中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著新能源的發(fā)展和高科技興起，沉默了一百余年的直流電，可能重新奪回曾經(jīng)失去的統(tǒng)治地位。這場被稱為“直流電復(fù)仇”的革命，將如何演繹？又會(huì)撬動(dòng)多大的市場？
隨著具有間歇性和波動(dòng)性的可再生能源越來越多地接入電網(wǎng)，電網(wǎng)的安全性面臨的挑戰(zhàn)愈發(fā)突出，而這一挑戰(zhàn)源自于——交流電——這種輸電方式的弊端。
一百多年前，當(dāng)托馬斯?愛迪生發(fā)明電燈之后，直流電便是當(dāng)時(shí)最主要的傳輸方式。然而，隨著技術(shù)的改進(jìn)和用電側(cè)的需求增加，直流電最終敗給了當(dāng)時(shí)一種新型輸電方式——交流電，后者在隨后的一百多年間幾乎完全統(tǒng)治了電力傳輸市場。
1903年，愛迪生為了能夠保住直流電作為全美配電標(biāo)準(zhǔn)的地位，甚至導(dǎo)演了一場電刑事件，即使用6600伏交流電，對(duì)一頭被認(rèn)為威脅人類的馬戲團(tuán)大象實(shí)施電刑處死，以此散步恐慌來證明交流電的危險(xiǎn)性。
但愛迪生以失敗告終，曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)的愛迪生通用電氣公司也被迫去掉了愛迪生的名字，改名為通用電氣公司。從此，交流電開始了長達(dá)百年的統(tǒng)治。
頗具諷刺意味的是，盡管愛迪生輸了那場戰(zhàn)爭，但隨著新能源和高科技的興起，在110年后的今天，直流電可能會(huì)東山再起。
“直流電并沒有被遺忘?！碧焱Ｗ?600550,股吧)副總經(jīng)理劉東升坦言，直流電的需求正在上升，不僅僅是高壓直流輸電，接入新能源的輕型直流輸電也開始爆發(fā)出潛力。
前不久，匹茲堡大學(xué)“電力與能源計(jì)劃”負(fù)責(zé)人格雷格?里德（Greg Reed）的一席話更是引發(fā)了一場業(yè)界騷動(dòng)。他直言：“在20年內(nèi)，我們電力總負(fù)載的50%將是對(duì)直流電的消費(fèi)，其發(fā)展速度之快甚至超出我們的想象?！?
而目前在全球范圍內(nèi)，直流電的市場份額還不足20%。
里德教授并非預(yù)言家，他有自己的調(diào)研數(shù)據(jù)。任何使用晶體管的設(shè)備都要靠直流電，高科技的產(chǎn)品更驗(yàn)證了這點(diǎn)。PC、iPhone和純平電視機(jī)等這類依靠直流輸電的數(shù)碼消費(fèi)設(shè)備占到今天電力消耗總量的五分之一；管理互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中心成為直流電的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，使用直流能夠比傳統(tǒng)的交流電配置節(jié)約15%的能耗；而新能源的興起——太陽能、微電網(wǎng)、電動(dòng)汽車這些新能源的變革，無不充斥著直流電的影子，隨著各國新能源比重的增加，這個(gè)數(shù)據(jù)也在與日俱增。
嗅覺靈敏的企業(yè)們，提前預(yù)測到了直流電變革的到來。ABB每年都拿出數(shù)十億美元，投資于有關(guān)直流輸電的技術(shù)儲(chǔ)備。
2012年11月，ABB宣布在直流斷路研發(fā)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，這種技術(shù)可以將廣泛分布的太陽能電池板、風(fēng)力渦輪機(jī)和其他可再生能源進(jìn)行高效的傳輸，可以接入高壓直流輸電線路以形成柔性電網(wǎng)。
除此以外，在配電方面，ABB正在和通訊技術(shù)服務(wù)提供商green.ch公司共同設(shè)計(jì)并安裝一套先進(jìn)的直流配電系統(tǒng)；與IO公司達(dá)成協(xié)議，提出合作開發(fā)采用直流電的新型數(shù)據(jù)中心模塊，推進(jìn)全球第一個(gè)采用直流電的數(shù)據(jù)中心模塊的研發(fā)；2011年5月，ABB還獲得了Validus直流系統(tǒng)公司的控股權(quán)。
