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双碳目标推进,ABB可再生能源技术助推构建新型电力系统

放大字体  缩小字体 光伏产业网讯 发布日期:2021-09-23  
核心提示:双碳目标推进,ABB可再生能源技术助推构建新型电力系统
       北京2021年9月22日 /美通社/ -- 当下,传统非清洁能源造成的大气污染、水土流失和温室气体效应等生态环境问题愈演愈烈,清洁可再生能源转型已到关键时间窗口。与此同时,世界近200个经济体达成《巴黎协定》,中国、日本、法国和西班牙等国家陆续通过低碳转型法案,全球“碳中和”的脚步势不可挡。

构建以新能源为主体的新型电力基础设施成为业界关注的焦点,在未来很长一段时期内风电、光伏等新能源设备的装机容量都将有大幅的提升。据国家发改委能源研究所《中国可再生能源发展路线图2050》规划,2050年可再生能源发电占比将达到86%,国际再生能源署的预测也与我国政府目标基本吻合。

作为世界领先的可再生能源创新技术供应商,ABB拥有先进的风电和光伏发电解决方案,提供全面的配套中低压产品、系统和服务,借由ABB Ability™智慧能源管理中台、智慧微电网管理等数字化解决方案,可以帮助客户实现从发电到并网再到用电的完整新能源全链数字化部署。

行业龙头示范,新能源发电装机效率和技术水平发展如何?

在过去的十年里,太阳能光伏一直是全球增长最快的新能源。随着低碳可持续发展观念不断深入人心,全球太阳能开发利用规模迅速扩大,技术不断进步,呈现出良好的发展前景。光伏产业兴起于欧洲,后发动力在中国,平价市场在全球,其装机成本的不断下行,带动发电性价比提升,成为新能源转型升级的重要推手。

ABB在光伏领域拥有悠久的研发历史,几乎参与了每一种光伏发电(PV)与聚光太阳能(CSP) 技术的开发,可提供广泛全面的产品、系统和解决方案组合。例如E90 PV熔断器座和熔断器、MCB S800PV-SD高性能隔离开关、绝缘监视继电器等创新产品,成功应用于欧洲、北美、亚洲等地区的诸多标志性项目中。

位于德国黑森州南部的物流仓库顶部的太阳能发电系统,是德国最大的屋顶光伏项目之一,在光伏发电系统接入中压电网的设计中,ABB的SafePlus中压开关设备、REF 615保护继电器和Emax2低压断路器等产品对其实现了全方位的保护。得益于ABB创新技术,该项目将能源安全稳定地输送到电网的同时,每年还能减少超过三千吨的二氧化碳排放。

德国黑森州南部的物流仓库顶部太阳能发电系统

除太阳能光伏外,眼下风电发展同样势头汹涌,但不得不承认,风电大规模应用首要任务是要从风机技术、风电功率预测技术、风电并网技术与储能技术上解决风电发展难题。在此过程中,ABB也能提供包括断路器、接触器、塑壳断路器、中压断路器、环网柜和环保型Safe Air配电柜等中低压产品、ABB Ability™ EDCS智能配电管理系统等数字化方案,适用于风力发电机内部系统的变桨、偏航、主控、变流及各个风机内辅助系统,也适用于外部系统的并网、升压等各个过程。全球能源巨头西门子歌美飒(Siemens Gamesa)便在其风电设备中部署了ABB的AF接触器,其拥有低能耗和紧凑的工业设计,在大幅缩小风机控制柜尺寸和简化装配工艺的同时,还额外降低了20%的成本。

国内市场上,ABB同样在过去几年中为诸多标杆级风电项目提供了全方位的技术支持, 致力于把成熟的经验技术中国化、本土化,并帮助其降低设备成本,用极低的生命周期维护成本实现最大化的单位发电效率。例如为中国第一个大型海上风电示范项目 -- 上海东海大桥海上风电场提供了40.5kV气体绝缘环网柜设备;为江苏响水近海风电场提供包括中压气体绝缘开关柜在内的整套电力设备;为中广核中国首个“双十”海上风电项目,也是亚洲第一座110kV海上风电升压站,提供了中压开关柜、低压开关柜等……

