1、柔性直流輸電概述
根據(jù)發(fā)布的《中國柔性直流輸電行業(yè)現(xiàn)狀深度分析與未來投資研究報告(2024-2031年)》顯示,柔性直流輸電是一種新型的高壓直流輸電技術(shù),其主要由換流站和直流輸電線路構(gòu)成,其特點是可以向無源網(wǎng)絡(luò)供電、不會出現(xiàn)換相失敗、換流站間無需通信以及易于構(gòu)成多端直流系統(tǒng)等優(yōu)點。柔性直流輸電的原理是基于電壓源變換器、自開關(guān)器件和脈寬調(diào)制(PWM)的新型傳輸技術(shù)。
由于所用換流元件的不同,傳統(tǒng)直流和柔性直流對電網(wǎng)的需求不同。傳統(tǒng)直流的送受兩端都要有穩(wěn)定、足夠強度的交流系統(tǒng)。柔性直流能夠主動構(gòu)網(wǎng),對電網(wǎng)提供強支撐。在輸電能力方面,柔性直流已經(jīng)達(dá)到特高壓等級,但是電壓等級和容量還無法達(dá)到傳統(tǒng)直流輸電的最高水平。
2、我國柔直輸電電壓等級、輸送容量均處于世界領(lǐng)先水平
我國柔性直流輸電技術(shù)起步較晚。根據(jù)南網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,目前,全球已經(jīng)投運的柔性直流輸電工程數(shù)量達(dá)到51個,總變電容量超過60GW,其中風(fēng)電送出工程17項,海上平臺供電工程4項,但ABB、西門子、阿爾斯通三家企業(yè)具備該技術(shù)的工程建設(shè)能力。
在國內(nèi)市場,近十年來,國網(wǎng)和南網(wǎng)已建成投運或規(guī)劃的柔性直流輸電工程共12項,電壓等級、輸送容量均處于世界領(lǐng)先水平。其中,昆柳龍?zhí)馗邏憾喽巳嵝灾绷魇状螌㈦妷禾嵘撂馗邏骸?00kV等級,是全球首個送出端采用常規(guī)直流、受端采用柔性直流的特高壓三端混合直流輸電工程。
3、柔性直流輸電最大劣勢是成本過高,換流閥是主要因素之一
不過,我國柔性直流輸電行業(yè)仍然面臨著成本高的困境。與傳統(tǒng)直流相比,柔性直流輸電的換流變壓器、交流濾波器成本有所降低,增量部分主要來自于換流閥成本增加。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,柔性直流設(shè)備成本結(jié)構(gòu)中換流閥占比最大,約57%,與普通直流輸電相比,柔性直流投資總成本高出約40%。
不過,柔直換流閥的投資成本已由2013年南澳工程的1500元/kW下降至2022年廣東背靠背工程的450元/kW,降幅約70%。整體來看,未來隨著IGBT、電容器等核心元件國產(chǎn)化加速,換流閥成本有望進(jìn)一步下降,柔性直流輸電投資成本將有所降低。
4、國產(chǎn)企業(yè)積極出海搶灘海外柔直市場
在市場競爭方面,目前,我國主要從事柔性直流輸電制造的代表企業(yè)包括國電南瑞、許繼電氣、東方電纜、中天科技(通信組覆蓋)等,并且在換流閥、IGBT等核心裝備及輸電電纜方面躋身全球前列。我國國產(chǎn)柔性直流輸電企業(yè)積極出海搶灘海外市場,不斷增強自身核心及國際競爭力。
5、我國柔性直流輸電行業(yè)規(guī)模不斷擴大,未來發(fā)展前景廣闊
在各大柔直項目相繼落地開建及企業(yè)積極開發(fā)海外市場,我國柔性直流輸電行業(yè)市場規(guī)模將不斷擴大,未來發(fā)展前景廣闊。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2022年,我國柔性直流輸電行業(yè)市場規(guī)模約231.06億元,預(yù)計2029年市場規(guī)模將達(dá)到682.89億元左右。