不僅僅是國際公司，國內(nèi)企業(yè)也開始蠢蠢欲動(dòng)?！拔覀冋跀U(kuò)充秦皇島廠的高壓直流設(shè)備產(chǎn)能，同時(shí)也在儲(chǔ)備輕型直流輸電技術(shù)?！眲|升說。
特變電工(600089,股吧)也幾乎在做著與天威保變同樣的工作，特變電工沈變公司副總經(jīng)理鐘俊濤表示，在高壓輸電占領(lǐng)足夠市場份額的同時(shí)，正在嘗試向國外出口一些輕型直流設(shè)備，也為國內(nèi)日后的大發(fā)展做足儲(chǔ)備。
大企業(yè)做儲(chǔ)備，小企業(yè)的嗅覺也同樣靈敏。法克，這位年輕的創(chuàng)業(yè)家把旗下江蘇元中直流微電網(wǎng)有限公司定位為全國首家“全直流”微電網(wǎng)公司，如此的細(xì)分市場，用他的話說是源于對(duì)直流輸電前景的看好。
種種跡象顯示，沉默了一百余年的直流輸電，正在一步步走向臺(tái)前，甚至有人把這場剛剛開始的變革稱為“直流電的復(fù)仇”。
直流電回歸的新需求
不得不承認(rèn)，直流電回歸，緣于新需求，而新需求來自三個(gè)方面，一是新能源，二是高科技，三是節(jié)能。
新能源的高速發(fā)展是近幾年的事情，中國起步稍晚，但是發(fā)展速度卻異常迅猛。比如全直流微電網(wǎng)，按照江蘇元中直流微電網(wǎng)有限公司董事長助理兼直流微電網(wǎng)副總經(jīng)理顧怡的介紹，美國的EMERGE ALLIANCE聯(lián)盟較早就提出直流微電網(wǎng)的概念，并開始做相關(guān)項(xiàng)目，國內(nèi)卻剛剛開始起步，但需求并不比國外少，一些專業(yè)的國際公司也開始進(jìn)駐中國。廈門大學(xué)2012年3月已經(jīng)發(fā)布了國內(nèi)第一個(gè)全直流微電網(wǎng)項(xiàng)目，范圍覆蓋三所大學(xué)的建筑，將150千瓦的屋頂太陽能板陣列，直接連接至LED照明系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)服務(wù)器機(jī)房。
再比如，被業(yè)界推崇的適合新能源接入的輕型直流輸電也開始成為各企業(yè)的必爭之地?！拜p型直流輸電在國內(nèi)的需求已經(jīng)凸顯出來了，尤其是分布式光伏電站有需求?！眲|升坦言，天威保變已經(jīng)把相關(guān)設(shè)備出口到了韓國，由于國內(nèi)還未大規(guī)模啟動(dòng)，所以還處于儲(chǔ)備的階段，一旦有市場會(huì)迅速投產(chǎn)。
國網(wǎng)能源研究院副總經(jīng)濟(jì)師白建華也同意這個(gè)“新能源需求論”，他說：“現(xiàn)在的一些島嶼和海上風(fēng)電場已經(jīng)在應(yīng)用輕型直流輸電模式，而隨著新能源的規(guī)模不斷翻倍增長，這種輸電模式會(huì)形成一種新的需求?！钡拇_，即使遠(yuǎn)離城市中心的山區(qū)水電站、海上風(fēng)電場，或一些地方屋頂太陽能電池板也越來越多地利用可再生能源來發(fā)電，這些正是“新能源需求論”的基礎(chǔ)。
電動(dòng)汽車是近幾年業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)，電動(dòng)汽車充電站也一度成為眾多企業(yè)爭搶的市場，當(dāng)業(yè)界糾結(jié)于它被看好的經(jīng)濟(jì)性時(shí)，卻沒有關(guān)注到它恰恰可以使直流電變得更加重要?？屏_拉多大學(xué)波德分校的能源電子專家德拉甘?馬克西莫維奇（Dragan Maksimovic）提到，他的團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)的太陽能汽車充電器，能將電池板的能量損失從10%降低至2%。這并非只是一個(gè)簡單的數(shù)據(jù)，而是對(duì)直流電所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)性的最好詮釋。
蓄電池是依靠直流電運(yùn)行的另一項(xiàng)技術(shù)，目前，我們周圍蓄電池的使用越來越多，可再生能源發(fā)的多余電力就可以儲(chǔ)存起來。
