當(dāng)前,全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展高度依賴于石油、煤炭等各類化石能源的供給。當(dāng)傳統(tǒng)能源已經(jīng)難以滿足人類對(duì)能源不斷增長(zhǎng)的需求時(shí),人類將注意力轉(zhuǎn)向了太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源。它們?nèi)≈匀?,無(wú)限供給,清潔低碳。
世界各國(guó)都將開(kāi)發(fā)利用新能源作為應(yīng)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的主要手段,并紛紛采取行動(dòng)推出中長(zhǎng)期新能源規(guī)劃以支持新能源的發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的歐洲地區(qū),歐盟政府公布了雄心勃勃的目標(biāo),計(jì)劃在2020年之前將清潔能源的使用比例提高到20%。在中國(guó),中央政府對(duì)新能源寄予厚望,將其確定為中國(guó)“十二五”規(guī)劃的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),希望到2015年中國(guó)非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重能夠提升到15%的新水平。
在全球新能源領(lǐng)域,ABB以積極的姿態(tài)活躍在新能源開(kāi)發(fā)利用的各個(gè)領(lǐng)域,無(wú)論是地處沙漠的太陽(yáng)能電場(chǎng),還是位于海上的風(fēng)電場(chǎng)都可以看到ABB工程人員忙碌的身影。作為新能源利用的先行者和領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),ABB完善的太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等各式新能源解決方案應(yīng)用在世界各地的新能源項(xiàng)目中,并將這些清潔電力順利輸送到遠(yuǎn)在數(shù)千公里之外的千家萬(wàn)戶。
支持風(fēng)電、太陽(yáng)能、水電等清潔能源高效發(fā)電
由于大部分風(fēng)電場(chǎng)都建在自然條件惡劣、交通不便的邊遠(yuǎn)地區(qū)或是大海上,所以風(fēng)機(jī)通常無(wú)人值守,維修起來(lái)也十分不便,這就要求風(fēng)電設(shè)備具有更好的可靠性,能夠長(zhǎng)期“健康”的運(yùn)作。這樣才能確保風(fēng)電場(chǎng)在惡劣環(huán)境下順利發(fā)電并減少設(shè)備維護(hù)和維修的成本。在風(fēng)電場(chǎng)領(lǐng)域,作為全球領(lǐng)先的供應(yīng)商,ABB擁有提供風(fēng)機(jī)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)和實(shí)施風(fēng)電并網(wǎng)項(xiàng)目的豐富經(jīng)驗(yàn),服務(wù)范圍涵蓋整個(gè)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈,同時(shí),ABB還打造了大量專用風(fēng)電設(shè)備和方案來(lái)滿足風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的獨(dú)特需求。
例如,風(fēng)機(jī)生產(chǎn)商希望將變壓器安裝在空間狹小的風(fēng)車機(jī)艙和塔筒內(nèi),為此ABB專門開(kāi)發(fā)了風(fēng)電場(chǎng)專用配電變壓器,它們采用瘦身設(shè)計(jì)、全密封結(jié)構(gòu)、抗震性能好。ABB還針對(duì)海上風(fēng)電電力轉(zhuǎn)換需求開(kāi)創(chuàng)了海上風(fēng)電變流技術(shù),推出風(fēng)電專用變流器。
在太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域,ABB可以支持光伏電站、光熱電站,以及商業(yè)、工業(yè)和住宅屋頂光伏系統(tǒng)等各類太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目,高效的將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。
太陽(yáng)能光伏電站建設(shè)是復(fù)雜的系統(tǒng)工程,ABB能夠提供包括跟蹤器、逆變器、變壓器、控制系統(tǒng)等在內(nèi)的眾多重點(diǎn)設(shè)備。作為光伏電站的核心設(shè)備,ABB的中央逆變器專門為大型地面光伏電站而設(shè)計(jì),能將光伏電池板組件產(chǎn)生的直流電高效轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的交流電能,并輸送給當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。采用ABB整體解決方案建設(shè)的太陽(yáng)能電站,發(fā)電量比傳統(tǒng)方案提高15%以上。太陽(yáng)能光熱電站也是利用太陽(yáng)能的重要方式,ABB能夠?yàn)楣鉄岚l(fā)電技術(shù)提供包括槽式、塔式、線性菲涅耳、斯特林系統(tǒng)、光熱聯(lián)合循環(huán)等解決方案。這些不同種類的解決方案包括了ABB高精度可編程的日軌跟蹤器、儲(chǔ)熱裝置控制系統(tǒng)、光熱電站的電氣輔助系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)站設(shè)備等領(lǐng)先產(chǎn)品,它們都是將太陽(yáng)熱能轉(zhuǎn)化為電能過(guò)程中不可缺少的設(shè)備。
干旱炎熱的撒哈拉沙漠是地球上太陽(yáng)能資源最為富集的地區(qū)。2009年,在ABB的倡導(dǎo)和推動(dòng)下,多家歐洲企業(yè)在德國(guó)慕尼黑決定共同推進(jìn)利用撒哈拉沙漠地區(qū)的太陽(yáng)能進(jìn)行清潔發(fā)電的計(jì)劃。
