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    11月29日，中國電力科學研究院研制的我國首套柔性直流關鍵設備，通過上海市電力公司組織的出廠試驗驗收，即將運往上海南匯風電場柔性直流輸電示范工程現場。在新能源發展日益加快的背景下，柔性直流輸電前景廣闊。

    中國電科院的賀之淵博士拿著一張圖表，準備向筆者介紹柔性直流輸電。

    奇怪的是，這張圖表似乎與柔性直流輸電無關。圖表上畫著中國地圖，地圖上的江蘇、甘肅等地標為藍色，寫著“風電場”;浙江、福建等地標為紫色，寫著“海島供電”;上海、大連等地標為橙色，寫著“城市供電”。

    這些都是柔性直流輸電能夠做的事情，賀之淵說。隨著中國柔性直流輸電技術研究及設備制造瓶頸全部被突破，“十二五”期間，柔性直流輸電的應用預計將大大增加。

    發展新能源 需要柔性直流輸電

    對于國內所有研究柔性直流輸電技術的人來說，12月是令人興奮的一個月。一個原因是，上海南匯風電場柔性直流輸電示范工程建設接近尾聲，意味著擁有自主知識產權的技術和設備即將成功應用;另一個原因，也是更為重要的原因是，“十二五”新能源的大發展，將帶“火”柔性直流輸電。

    此前不久，國家明確了七大戰略性新興產業，其中包括新能源。這標志著在“十二五”期間，風電、太陽能光伏發電等新能源產業的發展，將獲得更多財稅金融等政策性支持，迎來加速發展的契機。

    以風電為例。10月13日發布的《中國風電發展報告2010》顯示，2009年全國新增風電裝機容量1380萬千瓦，全球排名第一，累計裝機容量世界第二;2010年，全球每3臺新安裝的風電機組，就有一臺在中國;未來幾年，我國風電仍有可能以每年1000萬千瓦以上的新增裝機速度發展，并于2015年達到9000萬~1億千瓦。

    但是，新能源發電往往表現出不穩定性、分散性、小型化、遠離負荷中心等特點，使得采用一般輸電技術聯網極不經濟。據中國電科院副總工程師、直流輸電專家湯廣福介紹，制約新能源發展的瓶頸主要是并網問題，風能、太陽能發電明顯的間歇性和不確定性，容易引發諧波污染、電壓閃變等，導致電能質量低，無法保證電網安全。

    國家能源局的一位官員表示，國家將在“十二五”期間重點解決大型風電基地等可再生能源基地并網瓶頸問題。

    為解決新能源并網問題，世界各國進行了多種嘗試。湯廣福表示，現在看來，柔性直流輸電是保證新能源接入的最好方式之一，甚至在很多場合下是唯一選擇。

    已有成功經驗證明這一點。1999年6月，瑞典哥特蘭島柔性直流輸電工程投入運行。該系統將納斯風電場的電能送到維斯比市。工程運行經驗表明，柔性直流輸電與交流輸電并聯運行很好地解決了三大問題：減弱了功率變化對交流電網造成的壓力，使交流電網更易于監測;減少了電壓變化對敏感負荷的影響，隨著風電功率的增加，電壓質量得到明顯改善;實現了靈活快速地控制潮流，減少線路損耗，有助于實現調度自動化。

    柔性直流輸電應用圖示。在這個設想中的典型區域，柔性直流輸電廣泛應用于城市供電、風電并網、海上鉆井平臺供電等領域。

    柔性直流輸電 能做什么

    為什么柔性直流輸電能夠解決新能源并網問題?

    賀之淵認為，原因是其可控性較好、運行方式靈活，能夠減少系統短路容量，提高電能質量。使用柔性直流輸電技術，就仿佛在輸送線路中增加了一個“等效電容”，可以在一定程度上確保功率的穩定輸送。

    賀之淵說：“設想有一條大河，自然狀態下，水流的流量只受最初的地理環境影響;如果在河道上建了一個水庫，人們就可以隨意控制下游水流的流量了。柔性直流輸電技術相較普通的直流輸電技術，就好像在河道上建立了一個水庫，使人們更自由地控制輸電線路的電流大小和輸送狀態。”

    柔性直流輸電最突出的技術特點是采用了全控型的電力電子器件IGBT。與采用晶閘管的傳統直流輸電不同，柔性直流輸電的系統反應速度快、可控性較好、運行方式靈活。

    與常規交、直流輸電相比，柔性直流輸電能極大地減少系統短路，還能向無源電網供電，是解決大面積區域停電、實現遠距離孤立送電(如海上采油平臺和海上島嶼等)的有效途徑。2003年，美國東北部地區發生大停電事故，電網采用的柔性直流輸電系統提供了必要的電壓和頻率支持，幫助電網系統快速恢復了供電。

    此外，柔性直流輸電還能提高配電網電能質量，消除交流系統中的諧波污染、電壓間斷以及波形閃變等問題。而諧波污染、電壓波形閃變等，恰恰是風電、光伏發電帶給電網的一大難題。

    賀之淵表示，依據當前我國的研究成果，柔性直流輸電不但能促進新能源并網，系統本身也是節能環保的。柔性直流輸電系統不需要濾波器，模塊化程度高、附屬設備少，使得設備生產制造周期大為縮減，也更易于移動、安裝、調試和維護;系統的換流站體積僅為傳統直流的20%，并能實現無人值守;換流站類似普通廠房，沒有室外配電裝置，對環境景觀影響小，可比常規直流節省大量走廊用地;采用地下或海底電纜，電磁干擾小。所有這些，都使得柔性直流輸電更綠色、低碳、環保。

    有關專家估計，到2015年，世界范圍內柔性直流輸電工程的市場規模將達到千億元以上。而隨著新能源的快速發展和環境保護要求的提高，我國對柔性直流輸電技術也表現出強勁的市場需求，預計未來5年國內市場規模在400億元以上。