除了這些小功率的直流輸電，對(duì)于那些大型的水電項(xiàng)目還需要另一種長距離大功率的直流輸電模式，即正負(fù)800的直流特高壓傳輸。2012年12月，錦屏到蘇南的直流特高壓線路開通，每天1億千瓦時(shí)的清潔水電從四川源源送抵2059公里外的蘇州吳江，這已經(jīng)是繼云廣、向上之后的第三條正式送電的直流特高壓輸電線路。
直流特高壓的拉動(dòng)最明顯不過了?！艾F(xiàn)在已經(jīng)建成的這幾條只是小份額，根據(jù)規(guī)劃，還有20條直流線路待建設(shè)，這是多大的市場？從需求講，后期要投運(yùn)的量比已經(jīng)建設(shè)的要多得多。”劉東升說。
對(duì)于特高壓直流的需求，白建華認(rèn)為，從能源基地出來的大量電力，除了三華周邊用些交流外，幾乎都要用直流，包括新疆、廣東，以及國外電力的傳輸也要用直流，這將是很大的需求。在歐洲，超級(jí)電網(wǎng)的話題已經(jīng)討論多年，它可以將來自斯堪的那維亞堤壩水電站、德國風(fēng)力發(fā)電場，以及西班牙甚至北非的大型太陽能發(fā)電場實(shí)現(xiàn)電力集中。美國也在規(guī)劃2030年的直流骨干網(wǎng)，包括美國電力科學(xué)院也提出很多直流電網(wǎng)方面的構(gòu)想，而且啟動(dòng)了直流電網(wǎng)的建設(shè)步伐，用直流電網(wǎng)把海上風(fēng)電廠有機(jī)結(jié)合起來，再接入現(xiàn)有的電網(wǎng)。
“隨著可再生能源的比重不斷增加，將來直流電網(wǎng)的比重也會(huì)成正比例越來越大，最后就逐步演變成一個(gè)新興的電網(wǎng)模式?！敝袊茖W(xué)院電工研究所所長肖立業(yè)推測道。
除了新能源的巨大拉動(dòng)力，高科技發(fā)展對(duì)直流電的需求也不容小覷。比如，管理互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中心就是個(gè)很好的例子。當(dāng)前，大型計(jì)算機(jī)站消耗的電力占全球耗電量的1.3%，以后還會(huì)更多?，F(xiàn)在的模式是要把交流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換。為了節(jié)能，一些公司自發(fā)地安裝大型中央變壓器，向服務(wù)器站傳輸380伏的直流電，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的在每臺(tái)計(jì)算機(jī)上都裝上變壓器的模式。試想一下，如此麻煩的程序，能否直接建成一座直流數(shù)據(jù)中心？答案是可行的，日本電信巨頭NTT就在位于東京西南的厚木市建成了一座使用直流電的數(shù)據(jù)中心。
其實(shí)，現(xiàn)在越來越多的電子產(chǎn)品都在依靠直流電運(yùn)行，例如電腦、手機(jī)以及LED燈等等。目前，這些電子產(chǎn)品和電器均使用自帶整流器，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。
那么，這些高科技企業(yè)為何要把交流電轉(zhuǎn)化為直流電？這就涉及到了另一大類的需求——節(jié)能。如果利用更大型的整流器在電力進(jìn)入每座建筑物之前對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這將是一個(gè)更為高效的解決方案。ABB集團(tuán)預(yù)計(jì)，在建筑樓宇中使用直流電而非交流電可節(jié)省成本約10%至20%。
英特爾估計(jì)，在美國的直流中型數(shù)據(jù)中心每年可以節(jié)約的電能價(jià)值達(dá)120萬美元。而東京的NTT公司也公開表示，直流電數(shù)據(jù)中心能夠比傳統(tǒng)的交流電配置節(jié)約15%的能耗。
為了更為直觀的表述，法克把交流和直流做了這樣的對(duì)比：“傳統(tǒng)的交流供電系統(tǒng)，從配電到用電設(shè)備需要經(jīng)過三次的交流電和直流電的轉(zhuǎn)換，即使每次轉(zhuǎn)換效率都能達(dá)到90%，三次轉(zhuǎn)換后電能的利用率也只有73%。如果導(dǎo)入直流供電的供電系統(tǒng)，從配電到用電設(shè)備僅僅需要經(jīng)過一次交流-直流的轉(zhuǎn)換，電能的利用率會(huì)達(dá)到90%以上?！?
