作為新能源并網(wǎng)以及電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必要條件，配電設(shè)備企業(yè)已經(jīng)悄然與久居C位的風(fēng)光龍頭一起坐上了“主桌”。
全球范圍內(nèi)規(guī)模最大的光伏展會(huì)之一的SNEC PV+日前在上海落幕，共有超3600家企業(yè)參展。
這場(chǎng)盛會(huì)現(xiàn)場(chǎng)不僅人流如織、熱鬧非凡，有關(guān)綠色制造、綠色發(fā)展的話題還不斷發(fā)酵。21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者注意到，新能源產(chǎn)業(yè)鏈正從產(chǎn)品出海走向產(chǎn)能出海乃至技術(shù)出海。這其中，在風(fēng)光機(jī)遇之下，配電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈扮演了重要角色。
SNEC展會(huì)期間，21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者走訪多家電氣企業(yè)注意到，發(fā)電側(cè)和輸電側(cè)的產(chǎn)品令人耳目一新；在用戶側(cè)，全場(chǎng)景的創(chuàng)新解決方案紛至沓來，電氣技術(shù)不斷升級(jí)，高壓化、直流化、數(shù)字化加速迭代。
在今年的SNEC展會(huì)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(wù)方案、泰無憂電站運(yùn)維方案、高中低壓一體化新能源行業(yè)解決方案與產(chǎn)品吸引了眾多觀眾駐足。記者了解到，在配電領(lǐng)域，正泰正著力打造高中低壓一體化的平臺(tái)戰(zhàn)略，目的是一站式滿足客戶需求，為客戶節(jié)省建設(shè)及運(yùn)維成本，提高項(xiàng)目建設(shè)效率。
同樣是電氣設(shè)備領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，施耐德電氣也在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)呈現(xiàn)了其如何助力電力轉(zhuǎn)型的典型案例。在新型電力系統(tǒng)全場(chǎng)景的解決方案中，施耐德電氣圍繞“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)”全鏈路“娓娓道來”。值得一提的是，聚焦用戶側(cè)，施耐德電氣將園區(qū)、建筑、場(chǎng)站以及戶用等細(xì)分場(chǎng)景不同特性構(gòu)建了多重適配方案。
政策引領(lǐng)需求豹變
今年3月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布了《關(guān)于新形勢(shì)下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》（下稱《指導(dǎo)意見》），指出“隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，配電網(wǎng)正逐步由單純接受、分配電能給用戶的電力網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)樵淳W(wǎng)荷儲(chǔ)融合互動(dòng)、與上級(jí)電網(wǎng)靈活耦合的電力網(wǎng)絡(luò)，在促進(jìn)分布式電源就近消納、承載新型負(fù)荷等方面的功能日益顯著。”
《指導(dǎo)意見》的相關(guān)解讀提到，我國(guó)分布式新能源發(fā)展較快，部分地區(qū)承載力接近極限，存在配電網(wǎng)電壓越限、電網(wǎng)調(diào)峰困難的情況。另外，電動(dòng)汽車的普及，帶動(dòng)充電需求快速增長(zhǎng)，但部分商業(yè)區(qū)、居民區(qū)等配變?nèi)萘坎蛔?，難以支撐大規(guī)模充電設(shè)施接入。
因此，有針對(duì)性地加強(qiáng)配電網(wǎng)建設(shè)，評(píng)估配電網(wǎng)承載能力，引導(dǎo)分布式新能源科學(xué)布局、有序開發(fā)、就近接入、就地消納以及為滿足電動(dòng)汽車等新型負(fù)荷用電需求，科學(xué)銜接充電設(shè)施點(diǎn)位布局和配電網(wǎng)建設(shè)改造工程，并開展充電負(fù)荷密度分析，引導(dǎo)充電設(shè)施合理分層接入中低壓配電網(wǎng)至關(guān)重要。
根據(jù)《指導(dǎo)意見》要求，電網(wǎng)企業(yè)聚焦電網(wǎng)主業(yè)，持續(xù)加大配電網(wǎng)投資力度。并且鼓勵(lì)多元主體投資配電網(wǎng)，創(chuàng)新投資方式。