這是一個(gè)時(shí)間跨度很長(zhǎng)并具有重大現(xiàn)實(shí)意義的計(jì)劃,到2050年有望利用撒哈拉沙漠太陽(yáng)能生產(chǎn)的清潔電力滿足歐洲地區(qū)15%的用電需求以及北非地區(qū)相當(dāng)大的一部分電力需求。
水電站建設(shè)是ABB的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域,ABB為全球各大水電項(xiàng)目提供了廣泛的領(lǐng)先產(chǎn)品與解決方案,它們包括發(fā)電機(jī)出口斷路器、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)柜和氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備、水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控與繼電保護(hù)系統(tǒng)、水電站電氣設(shè)備成套等等,全方位支持水電站高效順利發(fā)電。
例如:發(fā)電機(jī)斷路器是確保水電站安全可靠發(fā)電的核心設(shè)備。ABB是世界上最大的發(fā)電機(jī)斷路器供應(yīng)商,目前全球約70%的發(fā)電機(jī)斷路器都是由ABB設(shè)計(jì)和制造的。ABB目前生產(chǎn)的世界上開(kāi)斷容量最大的發(fā)電機(jī)斷路器采用了六氟化硫氣體作為消滅故障電弧的介質(zhì),能夠切斷高達(dá)210千安培的短路電流,可以用于額定功率最高達(dá)150萬(wàn)千瓦的發(fā)電機(jī)組,足以應(yīng)對(duì)各類大型電站中的任何電流故障問(wèn)題。
在中國(guó),ABB參與了眾多風(fēng)能、太陽(yáng)能和水電建設(shè)項(xiàng)目。在風(fēng)能領(lǐng)域,ABB為中國(guó)首個(gè)海上風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目——上海東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)提供了先進(jìn)的氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜,為江蘇如東風(fēng)電場(chǎng)、南通啟東風(fēng)電場(chǎng)II期提供箱式變電站等先進(jìn)設(shè)備;在中國(guó)“西電東送”戰(zhàn)略的骨干電源工程溪洛渡、向家壩,以及錦屏一級(jí)、二級(jí)和官地水電站項(xiàng)目的建設(shè)中,ABB提供了先進(jìn)的發(fā)電機(jī)斷路器產(chǎn)品,確保水電站機(jī)組安全、高效運(yùn)轉(zhuǎn);2011年初,ABB為國(guó)家電網(wǎng)公司在河北張家口建設(shè)的風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程項(xiàng)目提供了電池儲(chǔ)能解決方案。這是中國(guó)第一個(gè)集風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、儲(chǔ)能和輸電于一體的新能源項(xiàng)目。2013年項(xiàng)目竣工后,這里所生產(chǎn)的清潔電力將并入華北電網(wǎng)。
助力清潔電力順利輸送與并網(wǎng)
新能源項(xiàng)目能夠生產(chǎn)電力,但這些電力還需要通過(guò)輸電和配電線路才能并入地區(qū)電網(wǎng)并最終到達(dá)數(shù)千公里外的用戶。電力并網(wǎng)和輸電系統(tǒng)是各類電場(chǎng)的重要配套設(shè)施,在這一領(lǐng)域中ABB的柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)、高壓直流(HVDC)和輕型高壓直流(HVDCLight)輸電技術(shù)等領(lǐng)先解決方案發(fā)揮著重要作用,確立了ABB在電力并網(wǎng)和輸電領(lǐng)域的全球技術(shù)和市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位。
柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)是由ABB在20世紀(jì)50年代初率先推出的革命性技術(shù),是一組能夠大幅度提高現(xiàn)有輸電網(wǎng)絡(luò)容量的技術(shù)的總稱。最近,F(xiàn)ACTS與智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等一同被全球最大的致力于推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的專業(yè)協(xié)會(huì)之一美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)評(píng)為21世紀(jì)最初10年中的11項(xiàng)最重要技術(shù)。通過(guò)應(yīng)用FACTS技術(shù),ABB能夠?qū)F(xiàn)有輸電線路的容量提高達(dá)50%,降低遠(yuǎn)距離輸電的電量損耗,緩解電網(wǎng)擁塞,消除輸電瓶頸。FACTS技術(shù)還能快速消除電網(wǎng)中的電壓波動(dòng),儲(chǔ)存大量富余電能并在需要時(shí)釋放,幫助間歇性新能源電力實(shí)現(xiàn)順利并網(wǎng),降低停電風(fēng)險(xiǎn)。
中國(guó)地域廣闊,能源資源富集地區(qū)大多位于中西部,遠(yuǎn)離珠三角和長(zhǎng)三角等電力負(fù)荷中心,電力往往需要橫跨數(shù)千公里的輸送線路才能到達(dá)最終用戶,在這個(gè)過(guò)程中大量電力被損耗掉了。為了解決這個(gè)問(wèn)題,早在上世紀(jì)50年代,ABB就率先發(fā)明了高壓直流(HVDC)輸電技術(shù)。這是一種高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的大容量、長(zhǎng)距離、低損耗的輸電技術(shù),特別適合遠(yuǎn)距離電力傳輸。