隨著直流電的需求繼續(xù)升溫，一些新的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)用而生，在美國，一家位于加州桑雷蒙的“崛起聯(lián)盟”企業(yè)聯(lián)合體大力支持商用建筑中的直流輸電，該聯(lián)盟已經(jīng)制定出了24伏天花板直流電路的標(biāo)準(zhǔn)，并且稱使用直流線路的LED頂燈，能比通過固定設(shè)備進(jìn)行交流-直流轉(zhuǎn)換最多節(jié)能15%。
直流電“新技術(shù)反擊”
追溯歷史，不難發(fā)現(xiàn)，直流電和交流電的交替大戰(zhàn)更換看似人為，實(shí)則是新技術(shù)的不斷推動(dòng)。電力發(fā)明之初，直流輸電就是權(quán)威的代表，后來由于不能直接給直流電升壓，三相交流發(fā)電機(jī)和變壓器被相繼發(fā)明，自然，交流輸電就開始逐步取代直流輸電。當(dāng)前，直流輸電的反擊依然是依靠技術(shù)的更新。
“直流在一百多年前敗給交流就是由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件所限，一是遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)難點(diǎn)，二是當(dāng)時(shí)半導(dǎo)體技術(shù)并未像目前一樣發(fā)展，三是直流的滅弧問題沒辦法解決?！狈苏f道。
其實(shí)，這種更替就類似于辯論，關(guān)鍵是要找準(zhǔn)對(duì)方的死穴。交流電主導(dǎo)了上百年，問題自然也會(huì)暴露出來。比如，當(dāng)前新能源的大批量接入，能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，造成電力系統(tǒng)的規(guī)模迅速擴(kuò)大，使得交流大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性問題日益突出。而這恰恰是直流輸電的優(yōu)勢(shì)。
劉東升認(rèn)為，直流輸電技術(shù)革新應(yīng)該從高壓直流和輕型直流兩部分同時(shí)進(jìn)行，“水電基地和火電基地的大規(guī)模外送屬于特高壓直流輸電范疇，而剛剛興起的新能源短距離、小功率輸送則為輕型直流輸電，有不同的技術(shù)路徑”。
準(zhǔn)確地說應(yīng)該是，自直流特高壓的相關(guān)技術(shù)被攻克后，直流輸電才有了更大的空間?！霸靖叨水a(chǎn)品均由國外公司承攬，國內(nèi)企業(yè)只做低端產(chǎn)品，后來，隨著國內(nèi)這幾條直流線路的建成，國內(nèi)企業(yè)也成熟起來，實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)?！卑凑談|升的介紹，這樣就降低了高端產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，對(duì)于大規(guī)模的發(fā)展直流輸電奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
天威保變剛剛中標(biāo)了哈密至鄭州的特高壓直流輸電項(xiàng)目，但中標(biāo)的只是低端產(chǎn)品，在高端產(chǎn)品的投標(biāo)中失敗了。連續(xù)中標(biāo)三條正負(fù)800直流的高端產(chǎn)品后，這一次緣何沒了份額？“產(chǎn)能！”劉東升重重地拋出了兩個(gè)字。
