電能質(zhì)量?jī)?yōu)化市場(chǎng)達(dá)700億元
電能質(zhì)量技術(shù)應(yīng)向系統(tǒng)化、個(gè)性化、精細(xì)化方向升級(jí)
秦虹
今年上半年,我國(guó)電能質(zhì)量市場(chǎng)發(fā)展如火如荼。前有國(guó)家電網(wǎng)公司等電網(wǎng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)驗(yàn)收,后有安徽省依托技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,打造千億元電能質(zhì)量核心產(chǎn)業(yè)集群。在電能質(zhì)量治理設(shè)備方面,國(guó)內(nèi)無(wú)功補(bǔ)償裝置與諧波治理兩大主要產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展極其迅猛,產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量都有了大幅度的提升。
“2014年,我國(guó)電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)價(jià)值規(guī)模約為695億元/年,如果加上電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)向智能電網(wǎng)電力自動(dòng)化、節(jié)電、電能計(jì)量、繼電保護(hù)等方向的延伸,則電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)價(jià)值規(guī)模可達(dá)700億元/年以上。”近日,安徽大學(xué)教育部電能質(zhì)量工程中心教授級(jí)高工李令冬在第九屆電能質(zhì)量高峰論壇上表示。
有功補(bǔ)償和儲(chǔ)能技術(shù)需求迫切
“目前,電力系統(tǒng)的改變,特別是分布式電源高密度接入電網(wǎng),對(duì)電能質(zhì)量技術(shù)產(chǎn)生了新需求。這些需求表現(xiàn)在負(fù)荷側(cè)同時(shí)也是電源側(cè),電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和分布式電源的不確定性,使供配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量問(wèn)題惡化,其中有功不平衡引起的電壓穩(wěn)定、低頻振蕩、損耗增大問(wèn)題尤為嚴(yán)重。”李令冬一語(yǔ)指出了改善電能質(zhì)量方面出現(xiàn)的新問(wèn)題。
據(jù)了解,產(chǎn)生電能質(zhì)量問(wèn)題的原因主要有兩方面。一方面,隨著區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)的發(fā)展和負(fù)荷用電密度的增加,用電裝置以及輸配電設(shè)備占用的無(wú)功功率總量越來(lái)越大,輸配電網(wǎng)中的功率因數(shù)越來(lái)越不穩(wěn)定,功率因數(shù)普遍偏低,輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)容量和系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性的問(wèn)題就日益突出。另一方面,電網(wǎng)中的諧波污染狀況日益嚴(yán)重,導(dǎo)致電網(wǎng)線(xiàn)損和變損增加,頻繁出現(xiàn)電氣控制故障和電氣設(shè)備事故甚至火災(zāi),對(duì)安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅,對(duì)各類(lèi)用電設(shè)備和加工、檢測(cè)設(shè)備性能造成嚴(yán)重影響,并對(duì)加工產(chǎn)品的品質(zhì)造成不良影響。
“解決上述問(wèn)題關(guān)鍵技術(shù)是儲(chǔ)能技術(shù)和有功、無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)。有功控制技術(shù)是電能質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù),儲(chǔ)能發(fā)電是實(shí)現(xiàn)有功控制的主要手段。在分布式電源接入電網(wǎng)和負(fù)荷終端對(duì)有功控制的需求、儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步使其成本下降和強(qiáng)大的政策支持三大驅(qū)動(dòng)力下,有功控制技術(shù)將成為電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)最重要的支撐技術(shù)。”李令冬指出。