“我們目前感受到，國(guó)家電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)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(xiàn)了特高壓設(shè)備的需求。投資量增加帶來的直觀感受就是需求量的增長(zhǎng)。從經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)來看，我們的銷售數(shù)據(jù)每年也能達(dá)到百分之二十幾的增長(zhǎng)。”某企業(yè)負(fù)責(zé)人告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者。
在技術(shù)迭代和需求刺激之下，配電網(wǎng)環(huán)節(jié)的投入將是不小的規(guī)模。為了應(yīng)對(duì)增長(zhǎng)，市場(chǎng)出現(xiàn)了擴(kuò)產(chǎn)及并購潮。
正泰電氣董事、副總裁汪進(jìn)介紹，目前正泰集團(tuán)正在加速全球區(qū)域本土化布局，公司在泰國(guó)、越南、馬來西亞等十多個(gè)國(guó)家擁有制造基地。
以正泰為代表的國(guó)產(chǎn)電氣設(shè)備廠商，正在布局全球市場(chǎng)，盡管施耐德、ABB這些企業(yè)本就誕生于歐洲，但實(shí)際上，中國(guó)本土企業(yè)多次與記者強(qiáng)調(diào)，其并不落后于海外品牌。
汪進(jìn)談道，“目前來講，我們民族品牌的優(yōu)勢(shì)是，更熟悉國(guó)內(nèi)企業(yè)需求，針對(duì)市場(chǎng)具有更快的反應(yīng)能力，服務(wù)效率更好，可以實(shí)現(xiàn)全時(shí)全日的服務(wù)。”
電網(wǎng)改造新趨勢(shì)
事實(shí)上，電網(wǎng)智能化、數(shù)字化、電氣化、集約化正在成為電氣行業(yè)中轉(zhuǎn)型的一條主線。
“未來電氣設(shè)備的發(fā)展方向主要是集中在支持新能源消納、電網(wǎng)智能化及數(shù)字化改造。未來無論是電網(wǎng)升級(jí)還是工廠改造，對(duì)電氣設(shè)備都帶來了更高的要求。”汪進(jìn)在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時(shí)談到，為了匹配行業(yè)發(fā)展方向，斷路器正向智慧互聯(lián)、智能運(yùn)維方向發(fā)展。
“消納是一個(gè)大的問題，光伏和負(fù)載的聯(lián)動(dòng)中，光伏具有不確定性，但負(fù)載是確定的，那么這兩者之間的匹配就需要調(diào)度協(xié)同。因此，在未來電力的智能化和數(shù)字化改造中，源與荷的時(shí)空匹配非常重要?！笔┠偷码姎饽茉垂芾淼蛪簶I(yè)務(wù)行業(yè)應(yīng)用與創(chuàng)新負(fù)責(zé)人梁超告訴記者。
梁超還談到，隨著新能源的發(fā)展，需要提升電氣設(shè)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(fā)的，在提升電壓、電流的同時(shí)，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(chuàng)新峰會(huì)上，該公司發(fā)布了其全新一代空氣斷路器系列產(chǎn)品，能夠滿足建筑、OEM機(jī)械制造、工業(yè)、船舶制造、電力基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)中心、電子等行業(yè)對(duì)于安全穩(wěn)定、綠色低碳、便捷運(yùn)維和數(shù)字體驗(yàn)的多樣化需求。
施耐德電氣能源管理低壓業(yè)務(wù)產(chǎn)品市場(chǎng)部副總裁張海瓊舉了一個(gè)例子，“過去一個(gè)高壓盒里需要兩個(gè)主接觸器、一個(gè)預(yù)充接觸器，一個(gè)隔離開關(guān)。而現(xiàn)在，施耐德電氣研發(fā)出的融合開關(guān)實(shí)現(xiàn)了這三種產(chǎn)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(xiàn)在用一個(gè)元器件解決所有功能，集成性更高、協(xié)同性更好、安裝也簡(jiǎn)便了。”
與此同時(shí)，對(duì)于電氣行業(yè)而言，正面臨越來越高比例的新能源發(fā)電接入，疊加負(fù)荷側(cè)算力中心、數(shù)據(jù)中心等新的應(yīng)用場(chǎng)景和行業(yè)拓展，技術(shù)層面對(duì)電壓、電流的要求越來越高，新的場(chǎng)景也在觸發(fā)直流電的滲透比例。
在高壓直流領(lǐng)域，電氣設(shè)備電壓不斷提升，主流已經(jīng)來到1500V，以陽光電源為代表的頭部企業(yè)甚至將該技術(shù)引領(lǐng)向2000V。
陽光電源在今年3月發(fā)布了光儲(chǔ)2000V高壓系統(tǒng)技術(shù)，陽光電源光儲(chǔ)集團(tuán)副總裁李晗表示：“從系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新來看，提高串接數(shù)量、提升系統(tǒng)電壓勢(shì)在必行?！?/p>