當(dāng)前，特高壓直流輸電中的高端產(chǎn)品只有ABB這些跨國公司和國內(nèi)幾家技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)可以承接，天威保變就是其中之一，當(dāng)合同越簽越多的時(shí)候，天威保變突然發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)線不夠了。剛交付的錦蘇直流輸電項(xiàng)目國網(wǎng)又提前了工期，天威保變沒有足夠的生產(chǎn)線造成了交付的延誤，“我們現(xiàn)在正在加速擴(kuò)充設(shè)備、生產(chǎn)線和廠房，以快速補(bǔ)充產(chǎn)能”。
僅僅有了這些促進(jìn)發(fā)展的新技術(shù)還不夠，直流電的反攻重點(diǎn)還在于交流電的弊端，即安全穩(wěn)定性，哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)的進(jìn)展都令業(yè)界振奮。ABB最新研制的直流斷路器可以在5毫秒內(nèi)切斷相當(dāng)于整個(gè)核電站輸出功率的巨大能量流動(dòng)。該斷路器最突出的特點(diǎn)是可以用來幾乎瞬間改變功率在直流電網(wǎng)中的流動(dòng)，以繞開出現(xiàn)的問題，從而允許電網(wǎng)保持運(yùn)行?！叭绻魏蔚胤匠霈F(xiàn)問題，所有電力都要切斷，這款斷路器可以切除故障線路并保持其余部分正常運(yùn)行?！盇BB首席技術(shù)官克萊斯?瑞圖夫（Claes Rytoft）說。
而這點(diǎn)恰恰是當(dāng)初直流電失敗的關(guān)鍵技術(shù)之一，這種一百多年來一直困擾技術(shù)人員的設(shè)備可以接入高壓直流輸電線路以形成柔性電網(wǎng)?！跋乱徊骄褪抢弥绷骷夹g(shù)創(chuàng)建‘電網(wǎng)’，有效地平衡電力供需并確保其電力可靠性。”ABB集團(tuán)對(duì)外傳播部負(fù)責(zé)人托馬斯?施密特表示。
而對(duì)于輕型直流輸電，鐘俊濤稱，特變電工在內(nèi)的國內(nèi)企業(yè)均在進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備。
ABB電力產(chǎn)品與系統(tǒng)（中國）區(qū)域銷售經(jīng)理劉天泉說：“直流電數(shù)據(jù)模塊就是用于輕型直流輸電的關(guān)鍵技術(shù)之一?！盜O公司是下一代模塊化數(shù)據(jù)中心技術(shù)和服務(wù)領(lǐng)域的領(lǐng)先供應(yīng)商，正在開發(fā)采用直流電的新型數(shù)據(jù)中心模塊。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)迅速增長和全球網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)的推動(dòng)下，全球數(shù)據(jù)中心容量巨幅增長。
通常，數(shù)據(jù)中心每周7天24小時(shí)不間斷運(yùn)行，每平方米單位面積的耗電水平比普通辦公室高15倍，能耗可高達(dá)普通辦公室的100倍。可見，數(shù)據(jù)中心需要大量電力。無疑，使用直流電技術(shù)可以減少電流轉(zhuǎn)換造成的損失，比傳統(tǒng)交流電技術(shù)的能效水平高10%-20%。使用直流電的系統(tǒng)更簡單，更節(jié)約空間，同時(shí)減少了設(shè)備以及安裝和維護(hù)成本。
除此之外，電力設(shè)備商們還在推出一種船載直流電網(wǎng)，設(shè)計(jì)用于配備了低壓電路的船舶，如海上支援船、拖船、渡輪和游艇。據(jù)ABB過程自動(dòng)化部門負(fù)責(zé)人介紹說，“船載直流電網(wǎng)可以和輔助性能源如太陽能電池板、燃料電池等直接相連，船舶可以實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約最大化。船載直流電網(wǎng)將有助于船舶從開始運(yùn)營的第一天就以最高的燃料效率和低排放運(yùn)營?！?