未来,风力涡轮机将安装更长的叶片、性能更优越的发电机,光伏系统也将搭载效率更高的模块。更低太阳能成本和更高效率的需求催生了电压更高、更节能的设备需求,ABB光伏应用产品组合专注于提供连续运行、更高可靠性和投资回报,使客户能够通过采用1500V DC和800V AC交流技术来充分利用节余,有助于提高与功率损耗相关的“系统电气平衡”效率,800V AC变压器铜绕组节省14%;1500V DC 并行阵列节省35%,阵列组件节省33%,从而向消费者交付更多电力。太阳能发电厂通常位于高温环境或高海拔地区,需要能够在恶劣条件下正常工作的设备。ABB产品可在最高达55摄氏度的高温或4000米海拔高度工作,并交付可靠的高性能解决方案。

先进数字化管理方案,实现新能源发电到用电的端到端高效运维

除了全球新能源系统装机量日益增长所带来更经济、更清洁、更安全的能源结构升级外,用电端的运营方式也在发生巨变。越来越多的分布式能源、区域多能协同综合能源等新的能源生产和供应模式的去中心化,推动了智慧能源由初期的单点技术研发向系统型产业化发展过渡。

数字化是发展更坚强、更智能能源互联网的关键环节之一,其核心是多能调度算法,通过经济调度算法和大数据调度算法以提高绿色能源接入及消纳能力,实现最大化的低碳减排。ABB Ability™智慧微电网管理解决方案结合ABB在新能源调度方面积累的丰富经验,提供场景化的能源组合方案,快速输出针对性的储能充放电策略及负荷柔性调节策略,提高能源使用效率。

此外,大规模的新能源接入和微网管理,需要智能化和数字化手段,ABB AbilityTM EDCS智能配电管理系统,自动为客户给出设备及系统的健康评估和运维建议,并进一步实现整体智慧运维管理。对现场设备实施“靶向型”的健康管理,帮助系统提升40%的维护效率,减少30%的停电损失,并可通过智能运维降低15%的功耗。ABB推出主要用于风电、光伏和高海拔应用的Emax2/E9空气断路器产品便支持智能配电系统的链接功能,直接与ABB Ability™配电控制系统通信以此实现设备互联、增效节能和预测性维护。

ABB Emax2/E9空气断路器产品

值得一提的是,在2020年国家发展改革委和国家能源局联合发布了《关于开展“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”的指导意见》,提出着力实现源、网、荷、储的深度协同。而ABB  Ability™智慧能源管理中台就能将“源-网-荷-储-端”进行全范围连接、分析优化及控制管理。基于数据的全连接特性,搭建专属的能源网络分析模型,部署多能互补算法、用户侧需求响应等应用,智能自动地调节储能系统参数,从而确保清洁能源的最大化使用,并且大幅减少企业碳排放量。

未来,主要由可再生能源构建的能源互联网是信息能源基础设施一体化的体现,能够与类似需求侧、风光储微网等区域性的分布式能源互联,再用电网把它连接在一起,形成自下而上对等互联的能源互联网典型应用场景。

低碳科技实力担当,ABB助力中国引领能源产业结构升级进程

中国新能源产业链日趋壮大。国家能源局数据显示,截至2021年6月底,全国风电累计装机达到2.92亿千瓦,海上风电装机容量跃居全球第一,在未来或将成为全球能源低碳转型的主战场。据国际可再生能源署,预测到2050年,中国的风电、光伏合计占总发电装机量比重将超过70%。

因此,未来十年里中国的新能源装机总量和新增装机量有望保持世界第一,ABB能够为国际和本土新能源企业提供从元件到系统,从发电、系统平衡、储能和互连,直至输电、监测与控制以及维护和优化的完整新能源部署技术解决方案,持续为这些主机厂发展保驾护航。

目前,全球多国仍在大力推进以风能和光伏为代表的新能源产业链发展。凭借几十年与全球头部客户合作的积淀,ABB将一如既往用先进的技术经验,与中国市场共成长,助力构建以新能源为主体的新型电力基础设施,加速全行业实现低碳高效的能源转型之路。

 
 
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