相比1500V系統(tǒng)，2000V光伏系統(tǒng)全生命周期投資節(jié)省165億元/100GW。儲(chǔ)能系統(tǒng)全生命周期投資節(jié)省120億元/100GWh。另外，2000V系統(tǒng)可顯著提升效益，但規(guī)模化應(yīng)用仍面臨標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、供應(yīng)鏈三大挑戰(zhàn)。
在今年SNEC展會(huì)期間，陽光電源除了宣布成功完成全球首個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)大規(guī)模燃燒測(cè)試實(shí)證，其還首發(fā)《ArcDefender?儲(chǔ)能直流拉弧技術(shù)白皮書》。陽光電源表示，隨著大容量、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的應(yīng)用，直流側(cè)電流、電壓等級(jí)不斷上升，因拉弧導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)增加。然而，因儲(chǔ)能系統(tǒng)控制邏輯的復(fù)雜性和數(shù)據(jù)傳輸效率瓶頸，直流拉弧安全技術(shù)仍是空白。而陽光電源儲(chǔ)能直流拉弧技術(shù)的發(fā)布意味著也填補(bǔ)了行業(yè)空白。
直流技術(shù)進(jìn)步的意義重大，尤其是在中國(guó)。
“這些高電壓的需求，國(guó)外可能有，但是并沒有大規(guī)模使用或體現(xiàn)，但是在中國(guó)已經(jīng)非常普遍了，直流技術(shù)快速發(fā)展的趨勢(shì)一定發(fā)生在中國(guó)。”張海瓊談道。
用戶側(cè)產(chǎn)銷一體化
直流技術(shù)催生發(fā)電和網(wǎng)側(cè)迎來新機(jī)遇之時(shí)，新型電力系統(tǒng)下的用戶側(cè)角色也在得到重塑。
張海瓊談到，因?yàn)樵絹碓蕉嗟目蛻?，?huì)衡量自身電力系統(tǒng)的電氣化水平是否已經(jīng)足夠幫助實(shí)現(xiàn)低碳化、可持續(xù)以及綠色的運(yùn)營(yíng)的目標(biāo)。
在中低壓領(lǐng)域的用戶側(cè)場(chǎng)景中，施耐德電氣正致力于在建筑領(lǐng)域推廣光儲(chǔ)直柔的解決方案。將光儲(chǔ)充一體化的改造方案嵌入其中，打造基于建筑的微電網(wǎng)從而減少對(duì)大電網(wǎng)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(chǔ)能中的電用于交流電電器，那么交直轉(zhuǎn)換就會(huì)損失效率。而現(xiàn)在有越來越多的直流用電設(shè)備，可以直接使用儲(chǔ)能或者光伏發(fā)出來的電，減少了中間這個(gè)轉(zhuǎn)換，也就提高了效率?！睆埡－偨忉?。
“光儲(chǔ)直柔”系統(tǒng)的目的是使建筑用電系統(tǒng)由目前的剛性負(fù)載變?yōu)槿嵝载?fù)載，可以根據(jù)電力系統(tǒng)的供需關(guān)系隨時(shí)調(diào)整用電功率，不單單決定于當(dāng)時(shí)系統(tǒng)內(nèi)各用電設(shè)備的用電功率。
這也意味著，建筑從傳統(tǒng)能源系統(tǒng)中的純消費(fèi)者，轉(zhuǎn)變?yōu)榧稍偕茉瓷a(chǎn)、消費(fèi)、能量調(diào)蓄功能“三位一體”的復(fù)合體。電氣化改造能夠助力用戶實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，降低運(yùn)營(yíng)成本。
與此同時(shí)，面對(duì)更為復(fù)雜的環(huán)境，設(shè)備可靠性至關(guān)重要。例如在儲(chǔ)能領(lǐng)域和直流場(chǎng)景下，對(duì)配電設(shè)備提出了全新的要求。
梁超談到，電池是一個(gè)特殊的產(chǎn)品，具有雙向性，既有放電又有充電作用，這與傳統(tǒng)的電力流向不同。特別是當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，比傳統(tǒng)配電設(shè)備要更復(fù)雜，因?yàn)樵趦?chǔ)能系統(tǒng)當(dāng)中存在可以從低往高的流向。
由于儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋發(fā)、輸、配、用各個(gè)環(huán)節(jié)，面臨著能流多向、操作頻繁、長(zhǎng)期投資、安全要求高的多重挑戰(zhàn)，因此，如何基于更高電力設(shè)備和系統(tǒng)的安全性，增強(qiáng)全生命周期可靠性、提升專業(yè)管理效率，優(yōu)化投資回報(bào)率，是目前行業(yè)發(fā)展的核心關(guān)注點(diǎn)。
“因?yàn)闊o論是直流還是儲(chǔ)能，過去的電氣設(shè)備并不是針對(duì)這些的特性，我們的運(yùn)營(yíng)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(shè)備。”梁超坦言，但是系統(tǒng)級(jí)的迭代太快，以前18個(gè)月、12個(gè)月一代，現(xiàn)在9個(gè)月、甚至6個(gè)月就迭代一次。