除了企業(yè)，科研機(jī)構(gòu)也在探討輸電方式回歸直流輸電的可能性，自2009年初以來，肖立業(yè)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對(duì)我國未來直流電網(wǎng)建設(shè)的合理性、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和廣域可再生能源資源互補(bǔ)利用模式及超導(dǎo)直流輸電技術(shù)等開展了研究，他們甚至從氣象局購買了大量的天氣數(shù)據(jù)來證明可再生能源本身具有很好的時(shí)空互補(bǔ)性，電網(wǎng)內(nèi)的可再生能源作為一個(gè)整體，其間歇性和波動(dòng)性大為降低，也將大幅度降低對(duì)電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求，提高電網(wǎng)的效率和效益。
設(shè)備廠商加速新布局
隨著新能源興起引發(fā)的直流項(xiàng)目的增多，讓設(shè)備廠商不得不開始思考新布局。“我們的產(chǎn)能偏弱，特高壓直流、特高壓交流、三峽重點(diǎn)工程這些中標(biāo)設(shè)備，都放在秦皇島廠來做，顧此就會(huì)失彼，這也是我們失掉哈密高端產(chǎn)品項(xiàng)目的主要原因?！眲|升說。
與天威保變的擴(kuò)容不同，特變電工做得最多的還是儲(chǔ)備和出口，跟隨國網(wǎng)走出去的項(xiàng)目，特變電工已經(jīng)分得了一杯羹。
而對(duì)于輕型直流輸電，電力設(shè)備商們還只是在做技術(shù)儲(chǔ)備，現(xiàn)在誰都不愿意錯(cuò)過這個(gè)新時(shí)機(jī)，“應(yīng)該說，從2011年開始我們才意識(shí)到輕型直流輸電一定是個(gè)大趨勢(shì)?！眲|升說道。
李勝斌以前是做管材銷售的，2012年年初轉(zhuǎn)行到濟(jì)南能華機(jī)電設(shè)備有限公司擔(dān)任華北片區(qū)的銷售工作，賣起了直流電源。生性憨厚的李勝斌說：“從我加盟的時(shí)候起，雖然直流的份額現(xiàn)在占比更多一些了，但企業(yè)也越來越多，再加上很多企業(yè)加大了直流的研發(fā)，反而使得直流電源行業(yè)的競爭更加激烈了，沒辦法，我們只能在售后上做足文章，別人保修兩年，我們就三年。”
像李勝斌所在濟(jì)南能華機(jī)電這樣的中小型公司確實(shí)很多，不像大公司那樣有雄厚的技術(shù)和資金支撐，定位為售后優(yōu)勢(shì)不失為一種人性化的戰(zhàn)略。同樣小眾的江蘇元中直流微電網(wǎng)有限公司就把自己定位為國內(nèi)第一家做“全直流”微電網(wǎng)的企業(yè)。顧怡說：“僅2012年，我們直流微電網(wǎng)部門就申請(qǐng)了10項(xiàng)發(fā)明專利和9項(xiàng)實(shí)用新型專利，明年將會(huì)有更多知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的保護(hù)。我們希望以技術(shù)取勝?！?