他舉例說(shuō),以近幾年在行業(yè)發(fā)展較為快速的有源動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置SVG為例,該設(shè)備的安裝容量約為平均用電功率的20%,設(shè)其價(jià)格為160元/千乏,壽命15年,維護(hù)費(fèi)用為2%,同時(shí)考慮我國(guó)用電量年增長(zhǎng)率在4%左右等因素,近幾年SVG產(chǎn)業(yè)價(jià)值規(guī)模約為20億元/年左右。
“隨著發(fā)電量和用電量的增加和分布式電源在總電源中比例的增大,我國(guó)電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)價(jià)值規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大,估計(jì)其年增長(zhǎng)率在5%以上。”李令冬說(shuō)。
近年來(lái),為了適應(yīng)電力和能源不斷發(fā)展、降低用電成本,工商業(yè)電力用戶(hù)也在悄然發(fā)生著變化。隨著電力用戶(hù)規(guī)模變大,供電量和供電電壓等級(jí)也隨之變大。
大用戶(hù)在用戶(hù)側(cè)將更加積極利用余熱余壓及太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等可再生能源等建設(shè)分布式電源以提高電力自供率。此外,大用戶(hù)將更加重視負(fù)荷控制和儲(chǔ)能電源建設(shè),以通過(guò)調(diào)峰減小最大需量電費(fèi)和峰時(shí)電價(jià)電費(fèi)。這些方面,都需要電網(wǎng)企業(yè)、電力用戶(hù)將努力提高電能質(zhì)量和供電的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。
推進(jìn)行業(yè)向SPF轉(zhuǎn)型升級(jí)
從目前來(lái)看,我國(guó)電能質(zhì)量治理的推動(dòng)主要由供電部門(mén)發(fā)起,全國(guó)各地的供電系統(tǒng)成為電能質(zhì)量治理的積極推動(dòng)者。而企業(yè)方面,由于對(duì)電能質(zhì)量認(rèn)識(shí)的不足以及對(duì)成本因素的考慮,對(duì)電能質(zhì)量治理表現(xiàn)出的熱情不高,這使得中國(guó)電能質(zhì)量市場(chǎng)的推動(dòng)力略顯不足。
以安徽省為例,200多家從事電能質(zhì)量監(jiān)管和治理產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè),實(shí)現(xiàn)規(guī)模以上生產(chǎn)的能力企業(yè)不足15%。由于稅收優(yōu)惠、政府補(bǔ)貼、投資融資以及優(yōu)惠貸款等政策缺位的原因,研發(fā)資金缺乏,技術(shù)和設(shè)備更新緩慢,約80%以上的電能質(zhì)量企業(yè)創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足。同時(shí),由于缺乏行業(yè)統(tǒng)籌,存在產(chǎn)品同質(zhì)化、惡性?xún)r(jià)格競(jìng)爭(zhēng)等問(wèn)題。“電能質(zhì)量技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的突破口是推進(jìn)SPF轉(zhuǎn)型升級(jí),即系統(tǒng)化、個(gè)性化、精細(xì)化方向升級(jí)。”李令冬表示。
在李令冬看來(lái),企業(yè)應(yīng)由單一的電能質(zhì)量治理向電能質(zhì)量治理、節(jié)電控制、提高供電可靠性、電網(wǎng)重構(gòu)、故障診斷與預(yù)測(cè)、分布式電源并網(wǎng)控制等綜合控制發(fā)展。由擁有設(shè)備制造技術(shù)能力向同時(shí)擁有軟件開(kāi)發(fā)能力和系統(tǒng)集成技術(shù)能力發(fā)展。此外,還需培養(yǎng)供配用電系統(tǒng)分析專(zhuān)家。系統(tǒng)集成的支撐技術(shù)是軟件技術(shù),沒(méi)有設(shè)計(jì)仿真軟件就沒(méi)有現(xiàn)代工程。
在這一點(diǎn)上,南瑞集團(tuán)信通分公司電能質(zhì)量在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目經(jīng)理施康表示也有同感。目前,電能質(zhì)量更為重要的是,將收集的數(shù)據(jù)加強(qiáng)深度挖掘分析。全國(guó)所有的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)都匯集在一起,且數(shù)據(jù)累積達(dá)到5年以上。需要我們進(jìn)行深度分析出電能質(zhì)量變化的原因。通過(guò)各種交叉對(duì)比,找到電能質(zhì)量變化異常狀況,給管理層提供決策依據(jù)。