世界各國與中國高壓直流輸電系統市場及未來發展趨勢

眾所周知,我國幅員遼闊,能源分配不均,負荷發展不均衡,水資源集中在西南省份,煤炭資源集中在中部、西北省份,負荷集中在東部沿海地區,因此必須另一方 面,電網互聯是電力工業發展的必然趨勢。近年來我國多項大中型輸電工程已成功使用此項輸電技術取得了顯著的成果,高壓輸電技術在實現電力市場經濟中也有著多項交流電所不能替代的優勢,在實現大電網互聯中有著至關重要的作用。

高壓直流輸電(HVDC)即采用高電壓的直流輸電系統。在長距離輸電與海底電纜輸電的情形下,高壓直流輸電相較于現行的交流輸電系統,傳輸電量大、損失較小,因此成本較低,但在短距離的情形下現行的交流輸電系統成本則較便宜。

與傳統交流輸電相比高壓直流輸電投資較少,電能損耗較低,因此在長距離的電能輸送方面更有優勢,電源點與負荷中心電輸送效率更高。與交流輸電相比,輸出同樣的功率,直流架空線路可節省約三分之一的鋼芯鋁線,三分之一的鋼材,三分之一的線路造價,線路損耗。直流輸電的電能損耗一般為每1000公里為3%,隨著電壓等級和結構的不同而有所差異。

高壓直流輸電(HVDC)是利用穩定的直流電具有無感抗,容抗也不起作用,無同步問題等優點而采用的大功率遠距離直流輸電。輸電過程為直流。常用于海底電纜輸電,非同步運行的交流系統之間的連絡等方面。高壓直流輸電系統包括換流器、換流變壓器、平波電抗器、交流濾波器、直流避雷器,控制保護設備,輸電線等。新冠疫情對部分高壓直流輸電系統供應鏈造成一定的影響。

目前世界各國主要廠商包括Hitachi ABB Power Grids,Siemens,Prysmian Group,中國西電,GE Grid Solutions,特變電工,許繼集團,Nexans,NKT,Toshiba Energy Systems & Solutions,Mitsubishi Electric等,2020要全球前十大高壓直流輸電系統廠商占據了約71%的市場份額。預計未來幾年行業競爭將更加激烈,尤其在中國市場。目前,國內參與高壓直流輸電系統行業競爭的企業主要有中國西電,特變電工,許繼集團,南瑞繼保等企業。

近年來,受益于國家在高壓輸電設備國產替代政策的推動,以及多年來技術積累帶來的產品實力的提升,國產高壓直流輸電系統廠商的市場份額持續攀升。國產高壓直流輸電系統陣營不斷壯大的趨勢對國內高壓直流輸電系統市場競爭格局產生了一定影響,市場競爭不斷加劇。?高壓直流輸電在我國電網的發展中,一直占有重要的位置,隨著近些年直流輸電優勢越來越明顯,加強我國高壓直流輸電技術的研發,大力發展設備制造和輸電技術,結合我國現有的電網結構和控制保護技術,提高直流輸電的穩定性和安全性,促進我國電網的發展。未來輸電技術的發展,必然具有經濟性、安全性等特點,直流輸電技術雖然經過了多年的發展,相關的設備和技術都趨于成熟,但是依然有很大的發展空間,尤其是在輸電電壓等級、減少故障幾率方面,如果能夠在這些方面取得突破,我國直流輸電技術必然會取得更大的進步。