并網以及電力系統轉型升級的必要條件,配電設備企業已經悄然與久居C位的風光龍頭一起坐上了“主桌”。
全球范圍內規模最大的光伏展會之一的SNEC PV+日前在上海落幕,共有超3600家企業參展。
這場盛會現場不僅人流如織、熱鬧非凡,有關綠色制造、綠色發展的線世紀經濟報道記者注意到,產業鏈正從產品出海走向產能出海乃至技術出海。這其中,在風光機遇之下,配電設備產業鏈扮演了重要角色。
SNEC展會期間,21世紀經濟報道記者走訪多家電氣企業注意到,發電側和輸電側的產品令人耳目一新;在用戶側,全場景的創新解決方案紛至沓來,電氣技術不斷升級,高壓化、直流化、數字化加速迭代。
在今年的SNEC展會上,正泰智能電氣板塊所展示的EPC+O+F智能電氣總承包服務方案、泰無憂電站運維方案、高中低壓一體化行業解決方案與產品吸引了眾多觀眾駐足。記者了解到,在配電B-sport B體育官方網站領域,正泰正著力打造高中低壓一體化的平臺戰略,目的是一站式滿足客戶需求,為客戶節省建設及運維成本,提高項目建設效率。
同樣是電氣設備領域的領軍企業,施耐德電氣也在展會現場呈現了其如何助力電力轉型的典型案例。在新型電力系統全場景的解決方案中,施耐德電氣圍繞“源—網—荷—儲”全鏈路“娓娓道來”。值得一提的是,聚焦用戶側,施耐德電氣將園區、建筑、場站以及戶用等細分場B-sport B體育官方網站景不同特性構建了多重適配方案。
今年3月,國家發展改革委、國家能源局發布了《關于新形勢下配電網高質量發展的指導意見》(下稱《指導意見》),指出“隨著新型電力系統建設的推進,配電網正逐步由單純接受、分配電能給用戶的電力網絡轉變為源網荷儲融合互動、與上級電網靈活耦合的電力網絡,在促進分布式電源就近消納、承載新型負荷等方面的功能日益顯著。”
《指導意見》的相關解讀提到,我國分布式新能源發展較快,部分地區承載力接近極限,存在配電網電壓越限、電網調峰困難的情況。另外,電動汽車的普及,帶動充電需求快速增長,但部分商業區、居民區等配變容量不足,難以支撐大規模充電設施接入。
因此,有針對性地加強配電網建設,評估配電網承載能力,引導分布式新能源科學布局、有序開發、就近接入、就地消納以及為滿足電動汽車等新型負荷用電需求,科學銜接充電設施點位布局和配電網建設改造工程,并開展充電負荷密度分析,引導充電設施合理分層接入中低壓配電網至關重要。
根據《指導意見》要求,電網企業聚焦電網主業,持續加大配電網投資力度。并且鼓勵多元主體投資配電網,創新投資方式。
“我們目前感受到,國家電網對電網智能化及柔性改造的需求比以往增高了。在海外,目前也出現了特高壓設備的需求。投資量增加帶來的直觀感受就是需求量的增長。從經營數據來看,我們的銷售數據每年也能達到百分之二十幾的增長。”某企業負責人告訴21世紀經濟報道記者。
在技術迭代和需求刺激之下,配電網環節的投入將是不小的規模。為了應對增長,市場出現了擴產及并購潮。
正泰電氣董事、副總裁汪進介紹,目前正泰集團正在加速全球區域本土化布局,公司在泰國、越南、馬來西亞等十多個國家擁有制造基地。
以正泰為代表的國產電氣設備廠商,正在布局全球市場,盡管施耐德、ABB這些企業本就誕生于歐洲,但實際上,中國本土企業多次與記者強調,其并不落后于海外品牌。
汪進談道,“目前來講,我們民族品牌的優勢是,更熟悉國內企業需求,針對市場具有更快的反應能力,服務效率更好,可以實現全時全日的服務。”
事實上,電網智能化、數字化、電氣化、集約化正在成為電氣行業中轉型的一條主線。
“未來電氣設備的發展方向主要是集中在支持新能源消納、電網智能化及數字化改造。未來無論是電網升級還是工廠改造,對電氣設備都帶來了更高的要求。”汪進在接受21世紀經濟報道記者采訪時談到,為了匹配行業發展方向,斷路器正向智慧互聯、智能運維方向發展。
“消納是一個大的問題,光伏和負載的聯動中,光伏具有不確定性,但負載是確定的,那么這兩者之間的匹配就需要調度協同。因此,在未來電力的智能化和數字化改造中,源與荷的時空匹配非常重要。”施耐德電氣能源管理低壓業務行業應用與創新負責人梁超告訴記者。