而對(duì)于ABB這樣的跨國公司，網(wǎng)撒得則更大。ABB近期獲得了Validus直流系統(tǒng)公司的控股權(quán)，該公司是一家提供直流電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的領(lǐng)先供應(yīng)商。這家公司恰恰給ABB順利進(jìn)入直流配電領(lǐng)域加了把火。在《能源》雜志記者的采訪中，國內(nèi)很多專家均表示，在配電領(lǐng)域引入直流電是不可思議的，“如果節(jié)約的20%電力是通過前期花費(fèi)了高額安裝、改造成本作為代價(jià)的，寧可不去做，況且目前沒有新的技術(shù)可以支撐”。但ABB認(rèn)為這是可行的，并決定把這個(gè)新技術(shù)的第一個(gè)市場放在已經(jīng)決定停止核電廠并重點(diǎn)依靠可再生能源的德國。
除此之外，電器行業(yè)也在進(jìn)行著轉(zhuǎn)型與升級(jí)。我國“十二五”規(guī)劃中，對(duì)家電業(yè)的節(jié)能環(huán)保提出了明確目標(biāo)：主要家電產(chǎn)品能效水平平均提高10%，建立兼顧產(chǎn)品使用和產(chǎn)品制造的總能效指標(biāo)體系。以空調(diào)為例，經(jīng)過三年的變頻普及，變頻空調(diào)已經(jīng)逐步替代定頻空調(diào)，成為市場主流。變頻技術(shù)的發(fā)展可以劃分為三大階段：交流變頻、直流變頻和全直流變頻。當(dāng)然，只有全直流的節(jié)能效果是最佳的。2012年，美的空調(diào)啟動(dòng)全直流升級(jí)戰(zhàn)略，無疑是一種可供借鑒的有效模式。
企業(yè)在布局，各個(gè)國家也在打著自己的小算盤。肖立業(yè)認(rèn)為，未來的輸配電網(wǎng)和分布式電網(wǎng)將逐步向以直流為主的運(yùn)行模式方向發(fā)展。目前，無論是歐洲的Super Smart Grid構(gòu)想(2050年)還是美國Grid2030構(gòu)想，均提出了以直流輸電網(wǎng)為骨干的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和輸電模式；美國電力科學(xué)院(EPRI)提出了Macro-Grid的概念，其基本設(shè)想也是利用直流環(huán)形電網(wǎng)以解決資源的綜合利用問題和提高供電的安全可靠性。
歐洲已經(jīng)計(jì)劃，到2020年左右，將北海地區(qū)的海上風(fēng)電場通過直流電網(wǎng)相連并網(wǎng)；美國規(guī)劃2020年左右將大西洋(600558,股吧)沿岸建設(shè)的海上風(fēng)電場通過直流網(wǎng)絡(luò)向用戶提供清潔的能源供應(yīng)；歐美日等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已經(jīng)就直流配電網(wǎng)的建設(shè)著手制定標(biāo)準(zhǔn)和建立示范工程。
肖立業(yè)提出，未來電網(wǎng)向直流運(yùn)行模式的革命性轉(zhuǎn)變，將催生大量的科技創(chuàng)新機(jī)遇和一大批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，因此需要從國家戰(zhàn)略高度予以重視。由于我國具有地域廣闊、可再生能源資源豐富、不同地區(qū)的主導(dǎo)能源資源各不相同、能源資源與負(fù)荷資源的時(shí)空分布不匹配等特點(diǎn)，因而要結(jié)合實(shí)際情況，發(fā)展與我國未來能源體系相適應(yīng)的直流電網(wǎng)。
變革新難題
盡管直流電的變革即將來臨，但與其相關(guān)的難題也隨之而至。
比如，現(xiàn)有家電多采用交流設(shè)計(jì)，直流設(shè)計(jì)還未大規(guī)模推廣；直流高壓還無法做到直接入戶；直流能否實(shí)現(xiàn)互聯(lián)還是未知數(shù)；推廣輕型直流面臨一些體制限制等等。
顧怡說：“交流在人們?nèi)粘Ｉ钪幸呀?jīng)形成一種習(xí)慣，而改變習(xí)慣是很大的一個(gè)工程。而且由于直流沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)（例如電壓等級(jí)），在國內(nèi)暫時(shí)沒有3C認(rèn)證，在某種程度上也限制了直流電器行業(yè)的發(fā)展?！?
