和更高效率的需求催生了電(diàn)壓更高、更節能(néng)的設備需求，ABB光伏應用(yòng)産(chǎn)品組合專注于提供連續運行、更高可(kě)靠性和投資回報，使客戶能(néng)夠通過采用(yòng)1500V DC和800V AC交流技(jì )術來充分(fēn)利用(yòng)節餘，有(yǒu)助于提高與功率損耗相關的“系統電(diàn)氣平衡”效率，800V AC變壓器銅繞組節省14%;1500V DC 并行陣列節省35%，陣列組件節省33%，從而向消費者交付更多(duō)電(diàn)力。

　　太陽能(néng)發電(diàn)廠通常位于高溫環境或高海拔地區(qū)，需要能(néng)夠在惡劣條件下正常工(gōng)作(zuò)的設備。ABB産(chǎn)品可(kě)在最高達55°C的高溫或4000米海拔高度工(gōng)作(zuò)，并交付最可(kě)靠的高性能(néng)解決方案。

　　先進數字化管理(lǐ)方案，實現新(xīn)能(néng)源發電(diàn)到用(yòng)電(diàn)的端到端高效運維

　　除了全球新(xīn)能(néng)源系統裝(zhuāng)機量日益增長(cháng)所帶來更經濟、更清潔、更安(ān)全的能(néng)源結構升級外，用(yòng)電(diàn)端的運營方式也在發生巨變。越來越多(duō)的分(fēn)布式能(néng)源、區(qū)域多(duō)能(néng)協同綜合能(néng)源等新(xīn)的能(néng)源生産(chǎn)和供應模式的去中(zhōng)心化，推動了智慧能(néng)源由初期的單點技(jì )術研發向系統型産(chǎn)業化發展過渡。

　　數字化是發展更堅強、更智能(néng)能(néng)源互聯網的關鍵環節之一，其核心是多(duō)能(néng)調度算法，通過經濟調度算法和大數據調度算法以提高綠色能(néng)源接入及消納能(néng)力，實現最大化的低碳減排。ABB Ability™智慧微電(diàn)網管理(lǐ)解決方案結合ABB在新(xīn)能(néng)源調度方面積累的豐富經驗，提供場景化的能(néng)源組合方案，快速輸出針對性的儲能(néng)充放電(diàn)策略及負荷柔性調節策略，提高能(néng)源使用(yòng)效率。

　　此外，大規模的新(xīn)能(néng)源接入和微網管理(lǐ)，需要智能(néng)化和數字化手段，ABB Ability™ EDCS智能(néng)配電(diàn)管理(lǐ)系統，自動為(wèi)客戶給出設備及系統的健康評估和運維建議，并進一步實現整體(tǐ)智慧運維管理(lǐ)。對現場設備實施“靶向型”的健康管理(lǐ)，幫助系統提升40%的維護效率，減少30%的停電(diàn)損失，并可(kě)通過智能(néng)運維降低15%的功耗。ABB推出主要用(yòng)于風電(diàn)、光伏和高海拔應用(yòng)的Emax2/E9空氣斷路器産(chǎn)品便支持智能(néng)配電(diàn)系統的鏈接功能(néng)，直接與ABB Ability™配電(diàn)控制系統通信以此實現設備互聯、增效節能(néng)和預測性維護。

ABB Emax2/E9空氣斷路器産(chǎn)品.jpg

　　ABB Emax2/E9空氣斷路器産(chǎn)品

　　值得一提的是，在2020年國(guó)家發展改革委和國(guó)家能(néng)源局聯合發布了《關于開展“風光水火儲一體(tǐ)化”“源網荷儲一體(tǐ)化”的指導意見》，提出着力實現源、網、荷、儲的深度協同。而ABB Ability™智慧能(néng)源管理(lǐ)中(zhōng)台就能(néng)将“源-網-荷-儲-端”進行全範圍連接、分(fēn)析優化及控制管理(lǐ)。基于數據的全連接特性，搭建專屬的能(néng)源網絡分(fēn)析模型，部署多(duō)能(néng)互補算法、用(yòng)戶側需求響應等應用(yòng)，智能(néng)自動地調節儲能(néng)系統參數，從而确保清潔能(néng)源的最大化使用(yòng)，并且大幅減少企業碳排放量。

　　未來，主要由可(kě)再生能(néng)源構建的能(néng)源互聯網是信息能(néng)源基礎設施一體(tǐ)化的體(tǐ)現，能(néng)夠與類似需求側、風光儲微網等區(qū)域性的分(fēn)布式能(néng)源互聯，再用(yòng)電(diàn)網把它連接在一起，形成自下而上對等互聯的能(néng)源互聯網典型應用(yòng)場景。

　　低碳科(kē)技(jì )實力擔當，ABB助力中(zhōng)國(guó)引領能(néng)源産(chǎn)業結構升級進程

　　中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源産(chǎn)業鏈日趨壯大。國(guó)家能(néng)源局數據顯示，截至2021年6月底，全國(guó)風電(diàn)累計裝(zhuāng)機達到2.92億千瓦，海上風電(diàn)裝(zhuāng)機容量躍居全球第一，在未來或将成為(wèi)全球能(néng)源低碳轉型的主戰場。據國(guó)際可(kě)再生能(néng)源署，預測到2050年，中(zhōng)國(guó)的風電(diàn)、光伏合計占總發電(diàn)裝(zhuāng)機量比重将超過70%。

　　因此，未來十年裏中(zhōng)國(guó)的新(xīn)能(néng)源裝(zhuāng)機總量和新(xīn)增裝(zhuāng)機量有(yǒu)望保持世界第一，ABB能(néng)夠為(wèi)國(guó)際和本土新(xīn)能(néng)源企業提供從元件到系統，從發電(diàn)、系統平衡、儲能(néng)和互連，直至輸電(diàn)、監測與控制以及維護和優化的完整新(xīn)能(néng)源部署技(jì )術解決方案，持續為(wèi)這些主機廠發展保駕護航。

　　目前，全球多(duō)國(guó)仍在大力推進以風能(néng)和光伏為(wèi)代表的新(xīn)能(néng)源産(chǎn)業鏈發展。憑借幾十年與全球頭部客戶合作(zuò)的積澱，ABB将一如既往用(yòng)先進的技(jì )術經驗，與中(zhōng)國(guó)市場共成長(cháng)，助力構建以新(xīn)能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)的新(xīn)型電(diàn)力基礎設施，加速全行業實現低碳高效的能(néng)源轉型之路。