梁超還談到,隨著新能源的發展,需要提升電氣設備的功率密度,也就是電壓和電流的提升。因此施耐德電氣所有的提前布局都是圍繞這一方向來研發的,在提升電壓、電流的同時,打造小型化、緊湊化、便捷化的解決方案。
在前不久舉辦的2024施耐德電氣創新峰會上,該公司發布了其全新一代空氣斷路器系列產品,能夠滿足建筑、OEM機械制造、工業、船舶制造、電力基礎設施、數據中心、電子等行業對于安全穩定、綠色低碳、便捷運維和數字體驗的多樣化需求。
施耐德電氣能源管理低壓業務產品市場部副總裁張海瓊舉了一個例子,“過去一個高壓盒里需要兩個主接觸器、一個預充接觸器,一個隔離開關。而現在,施耐德電氣研發出的融合開關實現了這三種產品的所有功能。原來如果三種元器件的配合不好,出問題的概率更高。而現在用一個元器件解決所有功能,集成性更高、協同性更好、安裝也簡便了。”
與此同時,對于電氣行業而言,正面臨越來越高比例的新能源發電接入,疊加負荷側算力中心、等新的應用場景和行業拓展,技術層面對電壓、電流B體育網頁版 B體育官網入口的要求越來越高,新的場景也在觸發直流電的滲透比例。
在高壓直流領域,電氣設備電壓不斷提升,主流已經來到1500V,以陽光電源為代表的頭部企業甚至將該技術引領向2000V。
在今年3月發布了光儲2000V高壓系統技術,光儲集團副總裁李晗表示:“從系統級創新來看,提高串接數量、提升系統電壓勢在必行。”
相比1500V系統,2000V光伏系統全生命周期投資節省165億元/100GW。儲能系統全生命周期投資節省120億元/100GWh。另外,2000V系統可顯著提升效益,但規模化應用仍面臨標準、技術、供應鏈三大挑戰。
在今年SNEC展會期間,陽光電源除了宣布成功完成全球首個系統大規模燃燒測試實證,其還首發《ArcDefender直流拉弧技術白皮書》。陽光電源表示,隨著大容量、長時儲能的應用,直流側電流、電壓等級不斷上升,因拉弧導致的安全風險增加。然而,因儲能系統控制邏輯的復雜性和數據傳輸效率瓶頸,直流拉弧安全技術仍是空白。而陽光電源儲能直流拉弧技術的發布意味著也填補了行業空白。
“這些高電壓的需求,國外可能有,但是并沒有大規模使用或體現,但是在中國已經非常普遍了,直流技術快速發展的趨勢一定發生在中國。”張海瓊談道。
直流技術催生發電和網側迎來新機遇之時,新型電力系統下的用戶側角色也在得到重塑。
張海瓊談到,因為越來越多的客戶,會衡量自身電力系統的電氣化水平是否已經足夠幫助實現低碳化、可持續以及綠色的運營的目標。
在中低壓領域的用戶側場景中,施耐德電氣正致力于在建筑領域推廣光儲直柔的解決方案。將光儲充一體化的改造方案嵌入其中,打造基于建筑的微電網從而減少對大電網的依賴。
“通常情況下,房間里電器往往使用交流供電,但如果我們要把儲能中的電用于交流電電器,那么交直轉換就會損失效率。而現在有越來越多的直流用電設備,可以直接使用儲能或者光伏發出來的電,減少了中間這個轉換,也就提高了效率。”張海瓊解釋。
“光儲直柔”系統的目的是使建筑用電系統由目前的剛性負載變為柔性負載,可以根據電力系統的供需關系隨時調整用電功率,不單單決定于當時系統內各用電設備的用電功率。
這也意味著,建筑從傳統能源系統中的純消費者,轉變為集可再生能源生產、消費、能量調蓄功能“三位一體”的復合體。電氣化改造能夠助力用戶實現節能減排,降低運營成本。
與此同時,面對更為復雜的環境,設備可靠性至關重要。例如在儲能領域和直流場景下,對配電設備提出了全新的要求。
梁超談到,電池是一個特殊的產品,具有雙向性,既有放電又有充電作用,這與傳統的電力流向不同。特別是當儲能系統出現問題時,比傳統配電設備要更復雜,因為在儲能系統當中存在可以從低往高的流向。
由于儲能系統應用場景涵蓋發、輸、配、用各個環節,面臨著能流多向、操作頻繁、長期投資、安全要求高的多重挑戰,因此,如何基于更高電力設備和系統的安全性,增強全生命周期可靠性、提升專業管理效率,優化投資回報率,是目前行業發展的核心關注點。
“因為無論是直流還是儲能,過去的電氣設備并不是針對這些的特性,我們的運營更多的是從原始的交流走向直流,是這幾年我們才專門有了一些直流的設備。”梁超坦言,但是系統級的迭代太快,以前18個月、12個月一代,現在9個月、甚至6個月就迭代一次。