智能電網奠定未來能源供應基礎
http://www.zouyunfu.com編者語：歐洲對電力基礎的設施建設有著非常重要的要求。不斷增加的風力發電供電、越來越多的商業用電交易，以及遠程供電能力的擴建都強制供電基礎設施逐步改進并完善。而這種改進與完善只有在供電電網有著在核心意義上的總體系統改進及完善中才是可能實現的。因此，在的電力輸送過程中功率控制技術就有著很高的價值。
遠距離高壓直流輸電用的輸電設備
在聯邦政府提出貫徹落實“一體化的能源和氣候計劃”之后，整個德國都在進行社會政治的大討論：社會需要更多智慧與勇氣，來進行創新且適合于未來的能源基礎設施建設。
我們必須停止將供電技術按照好或壞、新或舊的標準進行分類，為了實現佳的電力供應，我們應該明確這樣一個思路：怎樣的電力供應系統才能可靠、經濟且環保地滿足我們的電力需求。在近五年時間內，我們忽視了各種能源生產方式都需要通過電網才能把電力供應到用戶端的問題。
為了使我們的公路交通不完全依賴瀝青，我們應該有一個遍布全國的電網，無論電網電力來自哪個發電廠，以及到底傳輸了多少數量的電力。這一點在2005年時進行的dena電網調研中就已非常清楚：僅將風力發電站生成的電力接入電網中，便要建造850km的輸電線路。
高壓直流供電設備生產一瞥
“高速公路”帶來更多供電競爭者
然而遺憾的是：當前德國社會拒的不僅是火力發電及核能發電，連所謂的電網投資，如今也遇到了越來越多民眾的阻撓和地區利益集團的阻止而難以實現。由于“電力高速公路”上缺少輸電設備，這使得近海風力發電電力的利用成為不可能的事情。
眾所周知，當今電網服務商在保障德國電網電力傳輸方面遇到了諸多麻煩：由于不斷增加的風能電力入網、電力交易以及遠程供電能力的擴建都對供電基礎設施提出了很高的要求。在能源技術領域中，只有德國電氣電子工業協會ZVEI在近幾年來始終不移地堅持著電網建造技術的研究，并在研發過程中考慮了創新性的解決方案。因為ZVEI知道：功能強大的輸電基礎設施是我們提高國際競爭力的基礎。
為了滿足用戶對電力網絡提出的新要求，我們可以使用HVDC高壓直流輸電技術，同時，使用靈活的交流電傳輸系統也是非常有價值的供電服務方式。交流輸電系統的英文縮寫是FACTS，其表示的是靈活的交流電傳輸系統（Flexible Alternating Current Transmission System）。在HVDC高壓直流進行遠距離電力輸送（圖1）或利用HVDC短期耦合為異步網絡供電時，交流輸電系統FACTS則對電網電壓和負載的穩定起到了很好的作用。
此種創新性的電網組成方式與系統已經能夠投放市場了。盡管該解決方案已在1970年套傳統可控硅控制的高壓直流供電系統投入使用，但在進行投資方案的規劃時，該解決方案在德國卻很少得到關注。高壓直流供電（圖2）技術的進一步研發成果是電壓源型高壓直流輸電技術（VSC-HVDC），采用了IGBT技術的電壓源換流技術，已于1997年投放市場。
澳大利亞Murraylink工程：上長度達180km、采用IGBT技術的現代化高壓直流HVDC供電線路
在國際領域中使用這一創新技術的實例中，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）、美國特大城市紐約與長島高壓直流跨海供電。同時，在一些大陸國家例如中國、印度或澳大利亞，也都有許多成功且的實例，例如幾百公里以上的遠距離供電。
電網并不是全部
在德國，終于有了個上述的項目：Clusters Borkum 2號風力發電廠開始并網供電了。在這個大的風電場高壓直流并網的階段中，將實現400MW電力的并網輸送。在到達并網節點Diele市的整個線路中，有128km的海上供電線路和75km的陸上供電線路。
電網是電力生產廠與用戶間的一個技術復雜的‘“連接裝置”；它所完成的任務只有采用創新性技術才能實現，在這里，只考慮降低費用的價格調節政策是不適宜的。
在現有電網中接入大量的可再生能源，這在技術上是要付出很高代價的，這是必須增加投資的。而現今實施的能源價格調節政策卻可能令這種創新沒有施展本領的機會
我們需要的是堅持不懈的供電基礎設施研發，供電基礎設施的進一步發展只有從整體系統的角度進行考慮才能實現。其中，電網就是整體系統中的一個核心問題。在這里我們需要與社會達成共識：在整個電力系統中增加可再生能源的使用比例是要付出一定代價的，無論如何是不可能“免費”地將可再生能源接入到現有的電網系統中的。政治家和企業家的任務就是向民眾闡述清晰未來的電力基礎設施將會是如何，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大學研究報告《國際生產基地競爭中基礎設施的意義和德國的地位》一文中已明確了經濟地利用現代化基礎設施的問題。調研報告的作者指出：如今實施的能源供應政策對經濟的增長具有明顯的阻礙作用。
美國加利福尼亞州在2000～2001年間飽受能源匱乏的折磨，據估計：2002年加利福尼亞州的國內生產總值因此受到的影響約為1%。若這種情況在德國發生，則可帶來250~300億歐元的經濟損失。
沒有供電電網將失去一切
德國能源機構（dena）在2007年3月的一份調查報告指出：考慮到現今已知的在發電領域中的投資計劃，并且考慮到持續增長的電力需求和減少核能利用，目前可靠的電力供應與實際需求之間的電力缺口到2015年時約為5300MW。
Münster大學的專家們再次強調指出：通過進口電力來解決德國2015～2020年間的電力瓶頸問題是不切實際的幻想，因為歐盟國家內部的電力發展計劃執行的也不理想，例如在荷蘭或比利時，在國土面積較大的西班牙及意大利等。另外，電網并網所需的“節點”還沒有確定下來，這也使幻想難以變成現實。
ZVEI德國電子電氣技術協會在《關于電網中的強電供電設備》的研究報告指出：在現有的三相電網系統中集成創新性、遠距離直流供電解決方案的電網擴建投資水平幾乎與傳統的電網擴建相持平
為解決德國的電力緊缺問題，ZVEI協會在能源領域中提出了電力輸送經濟和技術的解決方案，并發表了一份題為《歐洲電網中強電供電設施使用》的研究報告。報告明確指出：在現有的三相電力輸送網絡中采用創新性集成直流輸電的方案是可行的，其投資水平與傳統三相電網系統的擴建相當（圖5），尤其是從長期發展的角度看待整個德國電網時，在電力輸送領域中的投資并非一定會提高電價水平。
如今，在對這一項目的考察中，整體費用這方面還無法進行充分的考量。因為如果用現今的能源價格調節機制對一個個的具體項目進行考察評判時，有可能使種種創新技術沒有展示自己的舞臺。
對我們來講，電網的發展壯大是提高全球競爭力的重要步驟。這不僅對于電力供應商企業如此，而且對于電力消費企業來講，不利的能源供應基礎設施在激烈的市場競爭中都是不盡人意的缺陷。尤其令人感到苦惱的是：在亞洲我們的競爭對手利用了我們能夠卻沒有使用的創新技術增強了其自身的能源基礎，從而又為他們的工業企業提供了更多的便利及好處。對于創新技術，我們應該從長遠角度考慮并進行評判，應該鼓起勇氣，勇敢地表示：“好的，請吧！”，而不是簡單地回應一句：“不，謝謝！”
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