而對(duì)于他所從事的直流微電網(wǎng)行業(yè)，顧怡也表示了擔(dān)憂。他提出，美國有一個(gè)EMERGE ALLIANCE聯(lián)盟，這個(gè)聯(lián)盟由各個(gè)行業(yè)的很多家企業(yè)組成，他盼望國內(nèi)也建立類似的聯(lián)盟，來促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。在龐大的電力系統(tǒng)面前，顧怡和他的全直流微電網(wǎng)團(tuán)隊(duì)顯得微不足道，他希望通過一種組織把自己變得強(qiáng)大起來，但似乎一直苦于沒有找到出路。
全國工商聯(lián)新能源商會(huì)新能源動(dòng)力與儲(chǔ)能委員會(huì)李雷也表示了同樣的擔(dān)憂，他說：“我們所用的家用電器都是交流電發(fā)出來的，各種電器必須和它配套，直流電還涉及到電量儲(chǔ)存的問題，現(xiàn)在的儲(chǔ)能還沒有非常成熟的技術(shù)。”
爭議最大的莫過于直流高壓能否直接入戶的問題。里德認(rèn)為，要將高壓交流電轉(zhuǎn)換成120伏特的居民用電，造成的能量損失要比等效的直流電系統(tǒng)高出5%。如果在輸電端使用高壓直流電，在消費(fèi)端也使用直流電，就能在兩端間實(shí)現(xiàn)中壓直流輸電了。有了這樣的節(jié)能方式，里德預(yù)測，從高壓電線直接到底端用戶的直流電傳輸?shù)氖状螌?shí)現(xiàn)并不遙遠(yuǎn)，尤其是在那些正在興建新電力基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展中國家。里德甚至公開表示：“我認(rèn)為美國在10年內(nèi)，中國在3-5年內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)?！?
而國內(nèi)的專家們卻沒有這么樂觀，薛禹勝，這位跟電力打了幾十年交道的中國工程院院士、國網(wǎng)電科院(300215,股吧)名譽(yù)院長認(rèn)為，短期內(nèi)中國很難實(shí)現(xiàn)直流直接到戶的目標(biāo)，用直流電做配網(wǎng)還處在研究階段，即使將來實(shí)施也需要很長的時(shí)間。
劉東升也認(rèn)為就目前國內(nèi)企業(yè)掌握的技術(shù)而言，還傾向于把高壓直流轉(zhuǎn)化成交流再入戶，未來三五年實(shí)現(xiàn)直接入戶的目標(biāo)很難，“除非有突破性的技術(shù)”。
對(duì)于直流輸電線路的互聯(lián)，白建華說可以曲線救國，但還是要借助交流，無法做到完全直流互聯(lián)，“現(xiàn)在，三華地區(qū)的直流規(guī)劃很多，直流多了就要把三華地區(qū)用交流連起來，有利于電壓穩(wěn)定，直流就好控制了”。
肖立業(yè)卻持有不同的觀點(diǎn)，他認(rèn)為利用超導(dǎo)直流輸電可以搭建起一個(gè)跨區(qū)域的骨干電網(wǎng)，日本、美國、德國已經(jīng)做了一些關(guān)于超導(dǎo)直流輸電方面的示范工作。中國未來的直流電網(wǎng)的構(gòu)造模式，就是構(gòu)建一個(gè)全國統(tǒng)一的、多層次的直流環(huán)形電網(wǎng)。這個(gè)環(huán)形電網(wǎng)上面，可以把不同的電源和負(fù)載都接到上面，通過環(huán)形電網(wǎng)進(jìn)行有機(jī)的整合和控制。不同區(qū)域的環(huán)網(wǎng)可以有機(jī)的通過輸電線路連接起來。
輕型直流輸電是業(yè)界廣泛認(rèn)同的一種模式，但是南瑞智源電氣技術(shù)有限公司的大客戶經(jīng)理宋麗霞還是潑了一盆冷水：“我手頭現(xiàn)有的項(xiàng)目一個(gè)還沒有成型，不在于經(jīng)濟(jì)也不在于技術(shù)，而是體制問題，必須國家出面才能協(xié)調(diào)，而新能源想發(fā)展，這又是不可逾越的難題?！?
任何一場變革，都不會(huì)是一帆風(fēng)順的，一百年前的愛迪生為了保住直流電的地位也是想盡了辦法，如今的交流電也是一樣。只是，當(dāng)今人們討論的重點(diǎn)不再是直流和交流孰是孰非了，而是如何能協(xié)同發(fā)展，或許，在這樣的一個(gè)大前提下，直流電的復(fù)興會(huì)少了一些莫須有的絆腳石。
