能源绿色转型 电力基建先行
发布时间：2022-08-10
工欲善其事，必先利其器。能源绿色低碳转型，不仅需要高比例可再生能源的接入，也需要适应新型能源系统的电网基础设施。涉及可再生能源的发电端、电力输送、终端用能等各环节都与新型电力基础设施建设息息相关。
在中国，电力脱碳正在进行中，并力争较“双碳”目标提前实现碳达峰与碳中和，在此背景下，与时俱进建设新型电力基础设施至关重要。随着电力脱碳预期与电网基础设施的错位风险逐渐显现，如何认清当前电力基础设施的现状与挑战，以及如何使电网基础设施跟上低碳的脚步这一系列问题，已经迫在眉睫。
如何让电网更可靠？
能源结构的变化必然会对电网稳定性产生影响，目前的电网还不完全具备分布式能源发电上网的能力。新型电力系统改造本质是“双碳”目标下加快对高比例可再生能源、高比例电力电子设备接入的适应，同时需要加大数字化、智能化投入以提高电网运行效率。
国家能源局在《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》中提出，要完善适应可再生能源局域深度利用和广域输送的电网体系，整体优化输电网络和电力系统运行，提升对可再生能源电力的输送和消纳能力。
为应对“双高”的电力需求预期，需要包括电网公司、设备商、方案供应商等多方在基础设施建设领域，进行经验、技术、产品的协同合作。
在电力脱碳领域，西门子能源已储备了雄厚的电力脱碳技术、产品与解决方案，在电网接入、风光传输、电网稳定等细分的基础设施领域均实现覆盖。
针对可再生能源输电网络基础设施建设的诉求，全球领先的能源技术公司之一的西门子能源不断创新，推出大规模商业化和更高经济性的技术与解决方案，用以打造更可靠、更脱碳的电力系统。
从可靠电网的角度来看，高压直流输电无疑是适应新型电力基础设施输电环节的选择之一，切实解决可再生能源稳定、减损的输送问题。2020年底，南方电网建设的国家西电东送重点工程——乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程投产，西门子能源为其提供了高压直流相关设备和服务，包括换流变压器、柔直变压器等。西门子能源在中国已参与建设了数十个高压直流输电项目，截至目前已经投运的达32个。
除陆上输电外，西门子能源为走向“深海化”和“大型化”的海上风电也提供了输电基础设施解决方案。7月底，西门子能源获得迄今最大的海上风电电网接入订单，即德国北海风电场的两座海上风电换流平台及相应的两座陆上换流站，订单总额近10亿欧元，两条线路预计于2028年投运，将以低能耗技术往陆地输送1.8吉瓦的绿色风电，相当于满足汉堡市180万名居民的用电需求。
“到2030年，可再生能源在德国电力生产结构中的比例将上升到80%。因此，建设新的风电场势在必行。”西门子能源股份公司执行委员会成员Tim Holt表示，“然而，如果电力无法送达终端用户，这些新的建设项目则毫无意义。为此，我们需要继续投资建设电网系统，为德国提供稳定可靠的可持续能源。”
电网硬件也要脱碳
电网脱碳不仅是指高比例可再生能源的接入，还包括电网基础设施本身在硬件方面的脱碳。
除了高压直流输电、柔性输电等电网可靠性方案外，变电站等电网硬件基础设施脱碳也是西门子能源关注的重点。为此，西门子能源推出Blue产品组合，其中Blue GIS（零碳无氟环保型高压开关设备）最大亮点在于采用真空开关技术和洁净空气绝缘，且不影响性能。
目前，GIS设备广泛采用六氟化硫为绝缘气体，然而，六氟化硫是国际上被认定的禁止排放的六种温室气体之一，温室效应强度是二氧化碳的25200倍。而洁净空气的全球变暖潜能值为零，是一种稳定、液化温度低、无氟零碳的气体。
从该产品在中国的应用来看，今年年初，中国首座零碳变电站——110kV清舒站正式投运。西门子能源提供了国内首批两台145kV Blue GIS设备，结合站内其他先进设备和环保集成系统，清舒站从建设、投运到退役，预计全生命周期内将减少碳排放1.8万吨。不仅实现无氟零碳，更能够实现电网基础设施的全生命周期减碳。
▲110kV清舒站
在海上风电基础设施的硬件减碳方面，西门子能源同样有产品和方案储备。去年3月，西门子能源为浙江华电台州玉环海上风电一期项目提供创新变压器解决方案，这一方案包含22台 FITformer WIND油浸式变压器，可以满足额定电压最高至72.5kV的风电场集电系统要求。
▲浙江华电台州玉环海上风电一期项目
值得注意的是，该变压器产品本就是环保型产品，由高燃点、可生物降解的合成酯绝缘油填充，更加环保、安全，运行损耗远低于中国国家标准要求值。截至目前，在全球已有超过2500台西门子能源FITformer WIND油浸式变压器应用于海上风电项目中。
“随着‘双碳’进程加快与能源转型深入推进，电力系统也面临前所未有的变革机遇。”西门子能源有限公司输电集团大中华区总经理王肩雷表示，“电网基础设施建设与升级不会一蹴而就，这一过程需要长期持续投入。西门子能源将继续贡献创新的产品、技术与解决方案，携手能源行业的合作伙伴，共同打造清洁、低碳、可持续的能源系统，以能源推动社会前行。”
来源：中国能源网
